Desempenho agronômico de vegetais cultivados em sistemas ... - UFV

INTRODUÇÃO
O crescimento abrupto da exploração
confinada de suínos trazendo, conseqüentemente,
a concentração de dejetos suínos em pequenas
áreas, vem representando uma preocupação
crescente com a poluição ambiental,
principalmente, porque a atividade gera grande
quantidade de resíduos sólidos e líquidos. Os
resíduos líquidos (água residuária) são compostos
por fezes, urina, resíduos de ração, excesso de
água dos bebedouros e da limpeza das
instalações (KONZEN, 1997). Em virtude da
grande quantidade de água usada na higienização
das instalações e daquela desperdiçada nos
bebedouros, acrescida da urina dos animais, os
dejetos produzidos nas suinoculturas são
predominantemente líquidos. De acordo com
Oliveira (1993), uma granja de suínos produz, em
média, 8,6 litros de efluentes líquidos, por animal
dia -1 .
Considerando que muitas formas de
tratamento secundário de água residuária,
notadamente, as mais exigentes em tecnologia e
recursos não se apresentam viáveis,
economicamente, tem-se procurado alternativas
de tratamento denominado seminaturais. Dentre
esses métodos de tratamento de água residuária,
estão incluídos o sistema de tratamento por
escoamento superficial e o sistema alagado
construído (“wetland”), também denominado
sistema de leitos cultivados com plantas.
A vegetação desenvolvida em áreas alagadas
naturais, freqüentemente, denominadas plantas
macrófitas, é constituída por espécies vegetais
adaptadas ao crescimento em substratos
saturados com a água e com baixa oxigenação.
Independente do aspecto taxonômico, nas
macrófitas incluiem-se desde macroalgas, como o
gênero Chara, passando por angiospermas como
o gênero Typha (ESTEVES, 1998) até aos
ciprestes (APHA, 1995). Contudo, suas maiores
representantes são as plantas aquáticas
vasculares florescentes, (VALENTIM, 2003)
algumas das quais apresentam capacidade de
transferência de oxigênio atmosférico para a zona
da rizosfera (STOTTMEISTER et al., 2003).
Os vegetais cultivados em sistemas alagados
desempenham importantes funções no sistema de
tratamento de águas residuárias, dentre as quais
destacam-se:
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a) facilitar a transferência de gases – as macrófitas
podem facilitar a entrada de oxigênio e a saída de
CH4, CO2, N2O e H2S do sistema (TANNER,
2001). Entretanto, a quantidade de oxigênio
transferido (em torno de 3,0 g m -2 d -1 de O2),
equivalente a 30 kg ha -1 d -1 de DBO, é
considerada baixa em comparação com a
quantidade de material orgânico que, geralmente,
é aportado nesses sistemas. Como agravante, a
transferência direta de O2 da atmosfera para a
água residuária através da superfície do meio
suporte, estimada de 0,5 a 1,0 g m -2 d -1 , pode ser
reduzida, em virtude da barreira formada pelas
plantas e o material orgânico em decomposição
no meio (BEHRENDS et al., 1993, reportado por
U.S. EPA, 2005);
b) estabilizar a superfície do leito – o denso
sistema radicular das macrófitas emergentes no
substrato protege o sistema do processo erosivo,
impedindo a formação de canais de escoamento
preferencial na superfície do SAC (BRIX, 1997);
c) absorver nutrientes e metais – no período de
crescimento, as plantas podem absorver
macronutrientes (N e P) e micronutrientes
(incluindo metais), sendo que, no início da
senescência, a maior parte dos nutrientes é
translocada para as raízes e rizomas. A estimativa
anual de absorção de nitrogênio e fósforo por
macrófitas emergentes varia de 12 a 120 g m -2
ano -1 e 1,8 a 18 g m -2 ano -1 , respectivamente
(REEDDY & DEBUSK, 1985). A remoção de
nitrogênio com as colheitas da biomassa aérea
varia de 7,4 a 18,9 g m -2 ano -1 (MANDER et al.,
2004) enquanto a do fósforo varia de 0,4 a 10,5 g
m -2 ano -1 em Phalaris arundinacea, de 0,6 a 9,8 g
m -2 ano -1 em Phragmites australis e de 0,2 a 6,5 g
m -2 ano -1 em Typha spp. (VYMAZAL, 2004). Para
SAC utilizado no tratamento de esgoto urbano, a
absorção pelas macrófitas é estimada em 1,9 %
do nitrogênio aportado ao sistema
(LANGERGRABER, 2004);
d) suprir carbono biodegradável para o processo
de desnitrificação – a decomposição de plantas e
exsudados das raízes pode servir como fonte de
carbono orgânico biodegradável para
microrganismos desnitrificantes e, assim,
incrementar a remoção de nitrato em SAC (BRIX,
1997; TANNER, 2001), embora a matéria
orgânica em decomposição e os exsudados
também possam ser fontes de nitrogênio orgânico,
facilmente, conversível em nitrogênio amoniacal;
Engenharia na Agricultura, Viçosa, MG, v.15, n.3, 307-315, Jul./Set., 2007