Abstract The septic tank is commonly used for treating domestic effluents, especially decentralized treatment. However, it requires periodic maintenance, including the removal, treatment, and disposal of sludge, which can be difficult and costly. An alternative approach, aligned with the principles of the circular economy, is the use of wetlands sludge management units (WSMU). In this study, a bench-scale experiment was conducted using six WSMU (0.0177 m2 each) planted with Canna x generalis. Different total solids (TS) loads (15, 28, and 42 kg TS m-2 year-1) and saturation levels (0.10 m and 0.20 m) were tested, and a super-loading strategy was adopted at the beginning of the operation. Monitoring and analyses were carried out over the first 150 days of operation. The results demonstrated that already at the beginning of the operation, high removal efficiencies were obtained, especially in units with a 0.20 m saturation level, reaching 80% for TS, 93% for chemical oxygen demand, 98% for total Kjeldahl nitrogen, and 97% for orthophosphate. This work showed that WSMU are capable of a high level of treatment even with high solids loads at the beginning of operation. Furthermore, these results indicate that even larger loads can be tested to optimize treatment performance and reduce area demand. Thus, the WSMU configuration, as well as the operational strategies adopted in this paper, can be used in future, long-term, and full-scale research to better understand the active treatment mechanisms.
Resumo O tanque séptico é comumente utilizado para o tratamento de efluentes domésticos, especialmente em tratamentos descentralizados, no entanto ele requer manutenção periódica, incluindo a remoção, o tratamento e a disposição do lodo, o que pode ser difícil e custoso. Uma abordagem alternativa, alinhada aos princípios da economia circular, é o uso de unidades de gestão de lodo wetlands (UGLW). Neste estudo, foi realizado um experimento em escala de bancada utilizando seis UGLW (0,0177 m2 cada uma), plantadas com Canna x generalis. Foram testadas diferentes cargas de sólidos totais (ST) (15, 28 e 42 kg ST m-2 ano-1) e níveis de saturação (0,10 e 0,20 m), e uma estratégia de supercarga foi adotada no início da operação. O monitoramento e as análises foram realizados nos primeiros 150 dias de operação. Os resultados demonstraram que, já no início da operação, foram obtidas altas eficiências de remoção, especialmente nas unidades com nível de saturação de 0,20 m, atingindo 80% para ST, 93% para demanda química de oxigênio, 98% para nitrogênio total Kjeldahl e 97% para ortofosfato. Este trabalho mostrou que as UGLW são capazes de realizar um tratamento de alto nível, mesmo com cargas elevadas de sólidos no início da operação. Além disso, esses resultados indicam que cargas ainda maiores podem ser testadas para otimizar o desempenho do tratamento e reduzir a demanda de área. Assim, a configuração das UGLW, bem como as estratégias operacionais adotadas neste artigo, pode ser utilizada em pesquisas futuras, de longo prazo e em grande escala, para melhor compreender os mecanismos ativos de tratamento.
