ReMe-diation - Resilient Mediterranean with a holistic approach to sustainable agriculture: Addressing challenges of water, soil, energy and biodiversity [PRIMA/0010/2021]

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Viabilidade da utilização de leitos de macrófitas no tratamento das águas residuais do cozimento da cortiça

Publication . Machava, Marla Simião; Gomes, Arlindo Caniço

A presente investigação foi realizada no âmbito do projeto PRIMA/0010/2021 destinado, na componente nacional, a investigar a viabilidade da utilização de leitos de macrófitas com configuração vertical na depuração dos efluentes produzidos pela indústria corticeira na etapa inicial destinada à purificação da matéria-prima concretizada através da imersão das pranchas de cortiça em água quente durante 1 a 1,5 horas. Para obter a eliminação completa dos contaminantes da cortiça, nomeadamente de compostos fenólicos (ácido gálico, ácido vanílico, ácido siríngico, taninos, etc.), e salvaguardar que a principal e mais valiosa produção (i.e., diversos tipos de rolhas), estão isentas de compostos cuja migração para o vinho pode determinar a sua degradação organolética, a reutilização da água é limitada. Consequentemente, o consumo específico de água é elevado (400-1200 L/ton de cortiça) e o efluente apresenta intensa coloração castanho-escuro, elevada carga orgânica (CQO entre 1382 e 4290 mg/L) e reduzida biodegradabilidade (CBO5/CQO entre 0,19 e 0,38). As características desta água residual determinam que a viabilidade dos tratamentos biológicos convencionais seja muito limitada, prevalecendo a opção por tratamentos físico-químicos, nomeadamente processos de coagulação/floculação, os quais não promovem a efetiva redução da carga poluente, mas somente a sua concentração numa lama química, cujo processamento e destino final são cada vez mais dispendiosos. Os leitos de macrófitas são sistemas de tratamento que pretendem maximizar os processos físicos (filtragem, sedimentação), químicos (adsorção, precipitação, troca iónica) e biológicos (biodegradação, absorção pela planta, decomposição bacteriana) típicos das zonas húmidas naturais. Duas unidades a escala piloto foram preparadas, uma contendo apenas Leca como enchimento e outra contendo Leca e uma camada intermediária de biocarvão. A distinta constituição das unidades permitiu efetuar a avaliação da influência do enchimento na remoção dos poluentes presentes no efluente do cozimento da cortiça. Os leitos foram plantados com Phragmites australis e o desempenho avaliado em termos de remoção de CQO, CBO5, CBO20, Fenóis totais, Cor, Azoto e Fósforo para operação com tempo de residência de 3 dias e tempo de retenção hidráulica de aproximadamente 7 dias, estes sistemas foram testados em 3 distintas etapas onde variou-se a carga orgânica alimentada. Nas 3 etapas os leitos foram alimentados com cargas médias de (50,8; 79,3 e 135,7) g CQO/m2.d; (10,9; 22,6 e 28,7) g CBO5/m2.d; (13,9; 27,0 e 32,3) g CBO20/m2.d e (3,8; 4,7 e 5,0) g FT/m2.d e obteve-se remoções de (56,1; 76,4 e 64,3)% de CQO; (56,3; 92,9 e 73,6)% de CBO5; (75,6; 90,8 e 78,0) % de CBO20 e (72,4; 62,8 e 62,8) % de FT para o leito #1 e (57,7; 88,9 e 64,8) % de CQO; (59,2; 94,0 e 76,5) % de CBO5; (69,6; 93,9 e 74,8) % de CBO20 e (84,1; 87,5 e 80,3) % de FT para o leito #2. O desempenho dos leitos de macrófitas na configuração vertical foi superior ao anteriormente obtido pela configuração horizontal apesar das cargas orgânicas serem mais elevadas. A adição de biocarvão determinou uma vantagem estatisticamente significativa na remoção de fenóis totais e da cor. No entanto, a coloração do efluente tratado por ambos os leitos, apresentou sempre coloração visível e características incompatíveis com os requisitos legais de descarga.

2025-03-11Dissertação de mestrado

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Descrição

Tópico – Increasing environmental and socio-economic performance of small-scale farming systems through improvements in organisational aspects and new value chain governance models Ação – Innovation Action (IA) Título do projeto:ReMe-diation - Resilient Mediterranean with a holistic approach to sustainable agriculture: Addressing challenges of water, soil, energy and biodiversity Países participantes: Portugal, Alemanha, Grécia, Turquia Coordenação: Martin Kaltschmitt, Hamburg University of Technology, Alemanha Investigador português: Arlindo Caniço Gomes, Universidade da Beira Interior Financiamento concedido pela FCT: 90.857.000,00€ Referência: PRIMA/0010/2021 Orçamento do projeto: 606.804,00€

Entidade financiadora

Fundação para a Ciência e a Tecnologia, I.P.

Programa de financiamento

PRIMA

Número da atribuição

PRIMA/0010/2021