Aplicabilidade do aguapé (Eichornia crassipes) na

Aplicabilidade do aguapé (Eichornia crassipes) na remoção de chumbo presente em biofertilizante
de origem suína
Herbert Nacke1,4, Affonso Celso Gonçalves Jr.2,4, Claudemir Selzlein1,4, Gilmar Divino Gomes3,4
1
Acadêmico do Curso de Agronomia da Unioeste – PR
Professor Dr do Centro de Ciências Agrárias da Unioeste – PR ([email protected])
3
Acadêmico do Curso de Ciências Biológicas da UNIPAR
4
Grupo de Estudos em Solos e Meio Ambiente - GESOMA
2
RESUMO:
A expressão "metal pesado" se aplica a elementos que têm peso específico maior que 5 g
cm-3 ou que possuem número atômico maior que 20, sendo classificados em essenciais aqueles
indispensáveis e benéficos para o desenvolvimento das plantas, e em tóxicos, aqueles que são
prejudiciais às plantas. Com o aumento da produtividade na suinocultura, também houve o aumento
da poluição por dejetos suínos, o que tem causado desequilíbrios ecológicos em diversos ambientes,
devido à produção desse resíduo orgânico exceder a capacidade de absorção pelo meio ambiente.
Assim, o objetivo deste trabalho foi o de avaliar a aplicabilidade do aguapé Eichornia crassipes na
remoção de chumbo presente em biofertilizante de origem suína. O experimento foi conduzido no
município de Marechal Cândido Rondon –PR, em cultivo protegido, utilizando-se vasos de
polietileno. Foi utilizado o delineamento experimental inteiramente ao acaso em um esquema
fatorial 2x4, sendo os fatores representados pelas partes da planta (aérea e raiz) e pelos volumes do
dejeto (0%, 10%, 20% e 30% do total). O tratamento que utilizou 30% de dejeto suíno apresentou as
maiores concentrações de chumbo. Os resultados obtidos neste estudo demonstram que à medida em
que se aumentou a concentração de biofertilizante, as concentrações de chumbo também
aumentaram, demonstrando que o aguapé Eichornia crassipes pode ser usado como alternativa para
remoção de chumbo em biofertilizante de origem suína.
PALAVRAS-CHAVE: Dejeto suíno, metal pesado tóxico.
Applicability of the water hyacinth (Eichornia crassipes) in the removal of lead present in
biofertilizer of swine origin
ABSTRACT: The expression " heavy metal " if applies to elements that have greater specific weight
that 5 g cm-3 or that possess greater atomic number that 20, being these classified in essentials, that
are indispensable elements and beneficial for the development of the plants, and toxics, that are
harmful to the plants. With the increase of the productivity also it had the increase of the pollution
for wastes from pigs, causing ecological disequilibrium in diverse environments due the production
of this organic residue to exceed the capacity of absorption for the environment. The objective of
this work was to evaluate the applicability of the water hyacinth Eichornia crassipes in the removal
of lead present in biofertilizer of swine origin. The experiment was lead in the city of Marechal
Cândido Rondon - PR, in protected culture, using polyethylene vases. It was used the experimental
delineation entirely to perhaps in an factorial project 2x4, being the factors represented for the parts
of the plant (aerial and root) and for the treatments with biofertilizer proceeding from waste from
pigs (0%, 10%, 20% and 30% of the total). The treatment that used 30% of wastes from pigs
presented the greater lead concentrations. The results gotten in this study demonstrate that the
measure that if also increased the biofertilizer concentration the lead concentrations had increased,
demonstrating that the water hyacinth Eichornia crassipes can be used as alternative for lead
removal in biofertilizer of swine origin.
22 a 26 de maio de 2006 - Toledo - Paraná - Brasil
KEYWORDS: Wastes from pigs, toxic heavy metals.
INTRODUÇÃO
O chumbo é um metal pesado tóxico que não tem função nutricional, bioquímica ou fisiológica
conhecida, sendo tóxico para a maioria dos organismos vivos e que, quando lançado no meio
ambiente, tem um tempo de residência longo comparado à maioria dos poluentes (GOYER, 1996).
No mercado suínicola mundial o Brasil se encontra como sexto maior produtor de carne, sendo o
Estado do Paraná o que possui a maior produção nacional (GONÇALVES, 2003). Além do
crescimento econômico, o aumento da produtividade também resultou no aumento da poluição por
dejetos suínos, causando desequilíbrios ecológicos em diversos ambientes, devido à produção desse
resíduo orgânico exceder a capacidade de absorção pelo meio ambiente (NICOLAIEWSKY et al.,
1998). Sendo o aguapé Eichornia crassipes uma planta que apresenta uma grande produtividade de
biomassa, atingindo de 360 a 480 toneladas por hectare por ano, ele possui ainda a capacidade de
incorporar em seus tecidos altas quantidades de nutrientes, o que torna interessante sua utilização
como agente despoluidor de águas (MEDEIROS, 1999). Desta forma, o objetivo deste trabalho foi o
de avaliar a aplicabilidade do aguapé Eichornia crassipes na remoção de chumbo presente em
biofertilizante de origem suína.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no município de Marechal Cândido Rondon –PR, de coordenadas
geográficas 24º 33’ S e 54º 04’ W e altitude média de 420m. As plantas de aguapé foram coletadas
às margens do lago artificial da usina hidrelétrica de Itaipu, no distrito de Porto Mendes, e
reproduzidas em tanque de fibra com volume de 3000 L. Como fonte de nutriente para reprodução
das plantas, utilizou-se esterco de origem suína, sem qualquer tratamento, na concentração de 2%
(V/V), coletado na Granja Stein (unidade produtora de leitões), localizada no município de Entre
Rios do Oeste – PR, após permanecer por um período de 20 dias em um biodigestor tipo tubular. As
frações sólida e líquida do biofertilizante foram separadas por floculação/coagulação química. Como
floculante/coagulante utilizou-se o calcário dolomítico na dose de 20 g L-1, sendo que neste
experimento foi utilizada apenas a fração líquida do dejeto. O experimento foi conduzido em cultivo
protegido, em vasos de polietileno com capacidade de 20 L, sendo o volume útil de 15 L (doses de
biofertilizante + água). Cada vaso recebeu uma planta de aguapé. Na instalação foi coletada uma
alíquota dos diferentes tratamentos para determinação da concentração inicial de chumbo nas
diferentes diluições de biofertilizante. Foi utilizado o delineamento experimental inteiramente ao
acaso em um esquema fatorial 2x4, sendo os fatores representados pelas partes da planta (aérea e
raiz) e pelos volumes do biofertilizante (0%, 10%, 20% e 30% do total). Após 30 dias de cultivo
coletou-se o aguapé e alíquotas dos diferentes tratamentos para análise química. O aguapé teve sua
parte aérea e raiz separadas, as quais foram secas em estufa com circulação de ar a 65ºC por 48 h e
posteriormente trituradas. A determinação das concentrações de cádmio no aguapé (parte aérea e
raiz) e das alíquotas foram realizadas após digestão nitro-peróxido, empregando-se técnicas de
espectrometria de absorção atômica, modalidade chama (EAA/chama) (AOAC, 1990). Os dados
foram submetidos às análises estatísticas utilizando-se o Sistema para Análises Estatísticas e
Genéticas – SAEG. Como procedimento estatístico foi utilizado o teste F, no nível de 5% de
probabilidade, entre as médias obtidas para as partes da planta (aérea e raiz), e para os níveis de
diluição do dejeto suíno foi utilizado o procedimento de regressão linear.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
22 a 26 de maio de 2006 - Toledo - Paraná - Brasil
Na tabela 1 estão apresentadas as concentrações chumbo nos diferentes tratamentos de biofertilizante
na fase inicial, instalação do experimento (Fase 1) e na fase final do experimento, após 30 dias de
cultivo (Fase 2). Observa-se na tabela 1 que na instalação do experimento (Fase 1) houve aumento
da concentração de chumbo nos tratamentos, à medida que se aumentou a porcentagem de
biofertilizante suíno e, observa-se ainda que na coleta do experimento (Fase 2) as concentrações de
chumbo nos tratamentos se reduziram, demonstrando que houve remoção de chumbo pelo aguapé.
Apresenta-se na tabela 2 as concentrações de chumbo encontradas no tecido (parte aérea e raiz) do
aguapé, obtendo-se interação significativa entre as partes (P<0,05). Pode-se observar que houve
diferença estatística entre as partes do aguapé apenas para a testemunha (tratamento 0) e para o
tratamento 1 (10% de biofertilizante suíno). Na Figura 1 estão apresentadas as concentrações de
chumbo, encontradas na parte aérea e raiz do aguapé, em função dos diferentes níveis de diluições
do biofertilizante suíno. Obteve-se um efeito linear, no qual se observa que o ponto de maior
absorção de chumbo pela parte aérea e raiz do aguapé está além do tratamento que utilizou 30 % de
biofertilizante. Observa-se ainda que as maiores concentrações de chumbo estão presentes nas raízes
do aguapé. AKCIN et al. (1994), estudando a absorção de chumbo pelo aguapé na faixa de 1 a 128
ppm, observaram que a remoção de chumbo pela planta diminuía à medida que a concentração de
chumbo aumentava, principalmente na faixa acima de 45 ppm. Isso explica o efeito linear obtido
para o chumbo, ou seja, o aguapé Eichornia crassipes possui capacidade de absorver maiores
quantidades deste elemento do que lhe foi fornecido no experimento.
CONCLUSÕES
O aguapé é reconhecido mundialmente como uma planta capaz de acumular metais. Os resultados
obtidos neste estudo confirmam esta tendência, pois, à medida em que se aumentou a concentração
de biofertilizante, as concentrações de chumbo também aumentaram, demonstrando que o aguapé
Eichornia crassipes pode ser usado como alternativa para remoção de chumbo biofertilizante de
origem suína.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1.
AKCIN, G.; SALTABAS, O.; AFSAR, H. Removal of lead by water hyacinth (Eichornia
crassipes). J. Environ. Sci. Health. Part A, v. 29, p. 2177-2183, 1994.
2.
AOAC. Association of official analytical chemistis. Official methods of analysis, 1990, v.1,
15th ed., p. 1117.
3.
GONÇALVES, R. F. A Competitividade na Cadeia Produtiva de Suínos: Um estudo de Cluster
para a Região Oeste do Paraná. Ciências Sociais Aplicadas Em Revista, Unioeste, Marechal
C. Rondon-PR, 2003, v. 3, n. 8.
4.
GOYER, R. A. Toxic Effects of Metals. In: Klassen C. D., Casarett, E. D. and Doull, S.
Toxicology: The Basic Science of Poisons. 5th edn. New York: McGraw-Hill Book Company,
1996. p. 691-736.
5. MEDEIROS, R. M. L., SABAA SRUR, A. U. O. e ROQUETTE PINTO, C. L. Estudo da
biomassa de aguapé, para a produção do seu concentrado protéico. Ciênc. Tecnol. Aliment.,
1999, maio/ago., v. 19, n. 2, p. 226-230. ISSN 0101-2061.
6.
NICOLAIEWSKY et al. Sistemas de produção de suínos. In: Suinocultura Intensiva:
produção, manejo e saúde do rebanho. Brasília, DF: EMBRAPA, 1998.
22 a 26 de maio de 2006 - Toledo - Paraná - Brasil
Tabela 1 - Concentrações de chumbo no biofertilizante na instalação (Fase .1)
e na coleta (Fase 2) do experimento em função dos tratamentos.
Tratamentos (mg L-1)
Fases
CV (%)
0%
10%
20%
30%
0,40aC
0,95aB
1,30aA
30,81
0,00aD
1
aA
bA
bA
bA
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
2
0,00
25,41
28,42
21,36
CV (%)
Médias seguidas de letras minúsculas diferentes nas colunas e letras maiúsculas diferentes nas
linhas diferem entre si estatisticamente no nível de 5% de probabilidade pelo teste de F.
Tabela 2 - Concentração média (mg kg-1) de chumbo encontrado na parte
aérea (A) e raiz (R) do aguapé em função dos tratamentos.
Partes
Tratamentos
CV (%)
da
0
1
2
3
planta
Aérea
0,42B
1,25B
8,33A
9,83A
28,85
Raiz
5,92A
5,42A
8,67A
10,42A
30,26
23,25
29,32
25,36
24,95
CV (%)
-1
Concentração de Pb (mg kg )
Letras diferentes nas colunas diferem entre si pelo teste de F a 5%.
10
? = 5,095 + 0,168x
2
R = 0,56
8
? = - 0,344 + 0,353x
6
2
R = 0,78
4
2
0
10
20
30
% de Biofertilizante
Aérea
Raiz
Aérea
Raiz
Figura 1 - Concentração de chumbo encontrada na parte aérea e raiz do aguapé em função dos
diferentes tratamentos.
22 a 26 de maio de 2006 - Toledo - Paraná - Brasil