Biorremediação em lago urbano eutrofizado

Abstract

Algal Turf Scrubbers (ATS) são sistemas de engenharia ecológica que exploram o metabolismo de algas filamentosas fixas a um substrato para depurar águas contaminadas. Tratam-se de rampas inclinadas cobertas com microtopografias que favorecem a fixação algal, por onde as águas residuais são bombeadas, retornando ao corpo de água por gravidade. No presente trabalho um ATS em escala piloto (4,6 m x 0,49 m) foi instalado na margem de um lago eutrofizado localizado em parque ambiental na cidade de Florianópolis – SC – Brasil. Os objetivos foram: (a) verificar a sucessão de algas no ATS e comparar com as ocorrentes no lago, (b) avaliar a capacidade de remoção de nutrientes (N, P) das águas do lago pelo ATS após maturação. Para tanto, o sistema e o lago foram monitorados semanalmente por 6 meses quanto a composição de algas e variáveis físico-químicas. Após a maturação do ATS foi realizado um experimento de curta duração para testar a capacidade de remoção de nutrientes. Os resultados mostraram que a composição algal desenvolvida no ATS é amplamente diferente da composição presente no lago. Algumas algas do lago agem como precursoras de algas filamentosas, produzindo biofilmes para seu assentamento. A sucessão no ATS culminou com algas verdes filamentosas (Oedogonium e Ulothrix), não detectadas no lago. No experimento de remoção, a biomassa total no ATS foi de 135 g. A remoção de P foi baixa devido à interferências externas, como dejetos de aves, alta temperatura da água e presença de micro pastadores como possíveis disponibilizadores de matéria orgânica contendo fosfato. Já para o N (nitrato) as remoções variaram de 0 a 74% após o tempo de passagem da água pelo sistema (30 a 40 segundos). Apesar de algas crescidas serem pouco robustas e de baixo metabolismo, o sistema mostrou potencial para reduzir a carga nutricional do lago se adequadamente dimensionado.

Algal Turf Scrubbers (ATS) are ecological engineering systems that exploit the metabolism of filamentous algae attached to a substrate to purify contaminated water. They consist of inclined ramps covered with microtopographies that favor algal attachment, through which wastewater is pumped, returning to the water body by gravity. In the present study, a pilot-scale ATS (4.6 m x 0.49 m) was installed on the shore of a eutrophic lake located in an natural park in the city of Florianópolis, SC, Brazil. The objectives were: (a) to verify the succession of algae in the ATS and compare it with those occurring in the lake; (b) to evaluate the ability of the ATS to remove nutrients (N, P) from the lake waters after maturation. For this purpose, the system and the lake were monitored weekly for 6 months regarding algae composition and physicochemical variables. After maturation of the ATS, a short-term experiment was carried out to test the nutrient removal capacity. The results showed that the algal composition in the ATS is largely different from that present in the lake. Some algae from the lake act as precursors of filamentous algae, producing biofilms for their settlement. The succession in the ATS culminated with filamentous green algae (Oedogonium and Ulothrix), which were not detected in the lake. In the removal experiment, the total biomass in the ATS was 135 g. P removal was low because due to external interference such as bird droppings, high water temperature and presence of micro grazers probably discharging waste matter in the water. As for N (nitrate), removals ranged from 0 to 74% after the water passed through the system (30 to 40 seconds). Although the algae grown are not very robust and have a low metabolism, the system showed potential to reduce the nutrient load of the lake if properly dimensioned.