Aplicação da geoengenharia como ferramenta para controle de florações de algas e da fertilização interna de fósforo em um ecossistema aquático eutrofizado

• Autor(a) principal: Jose Neuciano Pinheiro de Oliveira
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AYFM4R
• topic: Restauração de lagos; Floculação; Geoengenharia; Argila bentonita; Lagos Restauração; Floculação; Engenharia sanitária; Saneamento

A eutrofização é considerada o principal problema de degradação da qualidade da água de ecossistemas aquáticos continentais, sendo causada pelo enriquecimento das águas superficiais por nutrientes, principalmente fósforo e nitrogênio, com consequente aumento excessivo da produtividade primária e a possível ocorrência de florações de algas e cianobactérias. Nesse sentido, torna-se relevante o desenvolvimento de técnicas inovadoras de restauração de lagos, tais como a aplicação da geoengenharia, a qual tem se tornado uma ferramenta promissora para reduzir a liberação de fósforo a partir do sedimento e remover a biomassa algal em ecossistemas aquáticos continentais. Este trabalho teve como objetivo avaliar a aplicação de técnicas de geoengenharia para o controle de florações de algas e da fertilização interna por fósforo em um ecossistema aquático eutrofizado localizado na região semiárida tropical. Os experimentos em escala piloto foram realizados com água do reservatório Gargalheiras, localizado na região semiárida do estado do Rio Grande do Norte, Brasil. Os experimentos consistiram em testes de adsorção de fosfato com uso dos adsorventes de fósforo em fase sólida argila bentonita natural (BEN) e argila bentonita modificada com lantânio (BML), além de testes de floculação e sedimentação da biomassa algal e de fósforo com aplicação dos floculantes cloreto de polialumínio (PAC) e sulfato de alumínio (Al2SO4), isolados ou combinados com os lastros argila bentonita natural da região (BEN) e argila bentonita modificada com lantânio (BML). Por fim foram realizados experimentos piloto de capeamento do sedimento límnico com aplicação da BML isoladamente ou combinada aos floculantes PAC e Al2SO4 em doses selecionadas de acordo com as cargas de fósforo presentes na água e no sedimento do reservatório. Nos testes de adsorção de fosfato pelas argilas BML e BEN foi observado que as capacidades máximas de adsorção de fosfato por ambas argilas são reduzidas consideravelmente em águas naturais com características físico-químicas que interferem no processo de adsorção, tais como a presença de substâncias húmicas associadas a valores elevados de pH acima de 8. Os resultados dos testes de floculação e sedimentação mostraram que a aplicação isolada dos floculantes apresentou o mesmo efeito na remoção da biomassa algal e do fósforo total em relação aqueles tratamentos com combinação desses agentes com as argilas, deixando o meio em condições mesotróficas (Chl-a < 12 µg.L-1; P total < 60 µg.L-1) e sendo efetivo para o controle da eutrofização no reservatório Gargalheiras em um curto período de tempo. Os experimentos de capeamento do sedimento límnico mostraram que a aplicação da técnica de capeamento do sedimento com BML na dose de 100g BML: 1g P é efetiva a curto/médio prazo no controle da fertilização interna de fósforo do reservatório Gargalheiras em condições aeróbias e com faixa de pH entre 6 e 8. Foi observado ainda que a aplicação da técnica flock & lock com uso da BML em conjunto com baixas doses dos floculantes Al2SO4 e PAC não apresenta vantagens em relação ao controle das cargas internas de fósforo realizado pela aplicação isolada da BML no reservatório Gargalheiras. Conclui-se que a aplicação das técnicas de geoengenharia utilizadas nesse estudo foram eficientes na remoção da biomassa algal e do fósforo da coluna dágua do reservatório, além de apresentar alto desempenho na imobilização do P no sedimento e realizar o controle da fertilização interna