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Advisor(s)
Abstract(s)
As Zonas Húmidas Construídas (ZHC) são sistemas semelhantes às Zonas Húmidas
Naturais. As ZHC são projetadas para utilizar processos inerentes da natureza para tratar
águas residuais (AR), sendo uma importante vertente biorremediadora executada por um
sistema constituído por plantas, substratos e microrganismos. No presente estudo
procedeu-se à monitorização de duas ZHC Piloto existentes no Instituto Politécnico de
Tomar, ambas com cerca de 1m2
de área e plantadas com caniço comum (Phragmites
australis). Na ZHC E o substrato constitui em fragmentos de pedra calcária, enquanto na
ZHC P é constituído por uma mistura de fragmentos dessa mesma pedra com escórias de
carvão e aglomerado de cortiça. O objetivo geral do estudo consistiu em avaliar a
possibilidade de usar tecnologia de Internet das Coisas (IdC) na monitorização de ZHC.
O trabalho desenvolvido consistiu em monitorizar a eficiência de tratamento de águas
residuais, avaliando a remoção de compostos de azoto, de fósforo e outros compostos
oxidáveis. Para esse efeito, analisou-se o teor de azoto total (NT), de fósforo total (PT) e
de carência química de oxigénio (CQO). Monitorizou-se, ainda, o pH, a condutividade
elétrica (CE), e a concentração de nitratos, nitritos, amónia e fosfatos.
A capacidade de remoção de CQO em ambas as ZHC monitorizadas foram superioras a
50%. A média da eficiência neste parâmetro para ambas as ZHC rondaram os 80%. No
caso da remoção de PT, a ZHC E apresentou resultados em grande parte abaixo dos 60%
de remoção. Em contrapartida, na ZHC P, a maior parte dos resultados obtidos foram
superiores a 60% de remoção de PT. A média de remoção de PT na ZHC P foi de 67% e
na ZHC E cerca de 54%. Para o parâmetro NT ambas as ZHC mostraram eficiência
elevada na remoção, apresentando uma média de 88% na ZHC E, e de 90% na ZHC P.
Atingindo em alguns períodos cerca de 100% de eficiência na remoção de NT em ambas
ZHC.
Verificou-se que existe correlação forte (p<0.01) entre a concentração de fosfatos e o teor
de PT, e da mesma forma entre o teor de NT e amónia, e também entre o teor de NT com
a soma da concentração de nitratos, nitritos e amónia. Apesar de estas correlações
poderem ter de ser ajustadas para outros tipos de água residual, estes resultados permitem
utilizar sensores eletroquímicos de fosfatos e de nitratos, nitritos e amónio para estimar,
respetivamente os teores de PT e NT. Estes dois parâmetros são essenciais à
monitorização das ZHC, mas requerem procedimentos de recolha de amostras e de análise
química mais complexos e demorados que o uso de sensores baseados em redes de IdC.
Description
Keywords
Macrófitas Remoção de nutrientes Resíduos sólidos Sensores eletroquímicos Tratamento de águas residuais Zonas húmidas construídas