Wetlands Construídos

ETE Feitoria - São Leopoldo/RS

Escrito por Fabielle Martins / Revisado por Pablo H. Sezerino

Wetlands Construídos

Os wetlands construídos (ou áreas úmidas/alagados construídos) são sistemas projetados para replicar as funções ecológicas das áreas úmidas naturais, com o objetivo de purificar a água, tratar efluentes e promover a biodiversidade. Esses sistemas vêm ganhando destaque por sua eficácia no tratamento de águas residuais, no controle da poluição e na conservação ambiental.

Além de representarem uma alternativa sustentável às estações convencionais de tratamento de esgoto (ETEs), também podem ser utilizados de forma complementar a essas estruturas, aumentando a eficiência no tratamento de efluentes.

Panorama Histórico

A origem dos wetlands construídos remonta às décadas de 1950 e 1960, na Europa, especialmente na Alemanha e na Áustria. Nessa época, pesquisadores como Käthe Seidel — considerada pioneira na aplicação da fitotecnologia ao saneamento — iniciaram estudos sistemáticos sobre o uso de áreas úmidas artificiais no tratamento de esgoto doméstico.

Nas décadas de 1970 e 1980, a área se consolidou com as contribuições de especialistas como Kickuth (Alemanha), Hans Brix (Dinamarca) e Jan Vymazal (República Tcheca), que aprofundaram os conhecimentos sobre o papel das macrófitas, a dinâmica de nutrientes e o desempenho de sistemas horizontais e verticais. Universidades como a Universidade de Hamburgo (Alemanha) e a Universidade de Sheffield (Reino Unido) foram fundamentais para a consolidação da engenharia ecológica como disciplina, integrando ecologia, hidráulica e microbiologia.

Nos Estados Unidos, entre as décadas de 1980 e 1990, a Agência de Proteção Ambiental (EPA) passou a incentivar o uso desses sistemas como estratégia sustentável para o tratamento de águas residuais. Destaca-se o trabalho de Ronald D. Hammer, autor de uma das primeiras grandes sínteses sobre o tema, voltada à prática técnica e à formulação de políticas públicas.

No Brasil, as primeiras experiências com wetlands construídos surgiram no início da década de 1980, lideradas por pesquisadores como Salati e Rodrigues. Durante os anos 1990, o interesse cresceu com a implementação de wetlands horizontais para pequenos aglomerados rurais, destacando-se os trabalhos de Philippi e colaboradores no estado catarinense.

A partir dos anos 2000, os wetlands construídos passaram a ser aplicados em diferentes regiões e contextos brasileiros — de zonas urbanas a rurais — para o tratamento de esgotos domésticos, águas pluviais, efluentes industriais e resíduos provenientes de atividades agrícolas e agroindustriais, como suinocultura e avicultura, sendo o primeiro livro nacional publicado sobre o tema pelos pesquisadores Philippi & Sezerino.

Definição e Características

Wetlands construídos são áreas especialmente projetadas para simular as condições ecológicas de áreas úmidas naturais, com o propósito de tratar águas residuais, reduzir impactos ambientais e oferecer benefícios ecológicos. Podem ser utilizados para tratar esgotos domésticos, efluentes industriais, águas pluviais e também para reabilitar áreas contaminadas.

Tipos de Wetlands Construídos

A classificação dos wetlands construídos baseia-se no modo como a água circula no sistema. Os principais tipos são:

1. Wetlands Subsuperficiais Verticais

A água residuária a ser tratada percola verticalmente através de camadas de substrato, onde ocorre a remoção de poluentes por processos físicos, químicos e biológicos.

• WC Vertical Descendente (WCvd): O esgoto atravessa um meio não saturado, favorecendo a oxidação da matéria orgânica e a nitrificação.

• WC Vertical com Fundo Saturado (WCv-FS): Integra processos aeróbios e anaeróbios, otimizando a remoção de nitrogênio.

Representação esquemática do perfil de um wetland construído vertical descendente.

2. Wetlands Subsuperficiais Horizontais

A água residuária a ser tratada flui horizontalmente através de um leito saturado com vegetação, promovendo principalmente processos anaeróbios, como a desnitrificação.

• WC Horizontal Subsuperficial (WCH): O esgoto passa horizontalmente por um substrato saturado com plantas emergentes.

Representação esquemática do perfil de um wetland construído subsuperficial horizontal.

3. Sistemas Híbridos

Combinam as características dos sistemas verticais e horizontais, oferecendo maior flexibilidade e eficiência no tratamento de diferentes tipos de efluentes e em distintas condições ambientais.

Esquema representando o perfil de um sistema híbrido de wetlands construídos composto por um wetland construído vertical descendente seguido de um wetland construído subsuperficial horizontal.

Benefícios dos Wetlands Construídos

1. Eficiência no Tratamento de Efluentes: Removem eficientemente matéria orgânica e promovem transformações de nutrientes como nitrogênio. Apresentam potencialidades de retenção de metais pesados junto ao maciço filtrante.

2. Valorização da Biodiversidade: Criam habitats para aves, peixes, insetos e outras espécies, promovendo a diversidade ecológica local.

3. Mitigação de Impactos Ambientais: Reduzem a carga poluente em corpos hídricos, minimizam o risco de contaminação e ajudam a restaurar ecossistemas degradados.

4. Sustentabilidade Urbana e Rural: Contribuem para o controle de enchentes, a redução da erosão e a melhoria do microclima urbano, além de proporcionarem espaços verdes integrados à paisagem.

5. Redução de Custos Operacionais: Exigem menos energia, produtos químicos e manutenção do que sistemas convencionais, resultando em economia a longo prazo.

6. Versatilidade de Aplicação: Podem ser implantados tanto em comunidades rurais quanto em centros urbanos densamente povoados.

   
   

Considerações Finais

Os wetlands construídos são Soluções baseadas na Natureza (SbN) altamente eficazes no tratamento de efluentes e na promoção da sustentabilidade ambiental. Sua adoção em áreas urbanas e industriais representa uma estratégia promissora para enfrentar os desafios da urbanização, da escassez de água e das mudanças climáticas.

Além de tratarem distintas águas residuárias, esses sistemas ajudam a criar ambientes mais equilibrados, verdes e integrados com a natureza, oferecendo múltiplos benefícios sociais, ecológicos e econômicos. Incentivar sua pesquisa, difusão e implementação é essencial para garantir um futuro mais sustentável e resiliente.

Referências 

SEZERINO, P. H.; BENTO, A. P.; DECEZARO, S. T.; Magri, M. E.; PHILIPPI, L. S. Experiências brasileiras com wetlands construídos aplicados ao tratamento de águas residuárias: parâmetros de projeto para sistemas horizontais. Engenharia Sanitária e Ambiental, v.20, n.1, jan-mar, p 151 – 158. 2015. 

SEZERINO, P.H., ROUSSO, B. Z., PELISSARI, C., SANTOS, M, O., FREITAS, M. N., FECHINE, V. Y., LOPES, A. M. B, Wetlands construídos aplicados no tratamento de esgoto sanitário: recomendações para implantação e boas práticas de operação e manutenção / Ministério da saúde, Fundação Nacional de Saúde – Florianópolis: Universidade Federal de Santa Catarina, 2018.