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ISSN do Livro de Resumos: 2448-0010

AVALIAÇÃO DE CRESCIMENTO VEGETATIVO DE MACRÓFITAS AQUÁTICAS PARA APLICAÇÃO EM SISTEMA WETLANDS CONSTRUIDOS

Igor de Barros Rigueira Fernandes; Cleiton Bittencourt da Porciúncula.

Universidade Estadual do Rio Grande do Sul – Unidade em Santa Cruz do Sul – Avenida Independência, 2824, CEP 96816-501 E-mails: ibrfernandes@yahoo.com.br, cleiton-porciuncula@uergs.edu.br

FERNANDES, I.; PORCIÚNCULA, C.. AVALIAÇÃO DE CRESCIMENTO VEGETATIVO DE MACRÓFITAS AQUÁTICAS PARA APLICAÇÃO EM SISTEMA WETLANDS CONSTRUIDOS. VI Salão Integrado Ensino, Pesquisa e Extensão, II Jornada de Pós-Graduação, I

Seminário Estadual sobre Territorialidade, Brasil, set. 2016. Disponível em:

<http://conferencia.uergs.edu.br/index.php/SIEPEX/visiepex/paper/view/990>. Data de acesso: 30 Nov. 2016.

Resumo

A wetland construída é um ecossistema artificial que contém diferentes tecnologias e têm como objetivo a modificação da qualidade da água, diferenciando das wetlands naturais pelo controle hidrológico. Com o aumento populacional e das indústrias ocorre mais produção de dejetos que necessitam ser tratados. As macrófitas podem atuar nesse processo, acumulando biomassa e ajudando na ciclagem de nutrientes e na estabilização química da água, podendo acumular também metais e substâncias perigosas que podem ali estar.

INTRODUÇÃO

Devido ao crescente aumento populacional e procura por bens de consumo, aumenta também a procura por água de qualidade e igualmente, um aumento na quantidade de esgotos e resíduos industriais produzidos. O ciclo onde estes processos se estabelecem são problemáticos, pois todo esgoto tem como roteiro final os corpos hídricos, os mesmos corpos hídricos a partir dos quais água de abastecimento é utilizada pela população.

Para o abastecimento de água funcionar é necessário grande gasto em tratamento de água e, muitas vezes, devido ao volume de esgoto, o tratamento se torna inviável, além do fato da eutrofização permitir o desenvolvimento de algas que prejudicam o gosto e produzem toxinas. Essas toxinas são neurotoxinas e hepatotóxicas, perigosas tanto para o ser humano quanto para animais domésticos e selvagens.

O Brasil tem leis rígidas quanto ao tratamento de esgoto em indústria, as quais provocam grandes gastos para as indústrias. Mesmo assim, o tratamento de resíduos orgânicos visa apenas sua destruição não levando em conta a eutrofização de nutrientes no longo prazo e não é devidamente aplicada quando se trata de esgotos domésticos.

A utilização de wetlands construídos apresenta-se como uma forma barata para a diminuição da carga nutricional nos corpos hídricos podendo ser realizados em segmentos ao tratamento de água nas saídas das estações de tratamento. Dessa forma são possíveis a retirada periódica de biomassa e a diminuição da carga nutricional da água.

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MATERIAIS E MÉTODOS

Crescimento vegetativo: Bandejas de crescimento feitas de polietileno; estufa incubadora refrigerada com controle de temperatura, foto período e intensidade luminosa; Óxido de cálcio; Cloreto de Magnésio Hexahidratado; Ureia; Ácido Fosfórico; suplemento nutricional de plantas com micronutrientes; balança analítica; água destilada, terra.

Avaliação de biomassa: Secador de amostra; balança analítica; Forno mufla; placa de Petri; água destilada; cadinho de porcelana.

Foram feitos dois tipos de experimentos de crescimento vegetativo, um em ambiente controlado e outro em ambiente natural. Em ambiente controlado, foram preparadas soluções nutritivas para as plantas utilizando óxido de cálcio; cloreto de magnésio hexahidratado; ureia; ácido fosfórico e suplemento nutricional de plantas com micronutrientes, pesados em balança analítica e dissolvidos em água destilada. As plantas são mantidas em ambiente com temperatura, luminosidade e foto períodos controlados, dentro de bandejas de polietileno. As plantas são pesadas para construção das curvas de crescimento e obtenção de parâmetros de velocidade de crescimento.

Os experimentos em ambiente natural são feitos em céu aberto com exposição ao sol onde utiliza-se os mesmos materiais para fazer as soluções nutritivas e coloca-se terra para simular as condições naturais. As massas também são obtidas para construir curvas e obter os dados cinéticos e assim comparar com os dados obtidos em laboratório.

Para avaliar possíveis formas de descarte da biomassa produzida, foram realizados testes de decomposição. Nestes, uma quantidade de massa de planta desidratava em secador de amostra e adicionada em placa de Petri junto à água destilada. Foram realizadas pesagens semanais para determinação da perda de massa em cada placa, onde em algumas placas a biomassa era desidratada e pesada e depois eliminada. Dessa forma foi possível avaliar a velocidade de perda de massa sem adição de insumos.

Foi realizada também a comparação na massa de cinzas. Para isso uma quantidade de plantas desidratas em secador de amostra foi colocada em cadinhos de porcelana para queimar por 6 horas em forno mufla na temperatura de 600 °C. Desta forma é possível ter uma ideia da quantidade de carbono que a biomassa apresenta e a quantidade de cinzas que ela possui.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Como resultados foram obtidas curvas de crescimento para a planta Salvinia minima. Dessa forma é

possível comparar o quanto é eficiente sua utilização em biorremediação e também obter dados necessários para a realização de projetos utilizando esta planta para retirada de nutrientes da água, além da realização de manejo da estrutura de tratamento e estratégias para ideal funcionamento. Este estudo também serve de partida para outros estudos utilizando diferentes plantas para observar

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qual é a planta mais eficaz para determinado tratamento ou determinada região. Com este trabalho também foi possível observar os problemas e soluções para o descarte da biomassa final, além dos desafios encontrados. Os experimentos mostraram que o ganho de massa das plantas em ambiente controlado é elevado e considerando dados da literatura em relação ao teor de fósforo, pode-se dizer que as plantas conseguem retirá-lo quase por completo da água. Em relação ao crescimento delas em ambiente natural, é possível ver uma disparidade em relação ao crescimento em estufa. Isso já era de se esperar, pois a temperatura e a intensidade luminosa influenciam no crescimento vegetativo. Logo seria necessário um estudo do crescimento em diferentes temperaturas e um estudo do crescimento em diferentes intensidades luminosas para gerar dados necessários para a realização de um projeto bem dimensionado. s gráficos a seguir mostram como foi o crescimento nos ambientes. No ambiente natural (Figura 1) e (Figura 2) e no ambiente controlado (Figura 3); dessa forma é possível ter uma ideia de como os crescimentos se comportaram. Em ambiente controlado a massa mais que dobrou e no ambiente natural os dados obtidos ilustrados na Figura 1 foram bem diferentes daqueles conforme a Figura 2. Na Figura 1 o crescimento foi bem parecido com o ambiente controlado e na Figura 2 isso não se repetiu. Isto aconteceu pois os testes foram feitos em dias diferentes com temperaturas e intensidade luminosas diferentes.

Figura 1 – Gráfico do crescimento vegetativo em ambiente natural. A bandeja 1 (band1) apresenta concentração de fósforo de 16 miligramas por litro e a bandeja 2 (band2) apresenta concentração de 24 miligramas por litro. Experimento feito em época de média de temperatura de 20 °C.

0 1 2 3 4 5 6 0 5 10 15 20 MA SS A DA P LA N TA ( G R A MA S) DIA

AMBIENTE NATURAL

band1 t1 band1 t2 band2 t1 band2 t2

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Figura 2 – Gráfico do crescimento vegetativo em ambiente natural. A bandeja 1 (band1) apresenta concentração de fósforo de 8 miligramas por litro e a bandeja 2 (band2) apresenta concentração de 32 miligramas por litro. Experimento feito em época com média de temperatura de 15 °C.

Figura 3 – Gráfico do crescimento vegetativo em ambiente controlado. A bandeja 1 (band1) apresenta concentração de fósforo de 24 miligramas por litro e a bandeja 2 (band2) apresenta concentração de 16 miligramas por litro. Experimento feito em temperatura constante de 20°C.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Este trabalho possibilitou abrir novos horizontes para outros métodos de tratamento de efluentes, os quais hoje são caros e necessitam de grande espaço físico para serem instalados. Os métodos hoje existentes poderão ser substituídos por técnicas que se integrem ao meio ambiente, modificando pouco ou quase nada a paisagem, permitindo integração da biomassa e fazendo com que a própria remediação ocorra junto da fauna e flora de determinada região.

0 1 2 3 4 5 6 0 5 10 15 20 MA SS A DA P LA N TA ( G R A MA S) DIA

AMBIENTE NATURAL

band1 T1 band 1 T2 band2 T1 band2 T2 0 2 4 6 8 10 12 0 5 10 15 MA SS A DA S PL A N TA S ( G R A MS A ) DIA

AMBIENTE CONTROLADO

band1 T1 band1 T2 band2 T1 band2 T2

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AGRADECIMENTOS: Agradeço à empresa iGUi piscinas e a UERGS – Santa Cruz do Sul por

me disponibilizar suas instalações para a realização deste trabalho.

REFERÊNCIAS

SALATI, E.; SALATI, E., UTILIZAÇÃO DE SISTEMAS DE WETLANDS CONSTRUÍDAS PARA TRATAMENTO DE ÁGUAS. Instituto Terramas LTDA

POMPEO, M.; MONITORAMENTO E MANEJO DE MACRÓFITAS AQUÁTICAS, Instituto de Biociências, USP

AL-HAMDANI, SAFAA H. and SIRNA, CYNTHIA BALLOW. Physiological Responses of Salvinia Minima to Different Phosphorus and Nitrogen Concentrations, Jacksonville State University, Department of Biology, Jacksonville State University, Jacksonville, AL 36265, USA. The American Fern Society 98(2):71-82. 2008.

VALSECHI, OCTÀVIO ANTÔNIO. Microbiologia dos alimentos, Universidade Federal de São Carlos Centro de Ciências Agrárias. Departamento de tecnologia agroindustrial e socioeconomia. Araras, São Paulo, 2006.

TOLON, ANA SILVIA. Diversidade de macrófitas aquáticas em áreas úmidas do Parque Nacional da Lagoa do Peixe, Rio Grande do Sul, São Carlos, 2011. Tese de Doutorado. Iha,

DANILO SINHEI. Bioacumulação de Cd, Ni, Pb e Zn durante os crescimentos de Salvinia minima e Lemna valdiviana. São Carlos, 2014. Tese de Doutorado.