• Rio de Janeiro Brasil
  • 14-18 Novembro 2022

Avaliação de redução da concentração de ortofosfato em águas residuárias pelo uso de wetland construída

Autores

Mota, F.A.C. (IFAM) ; Silva, G.D. (IFAM)

Resumo

Os sistemas wetlands construídos vêm sendo utilizados para recuperar águas contaminadas através da retirada/imobilização de poluentes. Os objetivos do projeto são verificar a capacidade da planta em diminuir o teor de ortofosfato nas águas coletadas em ambiente extremamente impactado por ação antrópica, sendo o mesmo um parâmetro para eutrofização de ambientes aquáticos. O sistema foi montado em um viveiro de mudas usando Alocasia machorriza. Em média a concentração de ortofosfato nas amostras de água é de 33,96 mg L-1. Após receber o tratamento de fitorremediação a concentração decaiu, em média, 92 %. Não houve variação significativa no pH no decorrer do tratamento. Os resultados obtidos permitem concluir que a planta em questão atua na diminuição da concentração do parâmetro ortofosfato.

Palavras chaves

fitorremediação; águas residuárias; ortofosfato

Introdução

O aumento de inúmeras áreas degradadas ambientalmente levou a necessidade de desenvolver tecnologias para remediar essas áreas por todo o planeta. É possível encontrar na literatura várias tecnologias de remediação que propõem além dos efeitos visual e sanitário positivos, benefícios econômicos e ambientais. Nesse contexto, os métodos in situ merecem destaque e possuem preferência pois são mais econômicos e capazes de remediar o ambiente in loco. Baseada na utilização de plantas, a fitorremediação tornou-se uma tecnologia amplamente usada para remediar solos contaminados por substâncias orgânicas e inorgânicas (MANAHAN, 2013). O sucesso da fitorremediação depende de fatores genéticos e ambientais, bem como da adaptação da planta, nesse caso, é importante conhecer plantas fitorremediadoras nos locais ambientalmente contaminados. Além disso, a utilização de plantas fitorremediadoras devem ter as seguintes características: i) capacidade de absorção, concentração e/ou metabolização e tolerância ao contaminante; ii) alta taxa de crescimento e produção de biomassa; iii) resistência a pragas e doenças; iv) ocorrência natural em áreas poluídas, além de outras características. Uma planta dificilmente reunirá todas as características desejadas, mas deve reunir o maior número delas (SANTANA & CHAVES, 2009). Especialmente no Estado do Amazonas, estudos realizados por NETO (2014) e PIO (2012) indicam que Alocasia macrorrhiza é uma planta que se desenvolve bem em áreas contaminadas de Manaus e é capaz de absorver alguns poluentes. Logo essa pesquisa foi direcionada a verificar a atuação de um sistema wetlands construído utilizando a espécie vegetal Alocasia machorriza como fitorremediadora na redução da concentração de ortofosfato em águas residuárias.

Material e métodos

O sistema wetland construído foi montado em um viveiro de mudas localizado no Centro de Referência em Agroecologia (CRA) do Instituto Federal do Amazonas, IFAM, em Manaus-AM. Foram empregados 4 joelhos PVC de 90° x 100 mm, 8 conectores PVC de 100 mm e 7 “tês” PVC de 100 mm. Todos foram ligados de forma que os “tês” formassem recipientes para acomodar a areia e as plantas. O sistema foi montado em cima de uma bancada de concreto. Após a montagem, os espaços nos sistemas receberam a planta Alocasia machrorriza. As águas residuárias foram coletadas em um igarapé a poucos metros de uma feira de frutas e verduras. O igarapé e seus arredores recebem despejo de efluentes domésticos e resíduos da feira. Possui margens desmatadas, algumas vegetações secundárias e leito alterado e palafitas nas suas margens. O abastecimento do sistema com as águas residuárias foi feito a cada semana por um período de 6 meses e a coleta da água tratada para análises das concentrações de ortofosfato feita a 15 dias. O método utilizado para quantificação do ortofosfato é o azul de molibdênio com detecção espectrofotométrica. A metodologia utilizada está descrita em PARANHOS, 1996.

Resultado e discussão

A montagem do sistema apresentou uma configuração que se mostrou adequada. As curvas de calibração apresentaram valores de R2 bem altos variando de 0,9996 a 0,9705 e pH variando de 7,17 a 6,72 indicando, respectivamente, que a curva apresentou uma boa linearidade no intervalo de concentração trabalhado e a eutrofização do corpo d´água, mesmo severa, manteve o pH próximo a neutralidade. A concentração de ortofosfato apresentou média de 34,29 mol L-1 com intervalo de 22,92- 52,22 mol L-1. As amostras com concentração de ortofosfato lidas após três dias e os valores de pH apresentaram, respectivamente, médias de 37,66 mol L-1 e 7,45. As amostras que foram submetidas ao sistema wetland apresentaram concentração de ortofosfato e pH com médias, respectivamente, de 1,77 mol L-1 e 7,08. Os resultados obtidos mostram uma redução na concentração de ortofosfato de cerca de 95% evidenciando que o sistema wetland é adequado para a redução da concentração desse parâmetro para monitoramento ambiental de corpos d’água. Trabalhos de quantificação de ortofosfato em ambientes com presença de lixo doméstico e industrial apresentam valores bem inferiores aos verificados nesse trabalho evidenciando o severo nível de impacto ambiental do local de coleta. Os teores de ortofosfato no igarapé escolhido verificados nesse trabalho são bem superiores à de outros corpos de água eutrofizados de área urbana.

Conclusões

Os resultados verificados apontam que o sistema construído apresenta capacidade para atuar na redução da concentração do parâmetro químico ortofosfato em águas superficiais que atuam como receptoras de esgotos domésticos.

Agradecimentos

Agradecemos ao IFAM, campus Manaus-AM, pela disponibilidade de infraestrutura e laboratório de química para a realização dessa pesquisa.

Referências

MANAHAN, S. E. Química ambiental. 9° edição. Bookman, 912p. 2013.
NETO, A. G. DE S. Desenvolvimento de sistema wetland construído combinado com reator eletroquímico para tratamento de efluentes contaminados com metais potencialmente tóxicos. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2014.
PARANHOS, R. Cadernos Didáticos: Alguns métodos para análise de águas. Rio de Janeiro: UFRJ, 1996. 280p.
Pio, Mauro Célio da Silveira. Estudo da viabilidade da remoção de metais potencialmente tóxicos de um igarapé da região do Pólo Industrial de Manaus (PIM) utilizando um sistema piloto de tanque com macrófita e Wetland construído. Tese de doutorado. Universidade Federal do Amazonas. 2012.
SANTANA, Genilson Pereira; CHAVES, Edson Valente. Fitorremediação. In: Oliveira, C. A. de; Pinto, J. G. (Organizadores) Amazônia – Responsabilidade de todos. Editora da Universidade Federal do Amazonas, 2009, p.114–132.

Patrocinador Ouro

Conselho Federal de Química
ACS

Patrocinador Prata

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Patrocinador Bronze

LF Editorial
Elsevier
Royal Society of Chemistry
Elite Rio de Janeiro

Apoio

Federación Latinoamericana de Asociaciones Químicas Conselho Regional de Química 3ª Região (RJ) Instituto Federal Rio de Janeiro Colégio Pedro II Sociedade Brasileira de Química Olimpíada Nacional de Ciências Olimpíada Brasileira de Química Rio Convention & Visitors Bureau