Potencial de fitorremediação de culturas oleaginosas para energia em solos contaminados com metais pesados
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10362/143687 |
Resumo: | A crescente consciencialização global sobre as alterações climáticas, e a procura incessante por alternativas mais sustentáveis aos recursos fósseis, tem conduzido ao estudo de culturas dedicadas para a produção de energia. No entanto, para evitar os conflitos pelo uso do solo, a União Europeia indica que estas culturas devem ser exploradas em solos marginais, como por exemplo os solos conta-minados por metais pesados. A produção de culturas dedicadas em solos contaminados tem ainda o potencial de poder contribuir para a remediação da contaminação, num processo denominado fitorre-mediação. Assim, a presente dissertação tem como principal objetivo estudar os efeitos de solos conta-minados com Zn (450/900 mg.kg-1), Pb (450/900 mg.kg-1), Ni (110/220mg.kg-1) e Cd (4/8mg.kg-1), na produtividade e qualidade da biomassa de Camelina sativa, variedade Cypress e Crambe abyssinica, duas oleaginosas que têm vindo a ser exploradas para a produção de biocombustíveis e compostos de base biológica, assim como avaliar a capacidade de fitorremediação destas culturas. Este ensaio foi realizado em vasos, mediante condições controladas, com a duração de um ciclo vegetativo. A produtividade da biomassa aérea, de ambas culturas, foi afetada pela presença dos metais no solo. A variedade Cypress apresenta uma tolerância média aos metais em estudo uma vez que se observou perdas em produtividade no intervalo 21-54%, sem diferenças entre os metais estuda-dos. No caso da C. abyssinica, verificou-se que esta cultura era mais tolerante aos metais pesados em estudo porque as perdas de produtividade observadas foram inferiores a 25%, em todos os metais. Em termos de qualidade da biomassa, verificou-se que as biomassas obtidas em solos contaminados apresentam uma tendência para exibirem teores de cinza e azoto mais elevados, o que pode comprometer algumas das valorizações para energia destas oleaginosas. As duas oleaginosas apresen-taram capacidade de fitoextração dos metais em estudo, uma vez que os teores acumulados na bio-massa foram superiores aos obtidos das biomassas em solos controlo. O Crambe abyssinica demonstrou uma maior capacidade de acumulação nos caules, relativamente à Camelina sativa, Cypress. Já a cultura Camelina sativa, Cypress apresentou, de uma forma geral, um índice de acumulação superior nas raízes. Relativamente à capacidade de translocar os metais em questão, para as frações aéreas, ambas as cul-turas apresentaram limitações, verificando-se assim uma baixa translocação. |
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Potencial de fitorremediação de culturas oleaginosas para energia em solos contaminados com metais pesadosCamelina sativaCypressCrambe abyssinicaSolos contaminadosMetais pesadosZincoDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e TecnologiasA crescente consciencialização global sobre as alterações climáticas, e a procura incessante por alternativas mais sustentáveis aos recursos fósseis, tem conduzido ao estudo de culturas dedicadas para a produção de energia. No entanto, para evitar os conflitos pelo uso do solo, a União Europeia indica que estas culturas devem ser exploradas em solos marginais, como por exemplo os solos conta-minados por metais pesados. A produção de culturas dedicadas em solos contaminados tem ainda o potencial de poder contribuir para a remediação da contaminação, num processo denominado fitorre-mediação. Assim, a presente dissertação tem como principal objetivo estudar os efeitos de solos conta-minados com Zn (450/900 mg.kg-1), Pb (450/900 mg.kg-1), Ni (110/220mg.kg-1) e Cd (4/8mg.kg-1), na produtividade e qualidade da biomassa de Camelina sativa, variedade Cypress e Crambe abyssinica, duas oleaginosas que têm vindo a ser exploradas para a produção de biocombustíveis e compostos de base biológica, assim como avaliar a capacidade de fitorremediação destas culturas. Este ensaio foi realizado em vasos, mediante condições controladas, com a duração de um ciclo vegetativo. A produtividade da biomassa aérea, de ambas culturas, foi afetada pela presença dos metais no solo. A variedade Cypress apresenta uma tolerância média aos metais em estudo uma vez que se observou perdas em produtividade no intervalo 21-54%, sem diferenças entre os metais estuda-dos. No caso da C. abyssinica, verificou-se que esta cultura era mais tolerante aos metais pesados em estudo porque as perdas de produtividade observadas foram inferiores a 25%, em todos os metais. Em termos de qualidade da biomassa, verificou-se que as biomassas obtidas em solos contaminados apresentam uma tendência para exibirem teores de cinza e azoto mais elevados, o que pode comprometer algumas das valorizações para energia destas oleaginosas. As duas oleaginosas apresen-taram capacidade de fitoextração dos metais em estudo, uma vez que os teores acumulados na bio-massa foram superiores aos obtidos das biomassas em solos controlo. O Crambe abyssinica demonstrou uma maior capacidade de acumulação nos caules, relativamente à Camelina sativa, Cypress. Já a cultura Camelina sativa, Cypress apresentou, de uma forma geral, um índice de acumulação superior nas raízes. Relativamente à capacidade de translocar os metais em questão, para as frações aéreas, ambas as cul-turas apresentaram limitações, verificando-se assim uma baixa translocação.The growing global awareness of climate change, and the incessant search for more sustaina-ble alternatives to fossil resources, has led to the study of crops dedicated to energy production. How-ever, to avoid conflicts over land use, the European Union indicates that these crops should be exploited on marginal soils, such as soils contaminated by heavy metals. The production of dedicated crops on contaminated soils also has the potential to contribute to the remediation of contamination, in a pro-cess called phytoremediation. Thus, the main objective of this dissertation was to study the effects of soils contaminated soils with Zn (450/900 mg.kg-1), Pb (450/900 mg.kg-1), Ni (110/220mg.kg-1), and Cd(4/8mg.kg-1), on productivity and biomass quality of Camelina sativa, Cypress variety and Crambe abyssinica, two oilseeds that have been exploited for the production of biofuels and bio-based compounds, as well as to evaluate the phytoremediation capacity of these crops. This study was carried out in pots, under controlled conditions, with the duration of a vegeta-tive cycle. The productivity of aerial biomass of both crops was affected by the presence of metals in the soil. The Cypress variety has an average tolerance to the metals under study, since losses in the range of 21-54% in productivity were observed, with no differences between the studied metals. In the case of C. abyssinica, this crop was found to be more tolerant to the heavy metals under study because the observed productivity losses were less than 25% in all metals. In terms of biomass quality, it was found that biomasses obtained from contaminated soils tend to have higher ash and nitrogen content, which may compromise the exploitation of these crops for energy. The two oilseeds showed phytoextraction capacity for the metals under study, since the levels accumulated in the biomass were higher than those obtained in the biomass at control soils. Crambe abyssinica showed a greater ability to accumulate in the stems, compared to Camelina sativa ,Cypress. On the other hand, Camelina sativa, Cypress, presented, in general, a higher accumulation index in the roots. Regarding the ability to translocate the metals in question, for the aerial fractions, both cultures presented limitations, thus showing a low translocation.Cruz, Ana LuísaGomes, LeandroRUNMoreira, Joana Teixeira de Magalhães2022-09-13T14:50:24Z2022-022022-02-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10362/143687porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-03-11T05:22:19Zoai:run.unl.pt:10362/143687Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T03:51:05.074152Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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