Uso de traçadores para avaliação da hidrodinâmica de sistemas alagados construídos operando sob condições climáticas tropicais

Abstract

Sistemas alagados construídos (SACs) são, atualmente, importante opção para o tratamento de resíduos e controle da poluição pontual e difusa. O uso de SACs tem aumentado ano a ano, entretanto o nível de entendimento da hidrodinâmica do processo não tem crescido na mesma proporção. Traçadores fluorescentes apresentam-se como opção na determinação de curvas de distribuição de tempos de residência (DTR) e de parâmetros hidrodinâmicos, como número de dispersão e eficiência hidráulica. A pesquisa foi realizada com o objetivo de avaliar dois corantes (rodamina WT e fluoresceína sódica) na determinação das características hidrodinâmicas de SACs com escoamento subsuperficial, operando em região de clima tropical. Os tempos de residência experimentais (τR) para os SACs variaram entre 4,5 e 5,0 dias, e os parâmetros de modelos teóricos foram obtidos para cada sistema, indicando dispersões muito pequenas. Os SACs, que apresentavam relação comprimento/largura (L/B) de 24/1, comportaram-se como sistemas de escoamento próximo ao pistonado. Embora a massa total adicionada não tenha sido recuperada (a adsorção é um dos mecanismos de perda), a pesquisa indicou que a rodamina WT pode ser utilizada com resultados satisfatórios na avaliação do comportamento hidrodinâmico de SACs.Nowadays, constructed wetlands (CW) systems are an important wastewater treatment option. Subsurface flow (SSF) constructed wetlands are one of the main types which are being used, and in researches, these systems dyes tracer experiments are an appropriate tool to determine residence time distribution (RDT) curves and parameters of hydrodynamic models, as a wetland dispersion numbers and hydraulic efficiency. The objectives of this paper are to evaluate and compare the performance of two fluorescent tracers (rhodamine WT and sodium fluorescein) on subsurface-flow CWs hydrodynamic characteristics determination. The cells were operated at actual hydraulic residence time (τR) of a 4.5 d ~ 5.0 d range and the parameters of theoretical models were obtained for each system, indicating very low dispersion. The CWs with length/widths ratio equals to 24 presented as plug flow near systems. Although the recovery of total amount was small (high absorption is one of the loss mechanisms during these types of studies), rhodamine WT is a suitable tracer in mesocosms SSF constructed wetland systems of study.