PLANTAS AQUÁTICAS NA FITORREMEDIAÇÃO DA ÁGUA CONTAMINADA NO MUNICÍPIO DE SÃO JOÃO DO PIAUÍ

Aline da Silva Rodrigues¹, Andréia Mendes de Figueredo¹, Elaine Pereira dos Santos¹, Erica Maria de Sousa Lima¹, Karine Soares de Sousa¹, Patrícia de França Sousa¹, Thays Cristhynna Xavier de Sousa¹, Darlane Freitas Morais da Silva^2*, Rute Glésia Lima Nolêto², Rita de Cássia Alves de Freitas², Mayla Costa Magalhães², Emerson de Medeiros Sousa²

¹ Acadêmicos do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí, Campus São João do Piauí.

² Docente do curso de Licenciatura em Ciências Biológicas do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí, Campus São João do Piauí. *E-mail: darlane.bio@hotmail.com

RESUMO: Os recursos hídricos são essenciais para a sobrevivência e cada vez mais estão sendo degradadas. A poluição da água pelos efluentes domésticos são um dos principais agentes contaminantes desses recursos. Na presente pesquisa foi realizado um experimento para analisar a utilização de plantas aquáticas no processo de descontaminação da água. Demonstrou-se a possibilidade de algumas plantas serem usadas na fitorremediação.

Palavras-chave: macrófitas, efluentes domésticos, recursos hídricos.

ABSTRACT: Water resources are essential for survival and are increasingly being degraded. Water pollution by domestic effluents is one of the main contaminants of these resources. In the present research an experiment was carried out to analyze the use of aquatic plants in the water decontamination process. The possibility of some plants to be used in phytoremediation has been demonstrated.

Keywords: macrophytes, domestic effluents, water resources.

INTRODUÇÃO

O avanço da demanda por recursos naturais é ilimitado no processo produtivo reinante na sociedade moderna industrial, e neste sentido a questão hídrica não foge à regra sendo a água sinônimo de conflitos entre diferentes atores sociais. Dentre os estados do Nordeste, o Piauí possui o terceiro maior potencial e a segunda maior disponibilidade hídrica (OLIVEIRA, 2006).

De acordo com Aguiar (2004) os recursos hídricos superficiais do estado do Piauí estão representados na sua maior parte pela bacia hidrográfica do Rio Parnaíba. No que tange ao objeto de estudo, o principal curso d’água que drena o município de São João do Piauí é o Rio Piauí, pertencente à bacia difusa do baixo Parnaíba com cuja área de 7.643 Km², sendo ele intermitente, apresentando grande volume hídrico em seu curso durante o período chuvoso, enquanto no período de estiagem é reabastecido pela barragem do Jenipapo.

O rio Piauí além de não oferecer uma vazão significativa por ser intermitente, apresenta no trecho urbano do município de São João do Piauí o lançamento de efluentes domésticos (esgoto), sólidos em suspensão, microrganismos patogênicos, matéria orgânica não biodegradável e metais pesados, sendo estes considerados os principais agentes poluidores da água, que podem provocar a eutrofização dos mananciais (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2006).

Tendo em vista esses impactos ambientais aos recursos hídricos, busca-se por técnicas eficientes para a recuperação dos ambientes aquáticos, atualmente, destaca-se a fitorremediação como uma técnica biorremediadora, fazendo o uso de plantas que tenham potencial de absorver metais pesados, remover microrganismos patogênicos e compostos orgânicos, e assim melhorar a qualidade da água a ser reutilizada (DEMARCO, 2016).

Assim, a pesquisa objetiva analisar a capacidade de duas espécies de macrófitas aquáticas no tratamento de efluentes domésticos em São João do Piauí, além disso mostrar a importância da fitorremediação como forma de reduzir a contaminação da água do Rio Piauí.

METODOLOGIA

A pesquisa foi desenvolvida em um efluente doméstico localizado nas coordenadas (8º 36’12’’ S e 42,24º 23’55’’ W) que deságua no Rio Piauí, o qual representa um dos mais importantes recursos hídricos da cidade de São João do Piauí. Este rio recebe uma grande carga de dejetos de esgotos da população, que reside na região, uma vez que a cidade não possui estrutura de rede coletora de esgoto para tratamento. O sistema de tratamento empregado no presente estudo foi do tipo wetlands, constituído de três tanques com dimensões de 45 cm x 20 cm, com volume aproximado de 15 L de efluente em cada tanque.

Nos tanques foi inserida a mesma amostra de efluente doméstico coletado no rio Piauí, essas amostras foram coletadas a 15 metros a jusante do ponto fixo de lançamento. Para essa coleta foi utilizado equipamentos de proteção individual (luvas e frascos plásticos) de forma a evitar a contaminação nas amostras e também foram coletadas a cerca de 20 cm abaixo da superfície da água e os frascos com as amostras foram etiquetados e identificados, com as análises sendo realizadas dentro das normas estabelecidas (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2014).

Após inserir o efluente nos tanques, uma espécie de macrófita aquática foi colocada em cada, e identificada. No tanque 1 foi introduzida Alface d'água (Pistia stratiotes), no tanque 2 foi introduzido Aguapé (Eichhornia crassipes). Para avaliar a capacidade do efluente de autodepuração, foi adicionado um terceiro tanque com a mesma quantidade de efluente que a dos demais tanques, porém sem a presença de macrófitas. Isso foi realizado com o objetivo de confrontar os resultados obtidos nos tanques com as plantas.

O sistema de tratamento operou em sistema batelada com oxidação biológica e decantação durante 6 dias. Os tanques foram dispostos em local com incidência de sol e protegidos da chuva na estufa do IFPI – Campus São João do Piauí. Pode-se observar a disposição das macrófitas nos tanques (Figura 1).

Figura 1. Disposição das macrófitas nos tanques. Fig. 1A. Alface d'água (Pistia stratiotes). Fig. 1B. Aguapé (Eichhornia crassipes).

Os procedimentos para avaliação das amostras sob influência de cada macrófita no tratamento do efluente foi realizado da seguinte maneira: após 6 dias de tratamento foram coletados em frascos as amostras dos três tanques para serem analisadas quanto aos aspectos físicos e químicos no laboratório do Departamento Nacional de Obras Contra as Secas (DNOCS). Em tais amostras foram retirados folhas, partículas grandes, detritos ou outro tipo de material para não influenciar nas análises.

Os parâmetros analisados serão: odor, cor, alcalinidade de bicarbonato, dureza total, cloreto, resíduo em evaporação a 110°C (seco), pH e turbidez, sendo os procedimentos conduzidos de acordo com manual de saneamento (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2014).

Para a realização das análises microbiológicas no efluente bruto foi utilizado os procedimentos de centrifugação e visualização microscópica no laboratório de biologia do IFPI - Campus São João do Piauí. O mesmo procedimento foi empregado nas amostras após o tratamento de 6 dias do efluente doméstico com as plantas aquáticas.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A fitorremediação é uma ferramenta biotecnológica que utiliza os sistemas naturais como uma alternativa para a mitigação dos efeitos causados pela poluição da água (COELHO, 2017). Assim, a fitorremediação pode demonstrar o potencial de algumas espécies de plantas em remover as impurezas e substâncias químicas dos efluentes domésticos.

As plantas aquáticas como as macrófitas estão associadas aos mecanismos de remoção de poluentes apresentando efeitos positivos no tratamento de efluentes domésticos (BARRETO, 2011). As macrófitas são componentes fundamentais em sistemas de wetlands (reservatórios de tratamento), sendo um processo em que as plantas por meio da absorção, promovem a remediação da água contaminada.

O sistema de tratamento de efluentes domésticos conhecido como wetlands pode ser utilizado como alternativa eficiente, simples e de baixo custo no tratamento de efluentes domésticos, podendo ser implantados em algumas áreas da cidade. Na presente pesquisa foi construído um sistema de wetlands para analisar a sua eficiência no tratamento de efluentes domésticos retirados do Rio Piauí. Após seis dias de tratamento nesse sistema foram analisados os parâmetros físico-químicos (Tabela 1).

Antes do tratamento, os efluentes dos três reservatórios foram analisados quanto aos seguintes parâmetros pH onde foi constatado o resultado levemente ácido e turbidez altamente elevada. Ademais, foi realizada a análise microscópica, na qual foi encontrado protozoários e larvas de ancilostomídeos.

Tabela 1. Parâmetros físico-químicos dos efluentes domésticos após 6 dias de tratamento.

De acordo com os parâmetros físico-químicos analisados verificou-se que a macrófita que obteve melhor resultado após 6 dias de tratamento no sistema no reservatório com plantas simulando uma wetland foi o aguapé Eichhornia crassipes.

Brix (1993) em estudos demonstrou que os tratamentos de esgoto com plantas é uma tecnologia que estar se revelando como uma alternativa eficiente aos sistemas convencionais, tendo baixo custo e de fácil manutenção. Sua principal desvantagem está na maior necessidade de área, que de acordo com Almeida (2005) no Brasil isso não se configura um fator limitante, devido a extensão territorial.

A falta de tratamento de esgoto é um dos maiores problemas ambientais da população brasileira. Nesse sentido, a busca por tecnologias alternativas e de baixo custo para o tratamento desses efluentes torna-se imprescindível. Segundo Ucker et al. 2014 as estações de tratamento de efluentes servem para trabalhos de educação ambiental, conscientizando a comunidade acerca da importância do tratamento do esgoto.

A contaminação hídrica influencia no enfraquecimento dos ecossistemas naturais, minimizando as perspectivas de bem-estar da saúde humana e de todos os organismos vivos, em virtude disso a qualidade desses recursos está sob ameaça de redução e indisponibilidade para cumprir toda as demandas sociais (FERNANDES; NOGUEIRA; RABELO, 2008).

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Este artigo demostra que o sistema de tratamento de esgoto com plantas deve ser mais estudado e aprimorado, servindo para elaboração de ações de planejamento ambiental com o uso da fitorremediação. Além de subsidiar pesquisas sobre os recursos hídricos do município de São João do Piauí, bem como trabalhos de conscientização sobre preservação dos recursos naturais.

REFERÊNCIAS

AGUIAR, R. B. Projeto cadastro de fontes de abastecimento por água subterrânea, Estado do Piauí: Diagnóstico do município de São João do Piauí – Fortaleza: CPRM – Serviço Geológico do Brasil, 2004.

ALMEIDA, R. A. Substratos e plantas no tratamento de esgoto por zona de raízes. Tese (Doutorado em Agronomia: Produção Vegetal) - Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2005. 108 p.

BARRETO, A. B. A seleção de macrófitas aquáticas com potencial para remoção de metais-traço em fitorremediação. 2011. 113 f. Monografia (Especialização) - Curso de Saneamento Meio Ambiente e Recursos Hídricos, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2011.

BRIX, H. Wastewater treatment in constructed wetlands: system design, removal processes, and treatment performance. In: MOSHIRI, G.A. (Ed.) Constructed wetlands for water quality improvement. Boca Raton: CRC Press, p. 9-23, 1993.

COELHO, J. C. Macrófitas aquáticas flutuantes de elementos químicos de água residuária. 2017. 76 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Agronomia, UESPA. Faculdade de Ciências Agronômicas, Botucatu, 2017.

DEMARCO, C. F. Seleção de macrófitas aquáticas com potencial de fitorremediação no arroio Santa Bárbara, município de Pelotas/ RS. 2016. 52 f. Tese – Curso de Engenharia Ambiental e Sanitária, UFRS Pelotas, Pelotas, 2016.

FERNANDES, A. L. T.; NOGUEIRA, M. A. S.; RABELO, P. V. Escassez da qualidade da água no século 21. Informe Agropecuária, Belo Horizonte, p.86-101, set. 2008.

MINISTÉRIO DA SAÚDE. Manual de controle da qualidade da água para técnicos que trabalham em ETAS. Brasília: Funasa, 2006. 116 p.

MINISTÉRIO DA SAÚDE. Manual de controle da qualidade da água para técnicos que trabalham em ETAS. Brasília: Funasa, 2014. 116 p.

OLIVEIRA, F. M. Água Para Todos: Um desafio para o desenvolvimento sustentável. 2006. 94 f. Tese (Mestrado) - Curso de Mestrado em Desenvolvimento e Meio Ambiente, UFPI, Teresina, 2006.

UCKER, F. E.; ALMEIDA, R. A.; UCKER, A. P. F. B. G.; KEMERICH, P. D. C. Componentes do sistema de tratamento de esgoto com plantas. Revista do Centro do Ciências Naturais e Exatas, v. 14, n. 1, 2014. p. 2974 – 2981.