Biorremoção de nitogênio, fósforo e metais pesados (Fe, Mn, Cu, Zn) do efluente hiropônico, através do uso de Chlorella vulgaris

Abstract

A hidroponia é uma técnica de cultivo protegido, a qual é muito utilizada em todo o mundo e no Brasil, onde há uma crescente tendência a este tipo de cultivo de hortaliças, principalmente nas áreas urbanas e periurbanas. O efluente hidropônico contém altas quantidades de Fósforo e de Nitrogênio inorgânicos e é descartado mensalmente em grandes quantidades no esgoto, e no solo contaminando o lençol freático e os corpos d'água. A presença no ambiente aquático de compostos ricos em Nitrogênio e Fósforo e metais pesados (Fe, Mn, Cu e Zn), geram sérios problemas de eutrofização e de intoxicação nos seres vivos, degradando a qualidade da água. O presente trabalho avaliou a eficiência de crescimento da microalga Chlorella vulgaris e seu potencial de biorremoção de Fósforo, de Nitrogênio, de Fe, de Mn, de Cu e de Zn do efluente hidropônico produzido no Laboratório de Hidroponia da UFSC. O experimento foi realizado em laboratório sob condições assépticas e a microalga foi cultivada a 20 ºC com luz contínua 150 molm-2s-1 no meio controle Bold's Basal Medium e no efluente hidropônico, durante 7 dias. Houve um incremento na densidade celular inicial da C. vulgaris de 2,5x106 cell.mL-1 para ambos tratamentos no início do ciclo e atingindo no final a densidade celular de 10,6x106cell.mL-1 para o cultivo controle 5,7x106cell.mL-1 para o cultivo em efluente hidropônico. Obteve-se uma remoção em % de 82,2 de amônia, 80,5 de N-NO3, 84,20 de N-NO2, 51,9 de P-Total, 88,22 de Fe, 79,54 de Mn, 58,2 de Cu e 60,91 de Zn do efluente hidropônico. Neste estudo, pode-se concluir que a ficobiorremediação através da C. vulgaris é uma boa alternativa de reciclagem para efluente hidropônico, pois a microalga se adaptou eficientente ao respectivo efluente, possibilitando a efetividade da biorremoção de Nitrogênio, Fósforo, Fe, Mn, Cu e Zn.

The hydropony is a technique of protected cultivation, which is very used all over the world and in Bra zil there is a growing tendency of this type of vegetables cultivation, mainly in the urban and periurban areas. This is considered that São Paulo, that is the largest producer of hydropony, now possesses 200 hectares of cultivated area approximately, producing 48.000.000 L/month of effluent on average. The hydroponic effluent contains high amounts of inorganic Phosphorus and Nitrogen and it is usually discarded monthly in great amounts in the sewer, and in the soil contaminating the sheet and the aquatic environment. The presence in the aquatic environment of composed rich in Nitrogen and Phosphorus and heavy metals (Fe, Mn, Cu and Zn), that are nutritious sources for the algae, generate serious eutrofization and intoxication problems in the alive beings, degrading the quality of the water and in some occasions causing problems for the alive beings' health. The present work evaluated the growth efficiency of the microalgae Chlorella vulgaris and the potential of bioremediation thought of Phosphorus, of Nitrogen, of Fe, of Mn, of Cu and of Zn resnation of the hydroponic effluent produced in Laboratory of Hidroponia of the UFSC. The experiment was accomplished in laboratory under aseptic conditions and the microalgae was cultivated 2 ºC with light continuous 150 mol.m-2s-1 in the half controls Bold's Basal Medium and in the hydroponic effluent, during 7 days. There was an increase in the cellular density of the C. vulgaris of 2,5x106cell.mL-1 for both treatments in the beginning of the cycle and reaching in the end the cellular density of 10,6x104cell.mL-1 for the cultivation to control BBM, 5,7x104cell.mL-1 for the cultivation in EH. It was obtained a removal in % of 82,18 of N-NH4 80,5 of N-NO3, 84,18 of N-NO2, 51,90 of total-P, 88,22 of Fe, 79,54 of Mn, 58,2 of Cu and 60,91 of Zn of the hydroponic effluent. In this study, it can be ended that the ficobioremediation through to C. vulgaris is a good recycling alternative for hydroponic effluent, because the microalgae adapted itself efficiently to the respective effluent, making possible the effectiveness of the bioremediation of Nitrogen, Phosphorus, Fe, Mn, Cu and Zn.