Avaliação da influência da vegetação na variação das cracterísticas hidrodinâmicas em leitos de escoamento subsuperficial e horizontal

• Autor(a) principal: Bandeiras, Rodrigo Mendonça
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/3523
• topic: Leito de escoamento subsuperficial; Leito de escoamento horizontal; Leito de escoamento - Hidrodinâmica; Leito de escoamento - Carga orgânica; Leito de escoamento - Hidrodinâmica - Vegetação

A avaliação das condições de escoamento em leitos de escoamento subsuperficial e horizontal (LESH) é essencial para a detecção de mecanismos que podem provocar quebra de rendimento na remoção de poluentes (e.g. zonas pouco irrigadas, zonas de volume morto, curto-circuito hidráulico, recirculações internas e dispersão). Realizaram-se duas séries de ensaios de traçagem em dois LESH laboratoriais, um sem vegetação e o outro plantado com Phragmites australis, cerca de um ano após o seu arranque, para cargas orgânicas de 10,6 g CQO m-2 d-1 e cargas de azoto de 1,1 g N-NH4 m-2 d-1 e uma carga hidráulica de 0,035 m3 m-2 d-1. Utilizou-se o tipo de impulso discreto, tendo a resposta sido detectada em 3 pontos de amostragem localizados a 0,33 m, 1 m e 1,9 m relativamente ao local da injecção de traçador. Os resultados permitiram concluir que, independentemente da presença de vegetação, a dispersão foi forte em todos os troços dos leitos, com maior intensidade nos primeiros 33 cm do leito sem vegetação, onde se registaram condições de mistura e a presença de maior percentagem de volume morto. O atraso detectado na saída de traçador em todos os ensaios, terá estado relacionado com a presença de maiores extensões de zonas pouco irrigadas, embora tenham também ocorrido zonas de volume morto, com maior predominância no troço inicial do leito sem vegetação. A presença de vegetação parece ter tido um efeito benéfico no controlo das condições hidrodinâmicas, em particular em zonas sujeitas a maior perturbação hidrodinâmica como são as que estão próximas do ponto de alimentação. A solução analítica do modelo de advecção-dispersão-reacção utilizada, representa satisfatoriamente as curvas de distribuição de tempos de residência obtidas, com melhores resultados nos ensaios com vegetação, e permitiu verificar que a presença de vegetação atenua a variação da dispersão ao longo do leito. O rendimento da remoção, quer de CQO, quer de N-NH4, diminuiu com o aumento, quer de Vm, quer de Nd, independentemente do tipo de leito, tendo, no entanto, a queda sido mais acentuada no leito sem vegetação. Assim, a utilização de vegetação em LESH, além de contribuir para a diminuição, quer da dispersão longitudinal, quer de volume morto, retarda a colmatação do leito, permitindo manter um rendimento de remoção elevado, quer de matéria orgânica, quer de azoto.