Avaliação da taxa de absorção de nutrientes da macroalga kappaphycus alvarezii para aplicação como biorremediador em ambientes costeiros

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Moreira, Raquel de Oliveira
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://app.uff.br/riuff/handle/1/37951
Resumo: A zona costeira é propícia para diversas atividades, contribuindo para o sustento das comunidades do seu entorno, através do turismo e da indústria. Algumas dessas atividades geram uma série de problemas ambientais, como o descarte de efluentes sem tratamento, responsáveis pelo enriquecimento em nutrientes (como fósforo e nitrogênio) que promovem a eutrofização. O objetivo da presente pesquisa foi determinar as taxas de absorção de Nitrogênio e Fósforo pela Kappaphycus alvarezii realizadas em experimentos in vitro, subsidiando o dimensionamento de programas de biorremediação em ambientes costeiros contaminados com esgoto. Para o experimento, foram construídos 8 microcosmos com diferentes concentrações de nutrientes, constituindo 3 sistemas (A, B, C), além de um sistema com água da Lagoa Rodrigo de Freitas e um controle, com água do mar. Durante os cultivos de algas, as coletas de água foram realizadas no início (T0), no segundo dia (T1), no nono dia (T2) e no décimo quinto dia (T3). Análises de amônio (NH4+), nitrito (NO2-), nitrato (NO3-) e fosfato (PO43-) foram realizadas nas amostras de água. Amostras de algas foram analisadas em T0, T2 e T3 para nitrogênio e fósforo total. A partir dos resultados observou-se que o nitrato é a forma de nitrogênio mais abundante na fase dissolvida nos microcosmos. O segundo nutriente mais abundante é o fosfato e as formas reduzidas de nitrogênio seguem. As algas foram capazes de absorver nutrientes da coluna d'água, embora tenham apresentado pouca eficiência para os sistemas A, B e C, onde foi adicionado fertilizante químico. No experimento da Lagoa Rodrigo de Freitas e no controle foram registradas melhores absorções, levando à conclusão de que a introdução de fertilizantes pode atrapalhar a eficiência da biorremediação. Uma remoção significativa de nutrientes foi observada no microcosmo da Lagoa Rodrigo de Freitas e no controle. No entanto, a remoção de amônio ocorreu apenas no microcosmo da Lagoa Rodrigo de Freitas, com uma taxa de aproximadamente 96%. Neste mesmo microcosmo, quantidades menores de nitrito (34%) foram removidas de forma mais intensa em T1 e mais lentamente nos períodos seguintes (chegando a 26% no final do experimento). Deve-se considerar que as concentrações de nitrito são geralmente muito pequenas em ambientes naturais. O nitrato passou a ser removido apenas em T2, com uma remoção de 20% das concentrações iniciais. Observou-se intensa remoção de fosfato entre T1 e T3 no microcosmo da Lagoa Rodrigo de Freitas, atingindo 79% da concentração em T1. No microcosmo controle, a remoção de amônio foi insignificante de T1 a T3, enquanto para o nitrito foi observada remoção de 39% em T1 e de 23% em T3. As algas removeram 33% do nitrato e 48% do fosfato neste mesmo experimento. Nos tecidos, as concentrações de nitrogênio e fósforo total aumentaram, no entanto, não houve aumento da biomassa. Embora a fertilização tenha dificultado a remediação, o microcosmo com água contaminada (Lagoa Rodrigo de Freitas) e o controle (água do mar) indicam que Kappaphycus alvarezii tem um bom potencial como biorremediador de ambientes costeiros contaminados.
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Para o experimento, foram construídos 8 microcosmos com diferentes concentrações de nutrientes, constituindo 3 sistemas (A, B, C), além de um sistema com água da Lagoa Rodrigo de Freitas e um controle, com água do mar. Durante os cultivos de algas, as coletas de água foram realizadas no início (T0), no segundo dia (T1), no nono dia (T2) e no décimo quinto dia (T3). Análises de amônio (NH4+), nitrito (NO2-), nitrato (NO3-) e fosfato (PO43-) foram realizadas nas amostras de água. Amostras de algas foram analisadas em T0, T2 e T3 para nitrogênio e fósforo total. A partir dos resultados observou-se que o nitrato é a forma de nitrogênio mais abundante na fase dissolvida nos microcosmos. O segundo nutriente mais abundante é o fosfato e as formas reduzidas de nitrogênio seguem. As algas foram capazes de absorver nutrientes da coluna d'água, embora tenham apresentado pouca eficiência para os sistemas A, B e C, onde foi adicionado fertilizante químico. No experimento da Lagoa Rodrigo de Freitas e no controle foram registradas melhores absorções, levando à conclusão de que a introdução de fertilizantes pode atrapalhar a eficiência da biorremediação. Uma remoção significativa de nutrientes foi observada no microcosmo da Lagoa Rodrigo de Freitas e no controle. No entanto, a remoção de amônio ocorreu apenas no microcosmo da Lagoa Rodrigo de Freitas, com uma taxa de aproximadamente 96%. Neste mesmo microcosmo, quantidades menores de nitrito (34%) foram removidas de forma mais intensa em T1 e mais lentamente nos períodos seguintes (chegando a 26% no final do experimento). Deve-se considerar que as concentrações de nitrito são geralmente muito pequenas em ambientes naturais. O nitrato passou a ser removido apenas em T2, com uma remoção de 20% das concentrações iniciais. Observou-se intensa remoção de fosfato entre T1 e T3 no microcosmo da Lagoa Rodrigo de Freitas, atingindo 79% da concentração em T1. No microcosmo controle, a remoção de amônio foi insignificante de T1 a T3, enquanto para o nitrito foi observada remoção de 39% em T1 e de 23% em T3. As algas removeram 33% do nitrato e 48% do fosfato neste mesmo experimento. Nos tecidos, as concentrações de nitrogênio e fósforo total aumentaram, no entanto, não houve aumento da biomassa. Embora a fertilização tenha dificultado a remediação, o microcosmo com água contaminada (Lagoa Rodrigo de Freitas) e o controle (água do mar) indicam que Kappaphycus alvarezii tem um bom potencial como biorremediador de ambientes costeiros contaminados.The coastal zone is suitable for many activities, contributing for the support of communities in their surroundings, through tourism and industry. Some of these activities generate a number of environmental issues, like the disposal of effluents with no treatment, responsible for the enrichment in nutrients (like phosphorus and nitrogen) that promote eutrophication. The aim of the present research was to determine Nitrogen and Phosphorus absorption rates by Kappaphycus alvarezii carried in in vitro experiments, supporting the dimensioning of bioremediation programs in coastal environments contaminated with sewage. For the experiment, 8 microcosms were constructed with varying nutrients concentrations, constituting 3 systems (A, B, C), as well as a system with Rodrigo de Freitas Lagoon water and a control, with seawater. During algae cultivations, water sampling was carried out in the beginning (T0), in the second day (T1), in the nineth day (T2) and in the fifteenth day (T3). Analyses of ammonium (NH4+), nitrite (NO2-), nitrate (NO3-) and Phosphate (PO43-) were performed in the water samples. Algae samples were analyzed from T0, T2 and T3 for total nitrogen and phosphorus. From the results it was observed that nitrate is the most abundant form of nitrogen in the dissolved phase in the microcosms. The second most abundant nutrient is phosphate and the reduced forms of nitrogen follow. Algae were able to absorb nutrients from the water column, although they showed little efficiency for systems A, B and C, where chemical fertilizer was added. In the Rodrigo de Freitas Lagoon experiment and in the control, better absorptions were recorded, leading to the conclusion that the introduction fertilizer may disrupt the efficiency of the bioremediation. A significative removal of nutrients was observed in the microcosm of the Rodrigo de Freitas Lagoon and the control. However, removal of ammonium occurred only in the microcosm of Rodrigo de Freitas Lagoon, with a rate of approximately 96%. In this same microcosm, smaller amounts of nitrite (34%) were removed more intensely in T1 and slower in the following periods (attaining 26% in the end of the experiment). It must be considered that nitrite concentrations are usually very small in natural environments. Nitrate started only to be removed in T2, with a removal of 20% of the initial concentrations. Phosphate was intensely removal between T1 and T3 in the Rodrigo de Freitas Lagoon microcosm was observed, reaching 79% of the concentration in T1. In the control microcosm, the removal of ammonium was insignificant from T1 to T3, while for nitrite, a removal of 39% in T1 and 23% in T3 was observed. The algae were able to remove 33% of the nitrate and 48% of the phosphate in this same experiment. In the tissues, the concentrations of total nitrogen and phosphorus increased, however, there was no increase in biomass. Although the fertlization was shown the remediation hinder, the microcosm with contaminated water (Rodrigo de Freitas Lagoon) and the control (seawater) indicate that Kappaphycus alvarezii has a good potential as a bioremediator for coastal contaminated environments.85 f.Wasserman, Julio Cesar de Faria AlvimGuimarães, Teresa Cristina Soares de MelloBarros, Sergio Ricardo da SilveiraPérez, Daniel VidalMendonça, Paloma MartinsMoreira, Raquel de Oliveira2025-04-25T18:58:44Z2025-04-25T18:58:44Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMOREIRA, Raquel de Oliveira. Avaliação da taxa de absorção de nutrientes da macroalga kappaphycus alvarezii para aplicação como biorremediador em ambientes costeiros. 2023. 85 f. 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