Balanço de massa e especiação de fósforo na Bacia Hidrográfica do Lago Paranoá – DF

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Barbosa, Jackeline do Socorro Benassuly
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: https://repositorio.unb.br/handle/10482/37091
Resumo: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Química e Biológica, 2019.
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spelling Balanço de massa e especiação de fósforo na Bacia Hidrográfica do Lago Paranoá – DFLago Paranoá (DF)Reservatórios - Lago Paranoá (DF)FósforoClorofilaTese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Química e Biológica, 2019.Esta pesquisa investigou a origem e o destino de diferentes formas de fósforo (P) em um reservatório urbano tropical profundo, o Lago Paranoá, localizado na cidade de Brasília (Brasil). Para entender a dinâmica do Lago Paranoá, avaliou-se a variação sazonal e a distribuição das variáveis físico-químicas, fósforo e clorofila-a nos tributários, no ponto à jusante da barragem e nas estações de tratamento de esgoto. Testes não paramétricos e técnicas estatísticas multivariadas foram utilizados para avaliar conjuntos de dados medidos durante as estações (chuva e seca) e entre profundidades (superfície e fundo). Para determinar o balanço de fósforo, a carga externa (a partir de quatro tributários e duas estações de tratamento de esgoto), a carga interna (a partir do sedimento) e a carga à jusante da barragem foram estimadas empiricamente. O armazenamento de fósforo foi avaliado em dois compartimentos: coluna de água e sedimento. Estudos de fracionamento de fósforo nos sedimentos do Lago Paranoá também foram realizados, afim de avaliar a sua biodisponibilidade. Os tributários do Lago Paranoá apresentaram diferenças sazonais significativas (Kruskal-Wallis, p <0,05) nos valores médios de temperatura e sólidos suspensos totais. Diferenças significativas também foram apresentadas para o fósforo orgânico total no efluente da ETE Sul entre as estações do ano. O Lago Paranoá apresentou diferenças sazonais significativas nas concentrações médias de oxigênio dissolvido (OD), temperatura (T), silício (Si), turbidez e clorofila-a (Cl-a). Não foram observadas diferenças espaciais significativas entre os pontos de coleta (distribuição horizontal), no entanto, existem diferenças espaciais significativas entre profundidades de coleta (distribuição vertical) para OD, T, turbidez, Si e Cl-a. Além disso, a análise de componentes principais distinguiu as amostras da estação de chuva das amostras da estação de seca. O aporte de nutrientes dos tributários variou sazonalmente, apresentando maiores cargas na estação de chuva. As estações de tratamento de esgoto respondem por 98,87% da carga externa de fósforo total (TP). O balanço de massa indicou que o Lago Paranoá retém ortofosfato (P-PO43-) e fósforo orgânico total (POT), tanto em escala anual quanto sazonal e o sedimento é o principal compartimento de armazenamento de P. Estudos de fracionamento químico identificaram formas orgânicas e inorgânicas adsorvidas ou ligadas ao sedimento, destacando-se a forma adsorvida às espécies de ferro e alumínio como a predominante, tanto nos sedimentos superficiais, como nos testemunhos. Esses resultados mostram a necessidade de estudos de fracionamento de fósforo nos sedimentos do Lago Paranoá, bem como ações urgentes para reduzir a sua carga, principalmente, nas estações de tratamento de esgoto.Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAP/DF).This research investigated the source and fate of different chemical species of P on a deep tropical urban reservoir, the artificial Lake Paranoá, located in the city of Brasilia (Brazil). In order to understand the dynamics of Lake Paranoá, the seasonal variation and the distribution of physico-chemical, phosphorus and chlorophyll-a variables were evaluated in the tributaries, at the point downstream of the dam and at the wastewater treatment plants. Nonparametric tests and multivariate statistical techniques were used to evaluate data sets measured during seasons (wet and dry) and between depths (surface and bottom). To determine an P budget, nutrient input from the external load (four main tributaries and two wastewater treatment plants), internal load (from sediment) and nutrient output (from a downstream dam) were estimated empirically. Phosphorus storage was evaluated in two compartments: water column and sediment. Phosphorus fractionation studies in the Lake Paranoá sediments were also performed in order to evaluate its bioavailability. The Lake Paranoá tributaries were significant differences (Kruskal-Wallis, p < 0,05) in the average values for temperature and total suspended solid among seasons. Significant differences also were presented for total organic phosphorus in effluent from South WWTP. Lake Paranoá showed significant seasonal differences in the mean concentrations of dissolved oxygen (DO), temperature (T), silicon (Si), turbidity and chlorophyll-a (Chl-a). No significant spatial differences were observed between collection points (horizontal distribution), however, there are significant spatial differences between collection depths (vertical distribution) for DO, T, turbidity, Si and Chl-a. In addition, principal component analysis distinguished wet season samples from dry season samples. Nutrient input from the tributaries varied by season presenting higher loads in the wet season, especially N. Phosphorus budgets in our study indicated that Lake Paranoá retained orthophosphate (PO43−-P) and total organic phosphorus (TOP) on a seasonal and annual scale and the sediment is the main storage compartment for P. Studies of chemical fractionation have identified organic and inorganic forms adsorbed and bound to the sediment, emphasizing the form attached to iron and aluminum species as the predominant one, both in surface sediments and deep sediments. These results show the need for studies of fractionation of phosphorus in the sediments of Lake Paranoá, as well as urgent actions to reduce its load, mainly in wastewater treatment plants.Bellotto, Valéria ReginaBarbosa, Jackeline do Socorro Benassuly2020-03-11T20:53:11Z2020-03-11T20:53:11Z2020-03-112019-07-12info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfBARBOSA, Jackeline do Socorro Benassuly. Balanço de massa e especiação de fósforo na Bacia Hidrográfica do Lago Paranoá – DF. 2019. xiv, 96 f., il. Tese (Doutorado em Tecnologias Química e Biológica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.https://repositorio.unb.br/handle/10482/37091info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2023-07-25T02:47:04Zoai:repositorio.unb.br:10482/37091Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2023-07-25T02:47:04Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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