Uso de água residual doméstica para o cultivo hidropónico de alfaces

• Autor(a) principal: Santos, Ounísia Delgado dos
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.8/6826
• topic: Hidroponia; Solução Nutritiva; Água Residual; Alfaces; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia do Ambiente

A necessidade crescente de produção de alimento e o uso elevado de água, especialmente na agricultura tradicional, tem levado à procura de tecnologias mais eficientes no setor agrícola, e ações que conduzam ao menor consumo, redução do desperdício e reutilização de águas residuais. Os sistemas de cultura sem solo são uma alternativa à agricultura tradicional, que oferecem a possibilidade de redução do uso de água. O objetivo deste estudo foi avaliar a possibilidade da utilização de água residual proveniente de uma estação de tratamento de águas residuais urbanas, como fonte de nutrientes, no cultivo de alfaces num sistema hidropónico de pequena dimensão, sem recirculação. Estudou-se o crescimento de plantas em dois períodos do ano (inverno e verão), em diferentes condições, nomeadamente em água residual (após tratamento primário ou secundário), em água residual suplementada com potássio, e numa solução nutritiva, usada como controlo positivo. Os parâmetros físicos e químicos tais como, carência bioquímica de oxigénio (CBO5), carência química de oxigénio (CQO), fósforo total, ortofosfatos (PO4), azoto amoniacal (NH4), nitratos (NO3), nitritos (NO2), potássio (K) e ferro (Fe), foram monitorizados semanalmente. Parâmetros como temperatura, pH, condutividade elétrica (EC), oxigénio dissolvido (OD), sólidos dissolvidos totais (SDT) e potencial de oxidação-redução (ORP), foram medidos diariamente. Semanalmente procedeu-se à medição de parâmetros de crescimento da cultura tais como, a altura da planta, o comprimento da raiz, o número de folhas, o diâmetro ocupado pela folhagem e o comprimento da maior folha. As condições ambientais no interior do Laboratório de Sistemas Multitróficos Integrados (LSMI), como temperatura, humidade e luminosidade, também foram monitorizadas diariamente. Considerando as medições diárias de temperatura, pH, EC, OD, SDT e ORP, verificou-se que esses valores nem sempre estiveram nas faixas recomendadas ao crescimento. No entanto, nenhum sintoma visual de doença foi observado nas plantas. Os resultados apontam para um crescimento limitado da cultura na água residual, devido às baixas concentrações de nutrientes. A suplementação foi mais eficiente no verão, período onde houve melhor desenvolvimento da cultura na água suplementada, embora não de forma significativa, sendo mais evidente nas raízes. viii A solução nutritiva utilizada no presente estudo permitiu um bom crescimento das plantas, sendo uma boa referência para avaliar o desenvolvimento da cultura em crescimento na água residual. Poderá não ser a mais indicada para este tipo de sistema, tendo em conta que se pretende cultivar uma pequena quantidade de plantas por caixa. No final dos ensaios, verificou-se que a concentração de nutrientes ainda se encontrava elevada e as percentagens de remoção eram muito baixas. Apesar das concentrações iniciais dos nutrientes medidos na água residual no inverno se revelarem menores, os nutrientes foram melhor aproveitados pela cultura, levando a percentagens de remoção de nutrientes maiores, em relação ao período de verão. O período de inverno seria o indicado como melhor período para produzir alfaces em hidroponia utilizando água residual, tendo como recomendação adicional uma suplementação mais abrangente, por forma a suprir as limitações de disponibilidade de nutrientes para a cultura. As plantas cresceram mais rápido no verão, o que pode estar associado ao efeito das altas temperaturas na solubilidade dos nutrientes na água, e também na sua capacidade de acelerar o crescimento da cultura. O sistema proporcionou uma melhoria na qualidade das águas residuais, permitindo a remoção da carga de nutrientes num valor mínimo de 43% N, 53% K, e 46% P (fósforo total). A água residual que sofreu apenas um tratamento primário apresentava grande carga orgânica, sendo que, nestas condições, o sistema hidropónico permitiu uma remoção de CBO5 superior a 98% e uma remoção de CQO superior a 68%. A carga de nutrientes na água residual tratada demostrou ser limitante, com percentagens de remoção de nutrientes muito próximos aos 100 % em ambos os períodos do ano. A carga de sólidos, o pH e a concentração de nitritos na água residual também pareceram afetar o crescimento da cultura. A análise de toxicidade realizada através de ensaios de viabilidade celular com a linha de células Caco-2 mostrou que, para percentagens de extrato até 1%, não há evidência de toxicidade associada à cultura de alface proveniente do sistema hidropónico. As amostras tiveram em geral boa viabilidade, indicação de que não existem riscos associados ao consumo humano da cultura.