Tratamento de águas ruças por fitorremediação com Lemna minor ou por biossorção com cortiça

Liliana Isabel Pin o Oli ei a Mes ado em Biologia e Ges ão da Qualidade da Água Depa amen o de Biologia 2013 O ien ado Ru h Ma ia Oli ei a Pe ei a, P o esso Auxilia Con idado do Depa amen o de Biologia da Faculdade de Ciências da Uni e sidade do Po o Coo ien ado Ma ia Te esa Ma ins Bo ges, P o esso Auxilia do Depa amen o de Biologia da Faculdade de Ciências da Uni e sidade do Po o T a amen o de águas uças po i o emediação com Lemna mino ou po biosso ção com co iça FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça i AGRADECIMENTOS O abalho ap esen ado esul ou do apoio de di e sas pessoas e des a o ma que ia ag adece as que i e am um papel impo an e na sua ealização. À minha o ien ado a P o esso a Ru h Pe ei a ag adeço a amizade, o apoio, o ien ação, disponibilidade e suges ões que con ibuí am pa a a conc e ização des e abalho. O meu ag adecimen o à P o esso a Dou o a Na i idade Viei a pela disponibilidade e apoio demons ado semp e que solici ado. À minha coo ien ado a P o esso a Ma ia Te esa Bo ges o meu ag adecimen o pelas suges ões, c i icas e conselhos. Ag adeço ao P o esso Paulo San os a disponibilidade na u ilização da lupa binocula (Leica MZ 75) e o so wa e de o og a ia de imagem ambém da Leica. À Co icei a Amo im pela in o mação dispensada e disponibilidade no o necimen o do ma e ial u ilizado nos ensaios. Ao S . Fe nando Lima pela disponibilidade no o necimen o de águas uças u ilizadas no ensaio, bem como a in o mação o necida sob e o modo de ope ação do laga de azei e. Ao Eng.º Rui Boa en u a pela in o mação dispensada necessá ia à elabo ação des e abalho. À P o esso a Te esa Rocha San os do Ins i u o Piage de Viseu pela execução das análises químicas. Ag adeço especialmen e á minha amiga e colega de abalho Ma ga ida pela amizade, apoio cons an e e conselhos que mui o me ajuda am ao longo do ano de abalho. Aos meus Pais ag adeço especialmen e o apoio p es ado ao longo des es dois anos. Po im, um ag adecimen o especial ao meu companhei o Hugo pelo apoio incondicional, ajuda e paciência demons adas. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça ii “ Não exis em mé odos áceis pa a esol e p oblemas di íceis” René Desca es FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça iii RESUMO A indús ia de p odução de azei e é uma a i idade económica impo an e nos países medi e ânicos, p oduzindo uma g ande quan idade de e luen e esidual designado de águas uças, que ep esen a um sé io p oblema ambien al. A composição química das águas uças é mui o a iá el e depende de di e sos a o es, mas no ge al a sua composição p incipal ca ac e iza-se po uma ele ada ca ga o gânica, pH ácido, chei o in enso e co cas anha mui o escu a. A ele ada complexidade o gânica dos seus cons i uin es, con ibuem pa a a sua esis ência à biodeg adação, causando e ei os ambien ais nega i os. Não exis e ainda um mé odo de a amen o globalmen e acei e pa a es e esíduo de ido p incipalmen e às limi ações écnicas e económicas. O p esen e abalho p ocu ou encon a espos as pa a es e p oblema de con aminação ambien al, eco endo a écnicas de i o emediação e biosso ção. Pa a isso oi di ido em dois obje i os dis in os: em p imei o luga p ocedeu-se a um ensaio de i o emedição pa a a alia o po encial da espécie Lemna mino pa a melho a as p op iedades ísicas e químicas das águas uças; e po úl imo p ocedeu-se a um ensaio de biosso ção com dois ipos de g anulados de co iça pa a a alia o uso po encial des e ma e ial adso en e no a amen o de águas uças. O ensaio com a espécie L. mino demons ou que a espécie se adap ou ao e luen e, endo-se e i icado c escimen o a a és do aumen o da biomassa. Es e c escimen o oi supe io pa a as concen ações de 25% e 50% de e luen e nos di e en es empos de ensaio. Pa a as concen ações mais ele adas nos ensaios de 14 e 21 dias, e i icou-se a pe da gene alizada de pigmen ação das ondes. As melho ias ob idas em alguns pa âme os, co e índice enólico, suge em que se man enha a biomassa isiologicamen e a i a du an e o ensaio, p ocedendo a eno ações da mesma ao im de 7 a 14 dias de con ac o. Mui o embo a a L. mino seja um bom o ganismo pa a écnicas de i o emediação se ão necessá ios es udos adicionais com es e ipo de e luen e, nomeadamen e ensaios eco oxicológicos, pa a comp o a se de ac o há uma edução des e pa âme o, a pa com as apa en es melho ias em e mos de p op iedades químicas. O ensaio de biosso ção com co iça pe mi iu e i ica a necessidade de ealiza um a amen o p elimina dos g anulados es ados. Cons a ou-se ainda que as di e enças en e os a amen os depende ão dos empos de exposição à co iça. O ensaio inal de 144 ho as com agi ação embo a não enha pe mi ido ob e esul ados dis in os do ensaio p elimina pa a o pH, co e condu i idade, pe mi iu calcula as axas de emoção de FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça i di e en es cons i uin es o gânicos das águas uças, as quais e ela am eduções ainda que mui o baixas. De uma o ma ge al os esul ados ob idos são insu icien es, sendo necessá io es a no as o mas de con a o da co iça com o e luen e de modo a melho a a sua pe o mance como adso en e. Pala as-cha e: águas uças, i o emediação, Lemna mino , biosso ção, co iça FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça ABSTRACT The oli e oil indus y is an impo an economic ac i i y in he Medi e anean coun ies, p oducing a la ge amoun o a esidual e luen named oli e mill was ewa e (OMW), which ep esen s a se ious en i onmen al p oblem. The chemical composi ion o OMW is e y a iable and depends on se e al ac o s, bu in gene al hei main composi ion has a high o ganic load, low pH, in ense smell and e y da k b own colo . The high complexi y o i s o ganic cons i uen s, con ibu e o i s esis ance o biodeg ada ion, causing nega i e en i onmen al e ec s. The e is s ill no gene ally accep ed me hod o ea men o OMW mainly due o echnical and economic limi a ions. This wo k aimed o ind answe s o his en i onmen al con amina ion p oblem, using echniques o phy o emedia ion and bioso p ion. To his was di ided in o wo dis inc pu poses: 1) es he po en ial o Lemna mino o emedia e OMW and imp o e hei physical and chemical p ope ies, and inally ca ied a es bioso p ion wi h wo ypes o co k g anules o e alua ing he po en ial use o his adso ben o he ea men o oli e mill was ewa e . The es s ha e shown ha L. mino can adap o he e luen and inc ease i s biomass. This inc ease was highe o concen a ions o 25% and 50% o OMW o di e en con ac pe iods. Fo highe concen a ions in 14 and 21 day es s, he e was widesp ead loss o onds pigmen a ion and issue nec osis. The imp o emen s in some pa ame e s, colo and phenolic con en , sugges ha biomass mus emain physiologically ac i e du ing he es s, by eno a ion each 7 o 14 days. Al hough L. mino has po en ial o phy o emedia ion echniques, addi ional s udies will equi e he addi ion o eco oxicological es s, o pe cei e i he educ ion in he oxici y is occu ing in pa allel wi h he imp o emen o chemical p ope ies o he e luen . The bioso p ion assay wi h co k demons a ed he need o a p elimina y ea men o he co k g anules. I was also ound ha di e ences be ween ea men s depend on he exposu e imes o he co k. Al hough he inal es o 144 hou s wi h s i ing no allowed achie ing di e en esul s om he p elimina y es o pH, colo and conduc i i y. The chemical analysis o he e luen allowed us o calcula e he emo al a es o di e en o ganic cons i uen s o OMW, o which e y low educ ions we e eco ded. In gene al he esul s ob ained a e insu icien and i is necessa y o es new o ms o co k con ac wi h he e luen o imp o e i s pe o mance as an adso ben . Key wo ds: oli e mill was ewa e , phy o emedia ion, Lemna mino , bioso p ion, co k FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça i ÍNDICE AGRADECIMENTOS .......................................................................................................... i RESUMO .......................................................................................................................... iii LISTA DE QUADROS ..................................................................................................... iii LISTA DE FIGURAS ......................................................................................................... xi LISTA DE ABREVIATURAS ............................................................................................ x INTRODUÇÃO GERAL ......................................................................................................1 1.1 – In odução .......................................................................................................3 1.2 -P odução de azei e: impo ância económica e cul u al e ambien al em Po ugal e nos países do Medi e âneo ......................................................................4 1.3 - Ca a e ís icas químicas do e luen e do p ocessamen o de azei e...............5 1.4 - Impac e ambien al das desca gas de águas uças .......................................6 1.5 - Soluções de a amen o possí eis e sua e icácia .........................................9 1.6 - Obje i os e es u u a da ese ........................................................................10 1.7 -Re e ências Bibliog á icas .............................................................................12 CAPÍTULO 1 – A aliação do uso po encial de lemna mino pa a i o emediação de águas uças ................................................................................................................................15 1. In odução...........................................................................................................17 2. Ma e ial e Mé odos .............................................................................................19 2.1. Águas uças .....................................................................................................19 2.2. Ensaio de iabilidade ......................................................................................20 2.3. Ensaio Final de 14 dias com L. mino ............................................................23 2.4. Ensaio de longa du ação com L. mino .........................................................24 2.5. Análise química do e luen e ............................................................................26 2.6. Análise es a ís ica ...........................................................................................27 3. Resul ados e Discussão ....................................................................................28 3.1. Ca a e ização do e luen e b u o .....................................................................28 3.2. Ensaio de iabilidade de L. mino ..................................................................30 FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça ii 3.4. Ensaio de longa du ação.................................................................................49 3.4.1 Ca a e ização do e luen e b u o ..................................................................49 4. Conclusões.............................................................................................................62 5. Re e ências Bibliog á icas ....................................................................................64 CAPÍTULO 2 – A aliação do uso po encial da co iça como adso en e no a amen o de águas uças .....................................................................................................................69 1. In odução...........................................................................................................71 2. Ma e ial e Mé odos .............................................................................................74 2.1. Ca ac e ização do e luen e e do g anulado de co iça..................................74 2.3. Ensaio inal com co iça e agi ação con ínua ................................................76 2.4. Análise química do e luen e ............................................................................77 3. Resul ados e Discussão ....................................................................................78 3.1. Ca ac e ização do e luen e b u o do ensaio p elimina ...............................78 3.2. Ensaio p elimina com a co iça pa a a amen o de águas uças ..............79 3.3. Ensaio inal com a co iça e agi ação con ínua ............................................90 4. Conclusões ....................................................................................................... 100 5. Re e ências Bibliog á icas .............................................................................. 102 Conclusão inal .............................................................................................................. 105 ANEXO I ........................................................................................................................ 109 ANEXO II ....................................................................................................................... 120 FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça xi co espondem a di e enças signi ica i as en e empos de exposição pa a cada um dos a amen os (p<0,05)........................................................................................................89 Figu a 44. Va iação do olume no ensaio ealizado com o g anulado 2 de co iça. As ba as de e o ep esen am o des io pad ão e as le as ep esen am di e enças signi ica i as en e a amen os pa a cada um dos empos de exposição ........................89 Figu a 45. Resul ado isual do ensaio com águas uças e g anulado 1 (1) e g anulado 2 (2) após agi ação con ínua du an e 144 ho as. ................................................................92 Figu a 46. Resul ado isual do con olo com e luen e sem co iça no ensaio com águas uças após agi ação con ínua du an e 144 ho as. ............................................................92 Figu a 47. Resul ado isual do con olo com água des ilada do ensaio com g anulado 1 (a) e g anulado 2 (b) após agi ação con ínua du an e 144 ho as. ....................................93 Figu a 48. Aspe o do con olo a ado com g anulado 1 (a) e g anulado 2 (b) após il ação. ...........................................................................................................................94 Figu a 51 – Fo o do ensaio de iabilidade de 14 dias pa a concen ação de 25% de e luen e b u o ................................................................................................................. 113 Figu a 52 – Fo o do ensaio de iabilidade de 14 dias pa a concen ação de 25% de e luen e b u o ................................................................................................................. 113 Figu a 53 – Fo os das éplicas R1 (1) e R3 (2) do ensaio de iabilidade de 14 dias com concen ação de 100% de E.B. ...................................................................................... 114 Figu a 54 – Fo o 1e 2 de L. mino no ensaio de iabilidade de 14 dias com concen ação de 100% de E.B pa a as éplicas R1 e R3 espe i amen e ............................................ 115 Figu a 55 – Fo os 1 e 2 de L. mino no con olo do ensaio de 21 dias ........................... 115 Figu a 56 – Aspe o de L. mino no ensaio de 21 dias com 50% de E.B. ........................ 116 Figu a 57 – Fo os 1 da éplica 3, o o 2 e 3 de L. mino no ensaio de 21 dias com 100% de E.B. ........................................................................................................................... 117 FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça x LISTA DE ABREVIATURAS CBO5 Ca ência Bioquímica de Oxigénio pa a 5 dias CQO Ca ência Química de Oxigénio E.B. E luen e B u o FT Fenóis o ais NaOH Hid óxido de sódio SST Sólidos suspensos o ais VLE Valo es limi e de emissão FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 1 1 INTRODUÇÃO GERAL FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 2 2 FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 3 3 1.1 – In odução O cul i o da oli ei a iniciou-se há 6000 anos nas ma gens medi e âneas da Sí ia e Pales ina endo sido di undido a é ao Egi o, a a és de C e a. No séc. XVI a.C. o am os Fenícios que le a am a oli ei a pa a as ilhas g egas, espalhando-a pos e io men e pela G écia con inen al. No séc. VI a.C. o cul i o da oli ei a es a a já di undido po oda a egião medi e ânica (Luche i, 2002). A expansão do Impé io Romano oi igualmen e impo an e na di usão das plan ações de oli ei a na bacia do Medi e âneo assim como no p ocessamen o do azei e. A Península Ibé ica e a cos a do no e de Á ica o na am-se g andes á eas de p odução de azei e que e a anspo ado em ân o as pa a Ingla e a, Alemanha, F ança e I ália. Nessa época o azei e em u ilizações bem documen adas, sendo undamen almen e usado como combus í el de lâmpadas (Vossen, 2007). A oli ei a é uma plan a a bó ea, memb o da amília Oleaceae, da qual apenas a Olea eu opaea, p oduz u os (d upas) comes í eis, g andes, ca nudos e icos em óleos ( igu a 1). É uma á o e pe ene pequena com uma al u a média de 3 a 5 me os. Necessi a de um clima empe ado, e consegue desen ol e -se com pouca p ecipi ação, o que co esponde não apenas ao clima ípico do Medi e âneo, mas ambém da Cali ó nia, Á ica do Sul, Aus ália, Japão e China, Pe u, México, Chile e A gen ina (Azba e al., 2004). Figu a 1 – Oli ei a com u os em ase de amadu ecimen o FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 4 4 1.2 -P odução de azei e: impo ância económica e cul u al e ambien al em Po ugal e nos países do Medi e âneo Os países da União Eu opeia são os maio es p odu o es de azei e, com ce ca de 75% da p odução mundial. O maio p odu o é a Espanha com 46,2%, seguido de I ália com 15,2%, G écia com 10,6% e Po ugal com 1,9% (IOOC, 2010) e des a o ma, a p odução de azei e é uma a i idade económica impo an e pa a es es países. O consumo do azei e p opo ciona bene ícios pa a a saúde humana, ais como a edução do isco de doenças co oná ias, p e enção de di e sos ipo de canc o e modi icação das espos as imunes e an i-in lama ó ias. A incidência des e ipo de p oblemas de saúde é signi ica i amen e mais eduzido nos países com maio consumo de azei e (I ália, Espanha e G écia) que seguem uma ípica die a medi e ânica (Tuck e Hayball, 2002). Exis em di e sos mé odos usados na p odução do azei e, o iginando di e en es subp odu os dependendo do sis ema de ex ação u ilizado. O sis ema adicional descon ínuo dos laga es de azei e u iliza p ensas que o iginam uma mis u a de azei e, água e esíduos cuja sepa ação é ealizada po decan ação. Es e sis ema descon ínuo oi subs i uído po mé odos de decan ação e de cen i ugação con ínua que sepa am o azei e dos sólidos e podem se de duas ases ou ês ases di e indo na quan idade de água u ilizada (Niaounakis e Hal adakis, 2006). O impac o ambien al da p odução de azei e é conside á el de ido p incipalmen e à u ilização de ele adas quan idades de água e, subsequen emen e à p odução de ele adas quan idades de águas esiduais ou águas uças. O sis ema de p odução de 3 ases p oduz maio quan idade de água esidual do que o sis ema de p odução de 2 ases que eduz d as icamen e o consumo de água du an e o p ocesso mas, mesmo assim, con inua a p oduzi uma ele ada quan idade de águas uças. O mé odo de p odução em 2 ases oi bem implemen ado em Espanha mas nos es an es países con inua a p edomina o mé odo de p odução de 3 ases (McNama a e al., 2008). O a amen o das águas uças é di icul ado pela complexa composição química das mesmas que depende de á ios a o es ais como: a a iedade da azei ona, sis ema de cul i o, g au de ma u ação do u o e ipo de p ocesso de ex ação. A g ande a iedade de componen es exis en es nas água uças eque di e en es ecnologias pa a elimina os poluen es com e ei os noci os no meio ambien e (Yay e al., 2012). FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 5 5 1.3 - Ca a e ís icas químicas do e luen e do p ocessamen o de azei e As águas uças esul an es da p odução do azei e são um e luen e de co e melha, escu a ou p e a. Es a colo ação mui o ca a e ís ica de e-se undamen almen e à p esença de compos os enólicos polimé icos (Tsioulpas e al., 2002). É um e luen e cons i uído po ce ca de 83-96% de água, 3,5-15% de ma é ia o gânica e 0,5-2% de sais mine ais (Asses e al., 2009). Possui uma ele ada ca ga o gânica, com alo es de ca ência química de oxigénio (CQO) en e 50 a 150 g l-1 e um pH ácido en e 4 e 6. A ação o gânica con ém ele adas quan idades de p o eínas, lípidos, polissaca ídeos e compos os i o óxicos que inibem a ge minação e o c escimen o das plan as (Lina es e al., 2003), assim como de compos os com p op iedades an i- mic obianas (Capasso e al., 1995; Ramos-Co menzana e al., 1996; Mo illo e al., 2009; Ta esh e al., 2011). Os compos os enólicos que es ão p esen es nos ca oços e na polpa da azei ona endem a se mais solú eis na ase aquosa do que no azei e, esul ando em in e alos de concen ação de 0,5 a 25 g l-1 nas águas uças. Es ão já iden i icados mais de 30 compos os enólicos nas águas uças esul an es da p odução do azei e, e as concen ações ci adas a iam signi ica i amen e (McNama a e al., 2008). São no malmen e di ididos em ês ca ego ias: de i ados de ácido cinâmico, de i ados de ácido benzóico e de i ados de i osol (Jus ino e al. 2011). A quan idade de enóis p esen es no e luen e depende do cul i o e ma u ação do u o, condições climá icas e empo de a mazenamen o, assim como do p ocesso de ex ação (Allouche a al., 2004; Roig e al., 2006; Kallel e al., 2009). Os compos os enólicos êm ainda endência du an e o a mazenamen o a con e e -se, po ação de polime ases, em políme os de ele ado peso molecula , os quais são compos os pa icula men e di íceis de deg ada (Ayed e al. 2005; C ognale e al. 2006; Jus ino e al., 2009). A ele ada quan idade de compos os enólicos e sólidos suspensos bem como o eo ácido do e luen e, con ibuem pa a a na u eza ecalci an e do mesmo. A composição complexa das águas uças em conjun o com a na u eza sazonal de p odução de azei e e dispe são geog á ica dos laga es con ibui pa a uma ba ei a écnica e económica pa a o co e o e e icien e a amen o e ejeição des e e luen e (McNama a e al., 2008). Na abela 1 esumem-se as ca a e ís icas ísicas e químicas de e luen es esul an es da p odução de azei e ob idas de di e sos au o es. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 6 6 Tabela 1 – Ca ac e ís icas ísicas e químicas ge ais das águas uças Pa âme os O igem águas uças (p ocesso ex ação) Re e ências pH CBO5a (gl-1) CQOb (g l-1) SSTc (g l- 1) FTd (g l- 1) 4.1 3.4 255 25 6.3 Ma ocos (descon ínuo) El Had ami e al. (2004)** 5.4 47.8 105 46.1 0.01 G écia (con ínuo – 3 ases) Foun oulakis e al. (2002)** 5.3 50.0 140 95.0 3.4 G écia (con ínuo – 3 ases) Tsioulpas e al. (2002) 5.2 12.5 36.9 4.5 - Tunísia (N.I.) Khou i e al. (2007) 3.9-4.1 - 21.8-75 - 0.1-0.4 Po ugal (con ínuo – 3 ases) Jus ino e al. (2009)* 4.6 – 5.0 15.6-18.4 54.6-62.5 38.6-43.8 - Tunísia (N.I.) Mekki e al. (2008) 4.5-5.2 50-100 80.0-200 20.0-120 2-15 Tu quia (N.I.) Me e al. (2010) a Ca ência bioquímica de oxigénio b Ca ência química de oxigénio c Sólidos suspensos o ais d Fenóis o ais N.I. – Não iden i icado * - e luen e a mazenado; ** - e luen e esco 1.4 - Impac e ambien al das desca gas de águas uças A ges ão e o a amen o das águas uças ep esen am um p oblema impo an e p incipalmen e nos países do Medi e âneo uma ez que anualmen e se es ima que sejam p oduzidos 10-30 milhões de m3 des e e luen e (Niaounakis e Hal adakis, 2006). Embo a as águas uças esul em do p ocessamen o de um u o, e os seus cons i uin es sejam po de inição biodeg adá eis, os compos os enólicos e lípidos decompõem-se FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 7 7 mui o mais len amen e do que os ou os cons i uin es ais como os açúca es e ácidos olá eis de cadeia cu a (Rozzi e al., 1996). A di ícil biodeg adação, em conjun o com a ele ada ca ga o gânica le ou a conside a es e e luen e esponsá el po g a es danos no ambien e, uma ez que du an e mui os anos oi ejei ado pa a os sis emas aquá icos e solos sem qualque ipo de a amen o com p ejuízo da mic o lo a, plan as e espécies aquá icas (Aggelis e al., 2003; Roig e al., 2006). A ca ga o gânica das águas uças é mui o supe io à exis en e numa água esidual domés ica e quando ejei ada num sis ema aquá ico diminui a disponibilidade de oxigénio; ambém a concen ação ele ada de nu ien es p o oca eu o ização dos sis emas aquá icos como esul ado do desen ol imen o excessi o de algas (Kapellakis e al., 2008). A ele ada concen ação de poli enóis que con ibuem pa a a co mui o escu a do e luen e, p o ocam a al e ação da co de ios e sis emas aquá icos quando ejei ados nos mesmos (Kapellakis e al., 2008). Du an e o a mazenamen o das águas uças em anques, mé odo de e apo ação mui o comum que pe mi e acomoda g andes quan idades de e luen e pa a pos e io a amen o, ou a é mesmo du an e a ejeição em solos ou sis emas aquá icos oco em enómenos de e men ação com emissão de gases como o me ano ou ácido sul íd ico, causando maus odo es ao longo de dis âncias conside á eis p incipalmen e du an e o p ocesso de p odução (Niaounakis e Hal adakis, 2004). A p esença de compos os enólicos nas águas uças causa um ele ado impac o quando ejei adas nos sis emas aquá icos ou nos solos, dado que são compos os mui o óxicos que con ibuem pa a a na u eza/ca a e ís ica complexa e ecalci an e des e e luen e esidual (Albuque que e al., 2004; C ognale e al., 2006). Os lípidos exis en es nas águas uças o mam um ilme nas supe ícies aquá icas, impedindo a passagem de luz e oxigénio pa a os o ganismos e eduzindo o c escimen o das plan as (Kapellakis e al., 2008). De ido aos impac os ambien ais causados, os laga es de azei e êm sido ob igados a a a e a eduzi subs ancialmen e as águas uças esul an es da p odução do azei e. A Di e i a Quad o da Água (Di e i a 2000/60/CE do Pa lamen o Eu opeu do Conselho, de 23 de Ou ub o de 2000), p incipal ins umen o da polí ica da União Eu opeia ela i a à água, es abelece um quad o de ação comuni á ia pa a p o eção das águas de supe ície in e io es, das águas de ansição, das águas cos ei as e águas sub e âneas. Segundo FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 8 8 es a Di e i a, odos os es ados memb os êm de es abelece alo es limi es pa a a desca ga de ce os poluen es no meio aquá ico, nomeadamen e pa a as subs âncias que êm um impac o nega i o nas massas de água (CE, 2000). O Dec e o de Lei 236/98, de 1 de agos o es abelece as no mas, c i é ios e obje i os de qualidade com a inalidade de p o ege o meio aquá ico e melho a a qualidade das águas em unção dos seus p incipais usos. Rela i amen e à desca ga de águas esiduais de ine alo es de limi e de emissão (VLE) pa a as mesmas (MA, 1998). Alguns desses VLE pa a desca ga de águas esiduais es ão esumidos na abela 2. Tabela 2 – Resumo dos alo es limi e de emissão pa a desca ga de águas esiduais (VLE) – (MA, 1998) Pa âme o VLE pH 6-9 SST/ (mg L-1) 60 CQO/ (mg L-1) 150 CBO5, 20°C (mg L-1) 40 Fenóis (mg L-1 de enol) 0,5 Compa ando os alo es da abela 2 (VLE) com os alo es ob idos pa a os mesmos pa âme os na abela 1 que esume alo es ca a e ís icos das águas uças, e i ica-se que es as excedem os alo es pe mi idos po lei pa a a desca ga nos cu sos de água supe iciais. Po ou o lado, o Dec e o Regulamen a nº23/95, de 23 de Agos o, que egulamen a o sis ema de dis ibuição pública e p edial de água e de d enagem pública e p edial de águas esiduais, p oíbe a condução das águas uças pa a as edes públicas de d enagem, e e indo que se de e assegu a a condução das mesmas pa a locais ap op iados (nº3, a . 196) (MOPTC, 1995). Sem g andes al e na i as no que e e e ao des ino a da às águas uças, oi publicado no ano 2000, o Despacho Conjun o nº 626/2000, de 6 de Junho, que p e ê a possibilidade de aplicação de águas uças em solos ag ícolas (apenas em cul u as a bus i as e a bó eas) e que egula a aplicação em causa. Con udo, os es udos dedicados à a aliação dos e ei os das águas uças nas p op iedades do solo, no bio a e nas cul u as são ainda escassos e con adi ó ios (Azba e al., 2004; Ko sou e al., 2004Saadi e al., 2007; And eozzi e al., 2008), pelo que con inua a se undamen al a pesquisa de soluções de a amen o pa a es e e luen e. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 15 15 CAPÍTULO 1 – AVALIAÇÃO DO USO POTENCIAL DE LEMNA MINOR PARA FITORREMEDIAÇÃO DE ÁGUAS RUÇAS FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 16 16 FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 17 17 1. In odução A i o emediação é uma écnica de a amen o que pode se u ilizada em casos de con aminação ambien al de água, sedimen os e solos. Es a écnica sus en á el u iliza plan as, que po p ocessos biológicos, emo em, decompõem ou acumulam sus âncias óxicas ou indesejá eis p esen es em sis emas poluídos (Susa la e al., 2002; Rai, 2009). As espécies de plan as com po encial na i o emediação de em possui ce as p op iedades, ais como: ole ância, capacidade de ex ação e acumulação, ans o mação, deg adação ou ola ilização dos con aminan es em ní eis que são óxicos pa a as plan as ulga es e de em se capazes de c esce apidamen e e aumen a a sua biomassa. Da mesma o ma, uma espécie com po encial pa a a i o emediação de e se capaz de ole a e de p e e ência, de lida simul aneamen e com múl iplos poluen es uma ez que em cená ios de poluição a amen e oco e um único poluen e isolado (Ochs e al., 1993; Ho s , 1995; Schnoo e al., 1995; Dako a e Phillips, 2002; Mi e zky e al., 2004; Tu e al., 2004). As an agens na u ilização da i o emediação são os baixos cus os associados, a possibilidade de aplicação in si u em á eas ex ensas e pa a di e en es ipos de poluen es assim como a ácil moni o ização das plan as. A demo a na ob enção de esul ados, a dependência do clima e condições do local, assim como a incapacidade de elimina os poluen es na sua o alidade, são as p incipais des an agens des e p ocesso de a amen o (Shan e al., 2009). Mui as espécies de mac ó i as são usadas na in es igação de no os a amen os de águas esiduais po i o emediação. Es as plan as podem se aplicadas na supe ície de lagoas e con ibuem na emoção de nu ien es, assim como de sólidos suspensos e ma é ia o gânica (Caicedo e al., 2000). Uma das amílias de plan as aquá icas ulga men e usadas em i o emediação é a amília Lemnaceae. As Lemnáceas são uma amília de pequenas plan as ascula es lu uan es que c escem apidamen e em condições a o á eis (Uysal e Tane , 2010). A espécie Lemna mino (ou len ilha-de-água), u ilizada no es udo ealizado nes e abalho, pe ence á amília das Lemnaceae e é usada em es udos de qualidade da água pa a moni o iza a p esença de me ais e ou os poluen es aquá icos (Radic e al., 2011). A espécie L. mino em pa icula é u ilizada em es es de oxicidade, es udos de emoção de nu ien es e me ais (B kanac e al., 2010). A len ilha-de-água possui p op iedades isiológicas que a o nam num bom modelo pa a ensaios eco oxicológicos, designadamen e o seu amanho eduzido, ele adas axas de FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 18 18 mul iplicação e p opagação ege a i a (Naumann e al., 2007), acilidade de cul i o e manuseamen o (Cayuela e al., 2007), e sensibilidade a uma ampla gama de poluen es (Hillman, 1961; Wang e Williams, 1990; Ch is en e Theue , 1996). Nos es udos ealizados com L. mino os pa âme os mais comummen e a aliados são o núme o de ondes e biomassa seca que pe mi em calcula axas de c escimen o (G eenbe g e al., 1992; Pe eaul e al., 2010). L. mino desen ol e-se em in e alos de empe a u a en e os 5ºC e 35ºC ap esen ando ó imo c escimen o en e os 20ºC e 31ºC e num amplo in e alo de pH (3.5-10.5) (Cayuela e al., 2007) o que acili a a sua aplicação em condições ambien ais di e si icadas. A li e a u a exis en e documen a cla amen e o uso da Lemna spp pa a a emoção de di e sos poluen es em águas esiduais, nomeadamen e a a és da edução de ma é ia o gânica, emoção de nu ien es e emoção de poluen es me álicos (Mega eli e al., 2009; Khella e al., 2010; P iya e al., 2012). Es as plan as aquá icas são acumulado as de di e sos me ais (Uysal e Tane , 2010; Bocuk e al., 2013;Pa lak e Yilmaz, 2013; Teixei a e al., 2013; Va ga e al., 2013), e em pa icula as espécies Lemna gibba e Lemna mino êm demos ado a capacidade de ans o ma po i o emediação alguns poluen es o gânicos pe sis en es (Mkandawi e e Dudel, 2007). A u ilização da Lemna spp. pa a melho a especi icamen e a qualidade inal das águas uças não es á bem documen ada, ha endo apenas algumas e e ências especí icas que epo am a a aliação da oxicidade e a inibição de c escimen o p o ocada po compos os enólicos nes a espécie (Ba be e al., 1995; Cayuela e al., 2007; Pa k e al., 2012). Tendo em conside ação a capacidade da espécie em emo e po i o emediação poluen es o gânicos, es e abalho e e como obje i os es a a iabilidade de L. mino em águas uças e a alia a sua capacidade pa a melho a a qualidade química des as águas esiduais e delas emo e compos os enólicos. Foi igualmen e ensaiado o a o empo, pa a de e mina o empo ideal de con a o da L. mino com as águas uças pa a ob e uma maio e icácia de a amen o. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 19 19 2. Ma e ial e Mé odos 2.1. Águas uças Pa a os ensaios de i o emediação, o am u ilizadas águas uças ecolhidas de um laga de azei e localizado no concelho de Lamego, Po ugal. O p ocesso de p odução de azei e des e laga é de 2 ases, e as águas esul an es do p ocesso p odu i o (águas uças) são apenas co igidas quimicamen e com cal e a mazenadas em anques de sedimen ação, ao a li e, a é no a campanha de p odução de azei e. As amos as o am ecolhidas em dois pe íodos dis in os: um em ou ub o e no emb o de 2012, sendo e e en e ao p ocesso p odu i o do ano de 2011 ( igu a 2) e, ou o e e en e ao p ocesso p odu i o 2012/2013, ecolhido em ma ço de 2013. As amos as u ilizadas em odos os ensaios com L. mino (10 L) o am conse adas a 4ºC. A amos a de águas uças do p ocesso p odu i o 2012/2013 oi u ilizada no ensaio de longa du ação e es e e luen e não es a a co igido quimicamen e com cal, enquan o a amos a de 2011/2012 oi u ilizada nos ensaios de iabilidade e ensaio inal de 14 dias. Figu a 2 – Amos a de águas uças ecolhidas no laga de azei e. Uma sub-amos a il ada, com il os de ib a de id o de 1,2µ (GF/C 47 mm; Ca . no 1822-047 Wha man) des e e luen e b u o oi congelada à chegada ao labo a ó io, pa a pos e io ca a e ização ísico-química e de e minação de pH, co , ca ência química de oxigénio (CQO) e índice enólico. O pH de cada éplica oi de e minado pelo mé odo po enciomé ico usando um medido po á il ma ca HANNA HI 991300 de idamen e calib ado. A CQO oi de e minada pela adap ação do mé odo ap o ado pela EPA 410.4 (En i onmen al P o ec ion Agency, 1993), em que a amos a é dige ida na p esença de FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 20 20 dic oma o a 150 ºC, du an e 2 ho as, com ecu so aos ki s de ma ca HANNA HI 93754B- 25 Gama média (0 – 1500 mg/L), u ilizando um diges o C9800 da HANNA Ins umen s. A lei u a inal da CQO oi ealizada num o óme o mul ipa amé ico C214 da mesma ma ca. Pa a de e minação do índice enólico oi seguido o mé odo o omé ico de enóis, u ilizando pa a o e ei o o Ki da NanoColo Tes 0-74 (0,2 – 5 mg/L), sendo a lei u a pos e io men e e e uada no o óme o NanoColo 500D. A co oi de e minada pelo mé odo colo imé ico de pla ina-cobal o num o óme o ma ca HANNA C200. 2.2. Ensaio de iabilidade Os exempla es de L. mino u ilizados no ensaio o am ecolhidos no p óp io dia dos espe i os ensaios numa es u a do Ja dim Bo ânico do Po o, assim como a espe i a água do anque onde se encon a am pa a se usada como con olo. Figu a 3 – Exempla es de L. mino u ilizadas nos ensaios Os ensaios o am ealizados em e lenmeye s de 250 mL p e iamen e es e ilizados no au o-cla e, a 120oC, 1 ba de p essão, du an e 30 minu os. O desenho expe imen al des e p imei o ensaio es á desc i o na abela 1.1, o qual incluiu os empos de exposição 7, 14 e 21 dias, com ês éplicas independen es pa a cada empo de exposição. Em cada e lenmeye adiciona am-se 50 mL de e luen e il ado (concen ado ou diluído com água do lago) ou do meio de con olo, de aco do com as concen ações desc i as na abela 1.1. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 21 21 Tabela 1.1 – Desenho expe imen al do ensaio de iabilidade de L. mino no e luen e de laga de azei e. Ensaio/meio Nº éplicas Tempo de exposição Con olo/água do lago 9 7,14 e 21 dias E luen e b u o 100%/água uça il ada 9 E luen e b u o 75%/água uça il ada 9 E luen e b u o 50%/água uça il ada 9 E luen e b u o 25%/água uça il ada 9 Pa a cada éplica, oi de e minado o pH inicial, de aco do com a me odologia p e iamen e desc i a. Em cada éplica o am colocadas alea o iamen e 60 ondes de L. mino , após de e minação do seu peso esco inicial. Pa a o e ei o as len ilhas-de-água o am secas em papel abso en e pa a e i a o excesso de água, e pos e io men e pesadas em balança de p ecisão (0,001g). Do pool inicial de L. mino ecolhidas o am e i ados 3 g upos de 60 ondes, secas em papel abso en e e de e minado o peso esco. Pos e io men e, o am colocadas a seca na es u a a 70ºC, de um dia pa a o ou o (mínimo 12h) pa a depois de e mina peso seco. Es a de e minação pe mi e aze uma es ima i a da biomassa seca inicial a pa i da biomassa esca que oi usada nas éplicas. Na abela 1.2 são ap esen ados os alo es iniciais do núme o de ondes, colónias, peso esco e pH inicial das éplicas pa a os ensaios de 7, 14 e 21 dias. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 22 22 Tabela 1.2 – Nº de ondes, colónias, peso esco das ondes e pH das éplicas pa a ensaios de 7, 14 e 21 dias. Concen ação Réplica Nº de ondes Nº de colónias Peso esco (g) pH Con olo (7d) R1,R2,R3 61,61,60 18,19,19 0,023; 0,024; 0,023 6,33 (14d) R1,R2,R3 60,60,60 17,17,17 0,022;0,024;0,019 6,55 (21d) R1,R2,R3 62,60,60 18,16,19 0,027;0,025;0,026 6,95 100% E. B. (7d) R1,R2,R3 61,61,61 18,17,18 0,023; 0,027; 0,021 7,25 (14d) R1,R2,R3 60,60,61 18,17,17 0,024;0,021;0,024 7,33 (21d) R1,R2,R3 60,60,60 18,17,18 0,025;0,029;0,028 7,58 75% E. B. (7d) R1,R2,R3 60,60,60 16,17,17 0,024;0,028; 0,025 7,28 (14d) R1,R2,R3 60,60,60 17,18,18 0,026;0,023;0,019 7,39 (21d) R1,R2,R3 61,60,61 18,16,16 0,026;0,025;0,03 7,47 50% E. B. (7d) R1,R2,R3 60,61,60 18,17,17 0,020;0,022; 0,021 7,12 (14d) R1,R2,R3 60,60,60 17,17,16 0,018;0,025;0,022 7,26 (21d) R1,R2,R3 61,60,60 19,18,21 0,022;0,027;0,026 7,3 25% E. B. (7d) R1,R2,R3 61,60,61 20,18,18 0,022;0,024;0,022 6,78 (14d) R1,R2,R3 60,60,60 18,17,16 0,029;0,034;0,020 7,13 (21d) R1,R2,R3 60,61,61 22,19,18 0,038;0,024;0,025 7,1 Os ensaios deco e am numa câma a com empe a u a, in ensidade luminosa e o ope íodo cons an es (20 ± 2 ºC, ≈7000 lux, e 16h luz: 8h escu o, espe i amen e). Os e lenmeye s o am pa cialmen e cobe os com pa a ilme pe u ado de modo a pe mi i as ocas gasosas. No inal de cada ensaio de e minou-se o peso esco e peso seco (após secagem em es u a a 70ºC no mínimo du an e 12 ho as). Fo am egis adas as al e ações no aspe o isual e co das ondes e de e minou-se o alo de pH inal pa a cada éplica. Os e luen es inais dos ensaios o am a mazenados em ubos e congelados pa a pos e io de e minação da co , CQO e índice enólico, de aco do com a me odologia p e iamen e desc i a. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 23 23 2.3. Ensaio Final de 14 dias com L. mino O ensaio de 14 dias oi epe ido, pa a con i mação da pigmen ação que su giu nas ondes de L. mino , no ensaio an e io men e desc i o. Pa a o e ei o oi u ilizado o e luen e b u o o iginal que se man e e e ige ado, com no os exempla es de L. mino ecolhidos na mesma es u a do Ja dim Bo ânico. As concen ações es adas o am as mesmas assim como as condições da câma a. O ma e ial u ilizado oi p epa ado nas mesmas condições do ensaio p elimina . Pa a a de e minação do peso esco inicial e peso seco oi u ilizada uma balança de p ecisão (0,0001g). Na abela 1.3 es ão desc i os os dados, pa a o núme o de ondes, colónias, peso esco e pH inicial de cada éplica, egis ados no início do ensaio de 14 dias. Tabela 1.3 – Nº de ondes, colónias, peso esco das ondes e pH das éplicas do ensaio inal de 14 dias. Concen ação Réplica Nº de ondes Nº de colónias Peso esco (g) pH Con olo R1,R2,R3 60,61,60 17,16,15 0,0244;0,0275;0,0236 8,33 100% E. B. R1,R2,R3 60,61,61 16,15,17 0,0274;0,0274;0,0226 6,77 75% E. B. R1,R2,R3 60,60,61 15,16,15 0,0284;0,0218;0,0262 6,85 50% E. B. R1,R2,R3 61,61,60 16,18,18 0,0263;0,026;0,0275 6,96 25% E. B. R1,R2,R3 60,61,60 15,15,15 0,0252;0,0295;0,0237 7,20 No inal do ensaio o am egis adas as al e ações de co , aspe o isual e peso esco de L. mino pa a cada éplica e de e minou-se o pH inal. Os e luen es inais do ensaio o am a mazenados em ubos e congelados pa a pos e io de e minação da CQO e índice FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 24 24 enólico segundo mé odos desc i os an e io men e. Foi ei o o egis o o og á ico de L. mino pa a uma éplica de cada concen ação u ilizando uma lupa binocula (Leica MZ 75) e um so wa e de o og a ia de imagem ambém da Leica. 2.4. Ensaio de longa du ação com L. mino Com base nos esul ados ob idos nos ensaios an e io es ealizou-se um ensaio de longa du ação onde se man e e o e luen e b u o e com a pe iodicidade de 7 dias eno a am-se as ondes de L. mino . Es e ensaio e e como obje i o a alia se oco e ia uma melho ia na qualidade inal do e luen e, com a eno ação da biomassa a uan e. Foi u ilizado nes e ensaio e luen e b u o p o enien e do mesmo laga de azei e mas da campanha de p odução 2012/2013 e que ainda não inha so ido ajus e de pH. Uma sub- amos a des e e luen e b u o oi il ada, em il o de ib a de id o de 1,2µ (GF/C 47 mm; Ca . no 1822-047 Wha man) pa a de e minação de pH, co , CQO e índice enólico e a es an e oi conse ada a 4ºC pa a u ilização no ensaio. As ondes de L. mino u ilizadas no ensaio o am ecolhidas na es u a do Ja dim Bo ânico no mesmo dia em que oi iniciado o ensaio. Tendo po base os esul ados dos ensaios an e io es, em que se obse ou que os exempla es de L. mino inham a capacidade de se man e no e luen e de laga de azei e, du an e pelo menos ês semanas, apenas oi es ada a concen ação de 100% de e luen e (Tabela 1.4). Conside a am-se 3 éplicas pa a o con olo e 6 éplicas pa a a concen ação de 100% de e luen e, mas com a di e ença de que o con olo nes e ensaio oi o p óp io e luen e b u o sem a plan a, pois o que se p e endia e a e i ica de que modo L. mino con ibuía pa a a melho ia das p op iedades do e luen e. Nas éplicas com 100% de e luen e coloca am-se 60 ondes de L. mino selecionadas alea o iamen e. Nes e a amen o (R4, R5 e R6) não hou e eno ação da biomassa ege al pa a a alia o empo máximo de iabilidade da plan a no e luen e. No a amen o com eno ação (R7, R8 e R9), as ondes de L. mino o am subs i uídas ao im de cada 7 dias, de e minando-se no início e no inal des e pe íodo o peso esco e seco das mesmas con o me desc i o no ensaio p elimina numa balança de p ecisão (0,0001g). No a amen o sem eno ação, oi seguido o mesmo p ocedimen o pa a de e minação do peso esco e seco, mas apenas no início e inal do ensaio. O ensaio deco eu em copos de id o de 250 mL, apados com papel anspa en e u ado, e colocados à luz e o ope íodo na u al e à empe a u a ambien e do labo a ó io. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 31 31 Figu a 5 – Fo o 1 e 2 do ensaio com 50% de e luen e de laga de azei e. Pa a as concen ações de e luen e de 75% e 100%, L. mino ap esen a a ondes e aízes bem desen ol idas embo a em meno núme o. Algumas das ondes su gi am com uma co ama ela e as aízes ap esen am uma co cas anha escu a suge indo a adso ção de alguns compos os na supe ície da epide me das aízes e al ez a possí el inco po ação de p odu os conjugados nas pa edes celula es e acúolos das aízes das plan as (Sande mann, 1994; Coleman e al., 1997; McCu cheon e Schnoo , 2003), a oco e nas diluições meno es do e luen e (Figu as 6 e 7). A deg adação da co das ondes, pode á e esul ado do s ess oxida i o p o ocado pelas águas uças, que cons i uídas po compos os enólicos aumen am a p odução de espécies ea i as de oxigénio (Bais e al., 2003; C uz-O ega e al., 2007). Es as espécies oxida i as de oxigénio êm o po encial de dani ica os clo oplas os pela eação com biomoléculas ais como ácidos nucleicos, p o eínas e lípidos (Mi le e al., 2004). Figu a 6 – Aspe o inal de L. mino com 75% e luen e de laga de azei e. 1 2 FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 32 32 Figu a 7 – Aspe o inal de L.mino com 100% e luen e de laga de azei e. Ao im de 14 dias egis a am-se algumas di e enças ela i amen e às éplicas de 7 dias exposição. No caso das éplicas do con olo, o meio ap esen a a um depósi o de co e de, possi elmen e de ido ao c escimen o de algas uma ez que a água do meio não oi es e ilizada, e um meno núme o de ondes. (Figu a 8). Figu a 8 – Fo o do con olo pa a o ensaio de 14 dias. Pa a a concen ação de 25% de e luen e b u o, a co das ondes e a ama ela es e deada e o e luen e ap esen a a depósi o e co ama ela. De qualque modo egis ou- se um maio desen ol imen o de ondes (Figu as 51 e 52 do Anexo I). FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 33 33 Na concen ação de 50% de e luen e b u o, L. mino ap esen ou-se bem desen ol ida e com ele ado núme o de ondes (Figu a 9). Na página in e io das ondes de L. mino su giu uma pigmen ação de co p e a (Figu a 10) em p a icamen e odas as éplicas e oco eu a edução de co na ase aquosa com o mação de um depósi o no undo dos ascos (Figu a 9). Figu a 9 – Fo o da éplica do ensaio de 14 dias com concen ação de 50% de e luen e b u o. Figu a 10 – Fo o da pigmen ação de L. mino no ensaio de 14 dias com concen ação de 50% de e luen e b u o. Na concen ação de 75% de e luen e b u o ambém oco eu edução de co na ase aquosa aumen ando a quan idade de depósi o de co escu a. As ondes es a am bem desen ol idas e em núme o ele ado. A sua co e a menos in ensa e mais ama ela e a pigmen ação p e a na pa e in e io das ondes ambém exis ia. E a isí el igualmen e em algumas aízes de L. mino uma acumulação de ma é ia o gânica pa iculada nas aízes, semelhan e à que exis ia no undo do ecipien e (Figu as 11 e 12). FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 34 34 Figu a 11 – Fo o do ensaio de 14 dias com concen ação de 75% de e luen e b u o. Figu a 12 – Fo os da pigmen ação de L. mino no ensaio de 14 dias com concen ação de 75% de e luen e b u o. Nas éplicas com e luen e b u o não diluído egis ou-se uma a iabilidade maio no seu aspe o isual (Figu as 53 e 54 do Anexo I). No caso das éplicas 1 e 2 as ondes es a am desen ol idas e e am nume osas. Ap esen a am depósi o acumulado no undo do ecipien e, pigmen ação p e a nas ondes e adso ção de compos os à supe ície das aízes. No caso da éplica 3 a co do e luen e o nou-se ama ela, com algum depósi o e L. mino desen ol eu-se em maio núme o de colónias do que ondes. A co das ondes e a e de esb anquiçada, e a pigmen ação não e a ão e iden e. Nas éplicas expos as ao e luen e de 21 dias, as ondes de L. mino es a am desen ol idas embo a se e idenciasse pe da de co em algumas. Hou e ambém uma ligei a o mação de depósi o nas éplicas do con olo con o me ep esen ado no Anexo I (Figu a 55), e que oco eu ambém nas éplicas de 14 dias de exposição. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 35 35 Na concen ação de 25% de águas uças, ao im de 21 dias, embo a enha oco ido um maio desen ol imen o de L. mino a co e de das ondes não e a mui o in ensa e algumas es a am ama elas ou a é mesmo b ancas. Também su gi am alguns exempla es com pigmen ação p e a assim como se egis ou o mação de depósi o e de- ama elo no e luen e, ce amen e esul an e nes e caso de ondes em decaimen o (Figu a 13). Figu a 13 – Fo o 1 e 2 de L. mino no ensaio de iabilidade de 21 dias com 25% de e luen e b u o. No inal da exposição nas éplicas com 50% de e luen e b u o as plan as ap esen a am ele ado núme o de ondes, mas a sua co e de es a a igualmen e pouco in ensa. To na am-se ama elas com pigmen os p e os e o e luen e ap esen ou um depósi o b anco (Figu as 56 em Anexo I). Pa a a concen ação de 75% de e luen e b u o, as ondes ainda que em núme o ele ado, ap esen a am-se de uma o ma ge al ama elas ou b ancas com pigmen ação. A pigmen ação escu a e a menos e iden e do que na 1 2 FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 36 36 concen ação de 50% do e luen e b u o e apenas su giu numa das éplicas (Figu a 14). Hou e o mação de depósi o b anco nos ecipien es. Figu a 14 – Fo os 1 e 2 de L. mino no ensaio de iabilidade de 21 dias com 75% de e luen e b u o. No inal do ensaio com 100% de e luen e b u o as ondes de L. mino nas éplicas R1 e R2 su gi am com pouca colo ação e de, sem pigmen ação p e a e o e luen e inha depósi o p e o. No caso da éplica R3 o depósi o e a escu o e as ondes ap esen a am uma ligei a pigmen ação (Figu a 57 em Anexo I). O p ocesso de clo ose (pe da de pigmen ação e de nas ondes) que oco eu de uma o ma ge al pa a odas as concen ações des e ensaio é um sin oma econhecido de oxicidade nas ondes expos as a subs âncias poluen es (Khella e Ze daoui, 2009). Da mesma o ma que a oco ência da pigmen ação escu a em L. mino pode á e esul ado da exc eção após acumulação de compos os o gânicos exis en es nas águas uças (Mega eli e al., 2009; Pa k e al., 2012; Uysal e Tane , 2010). Ou a explicação possí el pa a a pe da de pigmen ação e de e de pigmen ação cas anha pode esidi nos e ei os 1 2 FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 37 37 que as águas uças pa ecem e que no p ocesso o ossin é ico, que a a és da deg adação de pigmen os, da inibição da sua biossín ese, ou po al e ações no uncionamen o do PSII. Es es e ei os o am obse ados po As i e al. (2012) em Spinacea ole acea L. i igada du an e um mês com duas diluições de águas uças 1:10 e 1:20, em pa alelo com a bioacumulação de compos os poli enólicos. Em suma, pe da de co e i icada nas ondes pode e esul ado do p ocesso de clo ose e consequen emen e da edução do con eúdo o al de clo o ilas e ca o enoides como epos a à p esença de compos os óxicos (Khella e Ze daoui, 2010). Nas igu as 15 a 18, es ão ep esen adas as a iações dos pa âme os de c escimen o de L. mino egis ados nos di e en es a amen os e empos de exposição. A análise de a iância de duas ias e elou semp e a oco ência de di e enças al amen e signi ica i as en e a amen os e empos de exposição, assim como in e ações signi ica i as en e os dois a o es, pa a os pa âme os: núme o de ondes (T a amen o: F=61,40; d. . 4, 3; p<0,001; Tempo: F=47,146, d. . 2, 30; <0,001; T a amen o X Tempo: F=9,12; d. . 8, 30; p<0.001); núme o de colónias (T a amen o: 54,53; d. . 4, 30; p<0.001; Tempo: 34,69; d. . 2, 30; p<0,001; T a amen o X Tempo: F=5,43; d. . 8, 30; p<0,001); peso esco (T a amen o: F=34,77; d. . 4, 30; p<0,001) e peso seco (T a amen o: F= 19,20; d. . 4, 30; p<0,001; Tempo: F=207,24; d. . 2, 30; p<0,001; T a amen o X Tempo: F=14,38; d. . 8, 30; p<0,001). Como é possí el obse a nas igu as 15 a 18, à medida que a concen ação do e luen e aumen a os alo es médios pa a os pa âme os acima mencionados endem a diminui pa a concen ações acima de 50% de e luen e, sendo os alo es máximos a ingidos nes a concen ação ou na concen ação de 25%. Os alo es médios des es pa âme os o am semp e in e io es no con olo com água do anque. Nas concen ações mais al as, es es esul ados e am de p e e uma ez que as águas uças são cons i uídas po compos os enólicos, que são subs âncias inibido as das a i idades enzimá icas e causam al e ações nos p ocessos me abólicos necessá ios no uncionamen o no mal das células das plan as (Ga cia-Sánchez e al., 2012). Sendo a diluição maio , es e e ei o nega i o e á sido ul apassado pelo e ei o bené ico do o necimen o de nu ien es po pa e do e luen e. Os alo es mas baixos pa a o con olo podem assim e esul ado do esgo amen o dos nu ien es, uma ez que não hou e e o ço dos mesmos du an e o empo de ensaio, pois a água não oi eno ada. Além do mais, pa ece e oco ido o desen ol imen o, ainda que énue, de algas nos copos do con olo, as quais e ão igualmen e compe ido pelos nu ien es. A escassez de nu ien es FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 38 38 da água u ilizada no con olo, e o seu e ei o no c escimen o de L. mino , oi ambém con i mada po Teixei a e al. (2013). Nas igu as 15 a 18, é possí el e i ica ainda que de uma o ma ge al o núme o de ondes e de colónias assim como o peso esco e o peso seco de L. mino aumen ou ao longo do empo de exposição a ingindo os alo es mais ele ados ao im de 21 dias de exposição. Nas concen ações mais ele adas do e luen e (75% e sob e udo 100%) is o acon ece ao im de 14 dias, não ha endo g andes a iações com mais 7 dias de exposição das plan as. Os e ei os das águas uças na p odução de biomassa esca e seca de plan as o am já epo ados po As i e al. (2013) e ou os au o es po ele ci ados, que pa a espécies di e en es, que pa a diluições ele adas des e e luen e. Es as obse ações le am assim a c e que 7 a 14 dias se á o empo ideal de exposição de L. mino ao e luen e não diluído, pa a que as plan as se man enham iá eis e a i as. Con udo, L. mino demons ou se mais ole an e à oxicidade das águas uças de p ocessos de ex ação de duas ases do que L. gibba. As plan as des a úl ima espécie mo e am 7 dias após a exposição a es e e luen e diluído numa p opo ção de 1:10 (Cayuela e al., 2007). Con udo, como as amos as es adas ap esen a am alo es de pH en e 5 e 5,5, e as exposições o am ei as sem ajus e de pH, o na-se di ícil de pe cebe se a mo alidade e á sido causada pelo pH, se po ou os compos os óxicos do e luen e. As azões pa a es a dú ida es ão supo adas pelos esul ados do ensaio de longa du ação ealizado e que são epo ados mais à en e. 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 CTL 25 50 75 100 Núme o de ondes T a amen os (% de e luen e) Núme o de ondes 7 14 21 Figu a 15. Va iação do núme o médio de ondes de L. mino en e a amen os e empo de exposição. As ba as de e o ep esen am o des io pad ão e as le as a, b e c, ep esen am as di e enças signi ica i as (p< 0,05) en e empos pa a cada um dos a amen os, segundo o es e de Tukey HSD de compa ações múl iplas. a a a a b,c b,c a b,c b,c a,b a,b c a,b b a,c FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 39 39 0 20 40 60 80 100 120 140 160 CTL 25 50 75 100 Núme o de colónias T a amen os (% de e luen e) Núme o de colónias 7 14 21 Figu a 16. Va iação do núme o médio de colónias de L. mino en e a amen os e empo de exposição.As ba as de e o ep esen am o des io pad ão e as le as a, b e c, ep esen am as di e enças signi ica i as (p<0,05) en e empos pa a cada um dos a amen os, segundo o es e de Tukey HSD de compa ações múl iplas. 0 50 100 150 200 250 300 CTL 25 50 75 100 Peso esco (mg) T a amen os (% e luen e) Peso esco 7 14 21 Figu a 17. Va iação do peso esco médio de L. mino en e a amen os e empo de exposição. As ba as de e o ep esen am o des io pad ão e as le as a, b e c, ep esen am as di e enças signi ica i as (p<0,05) en e empos pa a cada um dos a amen os, segundo o es e de Tukey HSD de compa ações múl iplas. a b c a a,b a,b,c c a,b a,b c a,b b a,c cCC a,c b a,c a a,b b,c a b c a b c a,b a,b c FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 40 40 0 5 10 15 20 25 30 35 40 CTL 25 50 75 100 Peso seco (mg) T a amen os (% e luen e) Peso seco 7 14 21 Figu a 18. Va iação do peso seco médio de L. mino en e a amen os e empo de exposição. As ba as de e o ep esen am o des io pad ão e as le as a, b e c, ep esen am as di e enças signi ica i as (p<0,05) en e empos pa a cada um dos a amen os, segundo o es e de Tukey HSD de compa ações múl iplas. Tabela 1.8- Resul ados das análises de a iância de uma ia e e uadas pa a compa a os pa âme os de c escimen o de L. mino , en e a amen os (diluições de e luen e) em cada pe íodo de exposição, e dos espe i os es es de Dunne pa a a aliação das di e enças ela i amen e ao con olo. F P d, Tes de Dunne 7 dias F ondes 12,12 <0,001 4,10 EB100%=CTL Colónias 26,43 <0,001 EB100%=CTL Peso esco 4,03 0,033 EB100% e 50%=CTL Peso seco 0,29 0.87 -- 14 dias F ondes 7,28 0,0051 4,10 Todos  CTL Colónias 3.61 0,045 EB25%  CTL Peso esco 8,35 0,003 Todos  CTL Peso seco 2,8 0,084 -- 21 dias 4,10 F ondes 154,10 <0,001 Todos  CTL Colónias 166,46 Todos  CTL Peso esco 32,67 Todos  CTL Peso seco 38,11 EB100%=CTL b a c a,b a,b c a,b a,b c a,b a,b c a,b a,b c FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 47 47 3.3. Ensaio Final de 14 dias com L. mino O ensaio de exposição de 14 dias oi epe ido pa a con i ma a oco ência de pigmen ação p e a nas ondes de L. mino . Te minado o empo de ensaio, não se e i icou a o mação das á eas pigmen adas nas ondes, pelo menos com a supe ície egula al como oi obse ado no ensaio an e io (Figu a 10). Con udo, embo a no con olo L. mino enha man ido a co e de, nas es an es concen ações hou e uma diminuição da in ensidade da co , su gindo com co ama ela e cas anha (Figu a 22). A epe ição de ensaio con i mou o ac éscimo de biomassa ao im dos 14 dias já cons a ado no ensaio inicial, sob e udo pa a as concen ações mais baixas de e luen e, com os alo es de co a man e em-se ambém nos alo es já egis ados inicialmen e (Tabela 1.11). Pelo ac o de os esul ados se em semelhan es, e apenas se e analisado um empo de exposição (14 dias) não se ap esen am os dados do a amen o es a ís ico pa a es e ensaio. O egis o ealizado pela lupa binocula es á ep esen ado na Figu a 22. Tabela 1.11 – Resul ados do ensaio de 14 dias pa a os pa âme os: pH, peso seco (biomassa) e co . Concen ação pHa inal Biomassaa(mg) Co a (P -Co) Con olo 7,49 11,5 38 100% E.B. 8,11 18,07 2156,67 75% E.B. 8,07 19,2 1739 50% E.B. 7,91 23,17 1095 25% E.B. 7,65 22,87 550,33 amédia das éplicas FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 48 48 Figu a 22 – Imagens (Ampliação 1.0x) de L. mino de uma éplica com 25% (1), 50% (2), 75% (3) e 100% (4) de e luen e de laga de azei e. 1 2 3 4 FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 49 49 3.4. Ensaio de longa du ação 3.4.1 Ca a e ização do e luen e b u o Na abela 1.12 são ap esen ados os esul ados ob idos na ca a e ização química do e luen e b u o il ado usado no ensaio de longa du ação. Tabela 1.12 – Ca a e ização química das águas uças do ensaio de longa du ação com L. mino . Pa âme os / unidades pH 4,29 Co a (P -Co) 2945 CQOa (mg/L) 17100 Índice enólicoa (mg/L) 3,7 a amos a il ada e congelada Os alo es de pH e CQO es ão enquad ados nos alo es encon ados na bibliog a ia (Dua e e al., 2012; Jus ino e al., 2012). Os alo es pa a o pa âme o co desc i os em bibliog a ia o am ob idos po um mé odo dis in o, não pe mi indo uma compa ação di e a (Khou i e al., 2007; Ama al e al., 2012). No p imei o ensaio e após 7 dias as len ilhas-de-água ap esen a am-se em odas as éplicas, com co escu a e mo as. Visualmen e não ap esen a am c escimen o e desen ol imen o no e luen e, oco endo a desin eg ação das ondes. O aspe o inal pode se isualizado na igu a 23. Es a sepa ação das ondes é uma espos a a subs âncias óxicas já epo ada po ou os au o es (Slo in, 1997). . Figu a 23 – Fo o do ensaio de longa du ação com L. mino no inal de 7 dias. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 50 50 Todas as éplicas incluindo as do con olo ap esen a am depósi o acumulado. Es a acumulação de sólidos deposi ados pode á e esul ado da sedimen ação na u al do e luen e mas ambém no caso das éplicas com L. mino , da a i idade das mesmas. Es a úl ima a i mação de e-se ao a o dos exempla es de L. mino ap esen a em esíduo aga ado quando e i adas das águas uças (Figu a 24). Figu a 24 – Fo o do aspe o inal de L. mino . Ve i icou-se igualmen e ao im dos 7 dias uma subida subs ancial e su p eenden e do pH que nos con olos que nas éplicas com L. mino . Tal ac o le a a c e que es a al e ação de pH, ainda que possa e sido em pa e sido causada pelas plan as de e e esul ado sob e udo de eações de oxidação- edução dos compos os do e luen e. Pelo a o dos exempla es da espécie não e em ul apassado 7 dias de ensaio nes e e luen e, e embo a o pH das águas uças osse ácido, le ou-nos a supo que as condições ambien ais, nomeadamen e a empe a u a, pode ão e in e e ido no desen ol imen o das mesmas. A bibliog a ia exis en e comp o a o c escimen o des a espécie de mac ó i as no in e alo de pH de 3,5 a 10 (Uysal e Tane , 2010), assim como a sua ole ância a uma ele ada gama de empe a u as. Con udo, um des es a o es, ou a conjugação dos dois, pode e sido esponsá el pela mo e das plan as. A colocação do ensaio em condições ambien ais, de luz e empe a u a, inha como obje i o começa po e i ica qual o compo amen o de L. mino numa si uação mais eal, mas os esul ados não o am de odo o espe ado. Des e modo, e i a am-se os exempla es mo os das éplicas e subs i uí am-se po no as ondes de L. mino , dando con inuidade ao ensaio des a ez na câma a com ambien e con olado, nas condições já desc i as na secção de ma e ial e mé odos. Es e oi assim conside ado como sendo o empo inicial do ensaio sem ajus e de pH, embo a esse ajus e enha oco ido na u almen e. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 51 51 Em simul âneo oi conduzido o ensaio com e luen e b u o após co eção de pH pa a alo es supe io es a 6, endo como base o pH do e luen e u ilizado nos ensaios de iabilidade. No inal de 7 dias em odas as éplicas de ambos os ensaios, sem co eção de pH e com co eção de pH, L. mino ap esen a a-se bem desen ol ida man endo a co e de. E a isí el a acumulação e ag egação de sólidos no undo dos ecipien es em odas as éplicas, incluindo no con olo. A concen ação de depósi o e a maio nas éplicas do ensaio que se iniciou p imei o, ou seja sem o ajus e do pH, possi elmen e pelo a o de o ensaio e 7 dias de a anço de a amen o. L. mino ambém ap esen a a a acumulação de esíduo nas suas aízes sendo igualmen e supe io a acumulação no ensaio que iniciou em p imei o luga . Alguns dos compos os enólicos p esen es nas águas uças, es ão en ol idos na biossín ese de lenhina, pelo que pe oxidases, ligadas po ligações co alen es à pa ede das células das aízes, podem p omo e a ligação de alguns des es compos os às pa edes p omo endo o seu espessamen o. Tal ac o, pode es a na o igem da acumulação de esíduo nas aízes das len ilhas-de-água, um enómeno que já oi obse ado em aízes de plân ulas de oma e, expos as a esíduo seco de e luen e de laga de azei e seco (D agšić e al., 2008). O aspe o de L. mino pode se isualizado nas igu as 25, 26 e 27. Figu a 25 – Fo o do aspe o inal de L. mino no ensaio sem ajus e de pH. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 52 52 Figu a 26 – Aspe o inal de L. mino com acumulação de esíduo do ensaio sem ajus e de pH. Figu a 27 – Aspe o inal de L. mino com acumulação de esíduo do ensaio com ajus e de pH. O a o de L. mino se e em man ido em boas condições, ao im de 7 dias na câma a, pe mi iu-nos conclui que e ão sido as condições ambien ais, nomeadamen e a empe a u a a iá el que chegou a a ingi alo es supe io es a 25oC que e ão p o ocado a mo e dos exempla es. Deco idos mais 7 dias do ensaio, nas éplicas com eno ação de plan as ap esen a am- se bem desen ol idas e man inham a colo ação e de o iginal. Nas éplicas do ensaio, sem ajus e de pH, inham maio quan idade de depósi o acumulado no undo do ecipien e e as plan as ambém possuíam acumulação de sólidos adso idos às aízes. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 53 53 O esíduo o mado nas éplicas do ensaio com co eção de pH não se ap esen a a ag egado mas sim dispe so e semelhan e a uma “nu em” e menos escu o. As len ilhas- de-água ap esen a am algum depósi o acumulado nas aízes mas em meno quan idade. Nas éplicas de ambos os ensaios sem eno ação de plan as, e i icou-se que as mesmas es a am a pe de a co o iginal ap esen ando-se com ondes na maio ia ama elas mas bem desen ol idas. Con udo, e ainda que com es a al e ação as plan as man i e am-se iá eis a é ao inal de ambos os ensaios (67 dias pa a o ensaio sem ajus e de pH e 60 dias pa a o ensaio com ajus e de pH). Nas éplicas com eno ação de plan as, em ambos os ensaios, à medida que as eno ações iam oco endo, no inal as plan as ap esen a am cada ez menos ma e ial adso ido às aízes. O que suge e que, ce amen e que os compos os passí eis de se em adso idos es a am a diminui em solução. O aspe o da L. mino no inal do ensaio es á ep esen ado nas seguin es abelas: Tabela 1.13a – Aspe o inal de L. mino do ensaio de longa du ação sem ajus e de pH. R4 do ensaio sem ajus e de pH e sem eno ação de biomassa R5 do ensaio sem ajus e de pH e sem eno ação de biomassa FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 54 54 Tabela 1.13b – Aspe o inal de L. mino do ensaio de longa du ação sem ajus e de pH. R8 do ensaio sem ajus e de pH e com eno ação de biomassa R8 do ensaio sem ajus e de pH e com eno ação de biomassa Tabela 1.14a – Aspe o inal de L. mino do ensaio de longa du ação com ajus e de pH. R6 do ensaio com ajus e de pH e sem eno ação de biomassa R6 do ensaio com ajus e de pH e sem eno ação de biomassa FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 55 55 Tabela 1.14b – Aspe o inal de L. mino do ensaio de longa du ação com ajus e de pH. R8 do ensaio com ajus e de pH e com eno ação de biomassa R9 do ensaio com ajus e de pH e eno ação de biomassa Pa a as éplicas (R7, R8 e R9) dos 2 ensaios cujas L. mino o am sendo subs i uídas ao longo dos 28 dias, coloca am-se alea o iamen e exempla es da espécie nas éplicas de modo a cob i quase a o alidade do e luen e (Figu a 28). Figu a 28 – Fo o do e luen e cobe o o almen e po L. mino E os copos ol a am pa a a câma a mais 14 dias, onde pe manece am nas mesmas condições de luminosidade, empe a u a e o ope íodo. Es a e apa inha como obje i o es a ao máximo a capacidade de depu ação do e luen e, uma ez que nos ensaios FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 56 56 an e io es já se ha ia e i icado que no e luen e b u o não diluído as plan as aumen am a sua biomassa pelo menos a é aos 21 dias de exposição, ainda que esse aumen o seja meno quando o e luen e es á menos concen ado ( ide secção 3.2). Ao im de 14 dias, e i a am-se as ondes de L. mino das éplicas, mediu-se o pH das éplicas e ol a am- se a coloca no os exempla es a cob i o e luen e. Nes as úl imas eno ações não se egis ou o peso esco e seco das plan as, pois o c escimen o da mesma não e a o que se p e endia a alia . Além do mais, e al como oi egis ado po Teixei a e al. (2013), ao cob i mos a o alidade da á ea supe icial do e luen e com ondes, es amos a limi a à pa ida o c escimen o po al a de espaço. Os p ecipi ados o mados no im dos ensaios, sem e com ajus e de pH, ap esen a am-se com aspe o e co dis in os. A co do e luen e e a mais ama ela nas éplicas onde o pH oi co igido e o depósi o o mado e a menos consis en e e mais dispe so. Nas éplicas em que não oi co igido o pH ap esen a am-se com co mais escu a e os sólidos mais ag egados (Tabela 1.15a). O mesmo se e i icou no caso dos con olos, em que nas éplicas onde se ajus ou o pH a co icou mais ama ela e depósi o mais dispe so, enquan o nas éplicas sem ajus e de pH o e luen e icou mais escu o e o p ecipi ado mais consis en e (Tabela 1.15b). Tabela 1.15a – Aspe o inal do e luen e do ensaio de longa du ação com e sem ajus e de pH. R7 do ensaio sem ajus e de pH e com eno ação de biomassa R9 do ensaio com ajus e de pH e com eno ação de biomassa FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 63 63 e esul ado do ac o de não se e cobe o o almen e a supe ície do e luen e com ondes, desde o início do ensaio. Com es e es udo subsis em duas dú idas: i) se po um lado as plan as não podem elas p óp ias con ibui com compos os enólicos pa a a ase aquosa do e luen e, uma ez que es es compos os são libe ados pela maio pa e das plan as em espos as a condições de s ess, como po exemplo a al a de nu ien es ou a exposição a de e minados con aminan es. O aumen o do índice enólico e da co nos ensaios de longa du ação sem eno ação pa ecem suge i que sim; e po ou o lado ii) ambém oi di ícil de pe cebe se de ac o a plan a e e um papel signi ica i o ou não na o mação de ag egados de esíduos o gânicos no e luen e. Num es udo u u o es e aspe o e á que se quan i icado de algum modo, pois pode se uma o ma de acele a a deposição dos compos os o gânicos do e luen e. Em e mos globais, o aspe o que pa ece di icul a de o ma mais signi ica i a u u as aplicações em la ga escala de L. mino , na i o emediação de águas uças, pa ece se a eno me quan idade de biomassa que se ia p eciso p oduzi em pa alelo pa a os g andes olumes de e luen e p oduzidos. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 64 64 5. Re e ências Bibliog á icas Ama al C., Lucas M.S., Sampaio A., Pe es J.A., Dias A.A., Peixo o F., Anjos M.R., Pais C., 2012. Biodeg ada ion o oli e mil was ewa e s by a wild isola e o Candida oleophila. In e na ional Biode e io a ion & Biodeg ada ion 68: 45 – 50. As i M., Ouzounidou G., Panajio idis S., The ios I., mous akas M., 2012. Toxici y e ec s o oli e-mill was ewa e s on g ow h, pho osyn hesis and pollen mo phology o spinach plan a. Eco oxicology and En i onmen al Sa e y 80: 69 – 75. Babu T.S., Ma de J.B., T ipu an hakam S., Dixon D.G., G eenbe g B.M., 2001. Syne gis ic e ec s o a pho ooxidized polycyclic a oma ic hyd oca bon and coppe on pho osyn hesis and plan g ow h: E idence ha in i o o ma ion o eac i e oxygen species is a mechanism o coppe oxici y. En i onmen al Toxicology and Chemis y 20: 1351 - 1358. Bais, H.P., Vepachedu R., Gil oy S., Callaway R.M., Vi anco J.M., 2003. Allelopa hy and exo ic plan in asion: om molecules and genes o species in e ac ions. Science 301: 1377 – 1380. Ba be J.T., Sha ma H.A., Ensley H.E., Poli o M.A., Thomas D.A., 1995. De oxi ica ion o phenol by he aqua ic angiospe m Lemna gibba. Chemosphe e 31 (6): 3567 – 3574. Biswas D.K., Scannell G., Akhme o N., Fi zpa ick D., Jansen M.A., 2010. 2,4,6- T ichlo ophenol media ed inc eases in ex acellula pe oxidase ac i i y in h ee species o Lemnaceae. Aqua ic Toxicology 100: 289 - 94. Bocuk H., Yaka A., Tu ke O.C., 2013. Assessmen o Lemna gibba L. (duckweed) as a po encial ecological indica o o con amina ed aqua ic ecosys em by bo on mine e luen . Ecological Indica o s 29: 538 – 548. B adi D.V., Vi anco J.M., 2009. Regula ion and unc ion o oo exuda es. Plan , Cell and En i onmen 32: 666 – 681. B kanac S.R., S ipanicˇe D., Ši ac S., Gla aš K., Pe alek-Kozlina B., P oceedings BALWOIS 2010, Oh id, Republic o Macedonia. Caicedo J.R., Van De S een N.P., A ce O., Gijzen H.J., 2000. E ec o To al Ammonia Ni ogen Concen a ion And pH On G ow h Ra es o Duckweed (Spi odela Poly hiza). Wa . Res. 34(15): 3829 – 3835. Cayuela M.L., Millne P., Slo in J., Roig A., 2007. Duckweed (Lemna gibba) g ow h inhibi ion bioassay o e alua ing he oxici y o oli e mill was es be o e and du ing compos ing. Chemosphe e 68: 1985 – 1991. Ch is en O., Theue C., 1996. Sensi i i y o Lemna bioassay in e ac s wi h s ockcul u e pe iod. J. Chem. Ecol. 22: 1177 – 1186. Coleman J.O.D., Blake-Kal M.M.A., Da ies T.G.E., 1997. De oxi ica ion o xenobio ics by plan s: chemical modi ica ion and acuola compa men a ion. T ends Plan Sci. 2: 144 – 151. C uz-O ega R., La a-Núñez A., Anaya A.L., 2007. Allelochemical s ess can igge FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 65 65 oxida i e damage in ecep o plan s mode o ac ion o phy o oxici y. Plan Signal. Beha . 2: 269 – 270. Dako a F.D., Phillips D.A., 2002. Roo exuda es as media o s o mine al acquisi ion in low-nu ien en i onmen s. Plan and soil 245: 35 – 47. Da is S.M., D ake K.D., Maie K.J., 2002. Toxici y o bo on o he duckweed, Spi odella poly hiza. Chemosphe e 48: 615 - 620. Dewez D, Eulla oy P, Popo ic R, Juneau P., 2007. Rapid chlo ophyll a luo escence ansien es o Lemna mino lea es as indica ion o ligh and exogenous elec on ca ie s e ec on pho osys em II ac i i y. Pho ochemis y and Pho obiology 83: 714 - 721. Della G eca M.; Monaco P.; Pin o G.; Pollio A.; P e i e a L.; Temessi F., 2001. Phy o oxici y o low molecula weigh phenols om oli e mill was e wa e s. Bull. EnVi on. Con am. Toxicol., 67: 352 – 359. Dua e K.R., F ei as A.C., Pe ei a R., Pinhei o J.C., Gonçal es F., Azaa i H., Azzouzi M.E., Z ineh A., Zaydoun S., Dua e A.C., Rocha-San os T.A.P., 2012. T ea men o Oli e Oil Mill Was ewa e by Silica-Algina e-Fungi Biocomposi es. Wa e Ai Soil Pollu . 223: 4307 – 4318. Maksimo ic J.D., Maksimo ic V., Zi ano ic B., Sukalo ic V. H., Vule ic M., 2008. Pe oxidase ac i i y and phenolic compounds con en in maize oo and lea apoplas , and hei associa ion wi h g ow h. Plan Science 175: 656 – 662. Einhellig, F.A., Lea he , G.R., Hobbs, L.L., 1985. Use o Lemna mino L. as a bioassay in alleopa hy. J. Chem. Ecol. 11: 65 – 72. Fio en ino A.; Gen ili A.; Isido i M.; Monaco P.; Na delli A.; Pa ella A.; Temussi F., 2003. En i onmen al e ec s caused by oli e mill was ewa e s: oxici y compa ison o low molecula weigh phenol componen s. J. Ag ic. Food Chem., 51: 1005 - 1009. Ga cia-Sanchez M., Ga ido I., Casimi o I.J., Case o P.J., Espinosa F., Ga cía-Rome a I., A anda E., 2012. De ense esponse o oma o seedlings o oxida i e s ess induced by phenolic compounds om d y oli e mill esidue. Chemosphe e 89: 708 - 716. G eenbe g B.M., Huang X.-D., Dixon D.G., 1992. Applica ions o he aqua ic highe plan Lemna gibba o eco oxicological assessmen . J. Aqua . Ecosys . Heal h 1: 147 – 155. Hillman W., 1961. The Lemnaceae, o duckweeds. Bo . Re . 27: 221 – 287. Isido i M., La o gna M., Na delli A., Pa ella A.,2005. Model S udy on he E ec o 15 Phenolic Oli e Mill Was ewa e Cons i uen s on Seed Ge mina ion and Vib io ische iMe abolism. J. Ag ic. Food Chem., 53: 8414 – 8417. Jones D.L., 1998. O ganic acids in he hizosphe e – a c i ical e iew. Plan and soil 205: 25 - 44. Jus ino C.I., Dua e K., Lou ei o F., Pe ei a R., An unes S.C., Ma ques S.M., Gonçal es F., Rocha-San os T.A.P., F ei as A.C., 2009. Toxici y and o ganic con en cha ac e iza ion FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 66 66 o oli e oil mill was ewa e unde going a sequen ial ea men wi h ungi and pho o-Fen on oxida ion. J Haza d Ma 172: 1560 – 1572. Jus ino C.I., Pe ei a R., F ei as A.C., Rocha-San os T., Pan elei chouk T., Dua e A.C., 2012. Oli e oil mil was ewa e be o and a e ea men : a c i ical e iew om he eco oxicological poin o iew. Eco oxicol 21: 615 – 629. Juszczuk I.M., Wik o owska A., Malusá E., Rych e A.M., 2004. Changes in he concen a ion o phenolic compounds and exuda ion induced by phospha e de iciency in bean plan s (Phaseolus ulga is L.). Plan and Soil 267: 41 – 49. Khella N., Ze daoui M., 2009. Phy oaccumula on o zinc by he aqua ic plan , Lemna gibba L. Bio esou . Technol., 100: 1637 – 1640. Khella N., Ze daoui M., 2010. G ow h esponse o he duckwedd Lemna gibba L. o coppe and nickel phy oaccumula ion. Eco oxicology 19: 1363 – 1368. Khou i S., Feki F., Sayadi S., 2007. De oxi ica ion o oli e mill was ewa e by elec ocoagula ion and sedimen a ion p ocesses. J Haza d Ma e 142 : 58 – 67. La anzio V., K oon P.A., Quideau S., T eu e D., 2008. Plan phenolics e seconda y me aboli es wi h di e se unc ions, in: F. Daay , V. La anzio (Eds.), Recen Ad ances in Polyphenol Resea ch, ol. 1, Wiley-Blackwell Publishing, Ox o d, UK, pp. 1 e 35. Maksimo ic J.D., Maksimo ic V., Zi ano ic B., Sukalo ic V. H., Vule ic M., 2008. Pe oxidase ac i i y and phenolic comounds con en in maize oo and lea apoplas , and hei associa ion wi h g ow h. Plan Science 175: 656 – 662. Ma wood C.A., Solomon K.R., G eenbe g B.M., 2001. Chlo ophyll luo escence as a bioindica o o e ec s on g ow h in aqua ic mac ophy es om mix u es o polycyclic a oma ic hyd oca bons. En i onmen al Toxicology and Chemis y 20: 890 - 898. McCu cheon S.C., Schnoo J.L. (Eds.), 2003. Phy o emedia ion: T ans o ma ion and Con ol o Con aminan s. John Wiley and Sons, Hoboken, New Je sey. Mega eli S., Semsa i S., Coude che M., 2009. Toxici y and emo al o hea y me als (cadmium, coppe and zinc) by Lemna gibba. Eco oxicology and En i onmen al Sa e y 72: 1774 – 1780. Mille J. N., & Mille J. C., 2005. S a is ics and chemome ics o analy ical chemis y (5 h ed.). New Yo k: P en ice Hall. Mi le R., Vande auwe a S., Golle y M., Van B eusegem F., 2004. Reac i e oxygen gene ne wo k o plan s. T ends Plan Sci. 9: 490 – 498. Mi e zky P., Sa alegui A., Ci elli A.F., 2004. Aqua ic mac ophy es po encial o he simul aneous emo al o hea y me als (Buenos Ai es, A gen ina). Chemosphe e 57: 997 – 1005. Mkandawi e M., Dudel E.G., 2007. A e Lemna spp. E ec i e Phy o emedia ion Agen s?. Bio emedia ion, Biodi e si y and Bioa ailabili y 1(1): 56 – 71. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 67 67 Mkandawi e M., Teixei a da Sil a J. A. & E. Dudel G., 2013. The Lemna Bioassay: Con empo a y issues as he mos s anda dised plan bioassay o aqua ic eco oxicology. En i onmen al Science and Technology – Publicado on-line Naumann B., Ebe ius M., Appen o h K., 2007. G ow h a e based dose- esponse ela ionships and EC- alues o en hea y me als using he duckweed g ow h inhibi ion es (ISO 20079) wi h Lemna mino L. clone S . Jou nal o Plan Physiology 164: 1656 – 1664. O’Dell J.W., 1993. Me hod 410.4, Re isão 2: The De e mina ion o Chemical Oxygen Demand by Semi-Au oma ed Colo ime y. En i onmen al Moni o ing Sys ems Labo a o y O ice o Resea ch and De elopmen U.S. En i onmen al P o ec ion Agency, Cincinna i, Ohio 45268. Ochs M., B unne I., S umm W., Coso ic B., 1993. E ec s o oo exuda es and humic subs ances on wea he ing kine ics. Wa e , Ai , and Soil Pollu ion 68: 213 – 229. Pa k J., B own M.T., Han T., 2012. Phenol oxici y o he aqua ic mac ophy e Lemna paucicos a a. Aqua ic Toxicology 106-107: 182 – 188. Pa lak K.U., Yilmaz D.D., 2013. Ecophysiological ole ance o Lemna gibba L. xposed o cadmium. Eco oxicology and En i onmen al Sa e y 91: 79 – 85. Pe eaul F., Ouka oum A., Pi as u L., Si ois L., Ma ias W.G., Rado an, 2010. E alua ion o coppe oxide nanopa icles oxici y using chlo ophyll a luo escence imaging in Lemna gibba. J. Bo ., doi:10.1155/2010/763142 (A icle ID 763142). P iya A., A ishek K., Pa hak G., 2012. Assessing he po en ials o Lemna mino in he ea men o domes ic was ewa e a pilo scale. En i on. Moni . Assess 184: 4301 – 4307. Quinn G.P., Keoug M.J., 2002. Expe imen al Design and Da a Analysis o Biologis s, Camb idge, Uni e si y P ess Camb idge, UK. Rai P.K., 2009. Hea y me al phy o emedia ion om aqua ic ecosys ems wi h special e e ence o mac ophy es. C i ical Re En i on Sci Technol 39(9): 697 – 753. Radic S., S ipanice D., C je ko P., Ma ijano ic M.R., Si ac S., Pe alek-Kozlina B., Pa lica M., 2011. Duckweed Lemna mino as a ool o es ing oxici y and geno oxici y o su ace wa e s. Eco oxicology and En i onmen al Sa e y 74: 182 – 187. Sande mann H., 1994. Highe -plan me abolism o xenobio ics – he g een li e concep . Pha macogene ics 4: 225 – 241. Schnoo J.L., Lich L.A., McCu cheon S.C., Wol e N.L., Ca ie a L.H., 1995. Phy o emedia ion: An Eme ging Technology o Con amina ed Si es. In: E ickson L.E., Tillison D.L., G an S.C., McDonald J.P., (Eds) P oceedings o 10 h Annual Con e ence on Haza dous Was e Resea ch. G ea Plains/Rocky Moun ain Haz dous Subs ance Resea ch Cen e , Manha an, Kansas, pp 221 - 222. Shan M., Wang Y. & Shen X., 2009. S udy on bio emedia ion o eu ophic lake. Jou nal o En i onmen Sciences: 21 (1): 16 – 18. Slo in J., 1997. Phy o oxic conjuga es o indole-3-ace ic acid: Po en ialagen s o biochemical selec ion o mu an s in conjuga e hyd olysis.Plan G ow h Reg. 21: 215 – 221. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 68 68 Jain S. K., Vasude an P., Jha. N. K.,1989. Remo al o Some Hea y Me als F om Pollu ed Wa e by Aqua ic Plan s: S udies on Duckweed and Wa e Vel e , Biol. Was es, 28: 115 – 126. Susa la S., Medina V.F., McCu cheon S.C., 2002. Phy o emedia ion: an ecological solu ion o o ganic chemical con amina ion. Ecol Eng 18: 647 – 658. Teixei a S., Viei a M.N., Espinha Ma ques J., Pe ei a R., 2013. Bio emedia ion o an i on- ich mine e luen e by Lemna mino . In e na ional Jou nal o Phy o emedia ion, Publicado on-line. To o G.I., Rami ez Lea he G.R., Einhellig F.A., 1988. E ec s o h ee phenolic compounds on Lemna gibba G3. J. Chem. Ecol. 14: 845 – 852. Tu S., Ma L., Luongo T., 2004. Roo exuda es and a senic accumula ion in a senic hype accumula ing P e is i a a and non-hype accumula ing Neph olepis exal a a. Plan and Soil 258: 9 – 19. Uysal Y., Tane F., 2010. Bio emo al o Cadmium by Lemna mino in Di e en Aqua ic Condi ions. Clean – Soil, Ai , Wa e 38(4): 370 – 377. Va ga M., Ho a ic J., Celic A., 2013. Sho e m exposu e o Lemna mino and Lemna gibba o me cu y, cadmium and ch omium. Cen . Eu .J.Biol. 8(11): 1083 – 1093. Wang W., Williams J.M., 1990. The use o phy o oxici y es s (common duckweeds, cabbage, and mille ) o de e mining e luen oxici y. En i on. Moni . Assess.14: 59 – 69. Za J., 2010. Bios a is ical Analysis, 5ª Edição. Pea son P en ice Hall, 947 pp. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 69 69 CAPÍTULO 2 – AVALIAÇÃO DO USO POTENCIAL DA CORTIÇA COMO ADSORVENTE NO TRATAMENTO DE ÁGUAS RUÇAS FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 70 70 FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 71 71 1. In odução A biosso ção é um p ocesso ísico-químico que en ol e a sepa ação de um con aminan e que es á numa ase luida a a és da u ilização de uma ase sólida cons i uída po ma e ial de o igem biológica (Fu e Wang, 2011). A emoção dos con aminan es da solução aquosa é independen e do me abolismo e pode oco e po adso ção ísica ou a a és da o mação de complexos en e os con aminan es e os g upos uncionais da biomassa possibili ando a emediação da solução (Fa ooq e al., 2010). A biomassa, ge almen e mo a, u ilizada como so en e é no malmen e e p e e encialmen e abundan e na na u eza ou é um esíduo ou subp odu o esul an e da a i idade ag ícola ou indus ial. Es e ma e ial em ge almen e pouco alo come cial e a sua u ilização na depu ação e a amen o de e luen es ap esen a an agens compa a i amen e a ou as opções ecnológicas que eque em ele ado in es imen o de capi al (Fiol e al., 2003), assim como con ibuem pa a a alo ização des es ma e iais que de ou o modo se iam conside ados como esíduos. A seleção dos bioma e iais pe manece o maio desa io e de e se baseada na sua o igem, ipo e composição química e na composição da solução a pu i ica . As p op iedades de so ção de um adso en e, ais como a sua capacidade, podem se melho adas ou modi icadas po di e sos p é- a amen os ou al e ações écnicas (Vasconcelos e González-Beça, 1997; Kapoo e Vi a agha an,1998). A o imização do mé odo de biosso ção de e á se iniciada pela escolha ou desen ol imen o de um adso en e sele i o pa a o con aminan e que se p e ende emo e (Chuba e al., 2004). A biosso ção é essencialmen e u ilizada na emoção e a amen o de me ais em águas esiduais (Villaescusa e al., 2002; Fiol e al., 2003) mas pode á se conside ada uma ecnologia p omisso a na emoção de poluen es o gânicos (A iana e al., 2012). A co iça é um ma e ial de o igem ege al que p o ém da casca (súbe ) do sob ei o (Que cus sube L.) que é pe iodicamen e colhida da á o e, no malmen e a cada 9-12 anos dependendo da egião de cul u a (Sil a e al., 2005). O sob ei o c esce maio i a iamen e na egião Medi e ânea onde oco em as condições climá icas ideais pa a a espécie: abundan e luz sola e a combinação de baixa plu iosidade e alguma humidade ( e ões secos e in e nos empe ados) (Ba be is e al., 2003). FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 72 72 Figu a 33. Sob ei o (h p://2.bp.blogspo .com/_lqn lIjCY 0/S9HJ3BSKGZI/AAAAAAAAABc/X5A06ZuyMsM/s1600/sob ei o%5B1%5D.jpg, acesso no dia 21 de se emb o de 2013 e i ado da ne ) O sob ei o ap esen a a an agem de se a única á o e cujo súbe consegue egene a depois de e i ado, o nando-o um ecu so eno á el, e a co iça um ma e ial amigo do ambien e (Fe nandes e al., 2010). A cons i uição química da co iça em sido la gamen e es udada e depende de a o es ais como o igem geog á ica, condições climá icas, ipo de solo, dimensões da á o e, idade ( i gem ou ep odu o a) e condições de c escimen o. A es u u a celula da pa ede da co iça consis e p incipalmen e em sube ina e lenhina, cons i uin es o gânicos polissaca ídicos (celulose e hemicelulose), e ex aí eis (ce as e aninos) (Ben o e al., 2001; Sil a e al., 2005). O con eúdo mine al é baixo, sendo o cálcio o elemen o mais abundan e, seguido pelo ós o o, e o, magnésio e alumínio (Pe ei a, 1988; Chuba e al., 2004). A co iça possui uma combinação única de p op iedades de ido à sua es u u a celula e composição química (Conde e al., 1998), ais como coe icien e de icção ele ado, esiliência, impe meabilidade a líquidos, condu i idade é mica baixa, baixa densidade, ene gia de adso ção ele ada, excelen es p op iedades de isolamen o, coe icien e de Poisson pe o de ze o, esis ência ao ogo en e ou as (Pe ei a, 1988; Fe nandes e al., 2010). FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 79 79 (o i osol, o ácido cumá ico, o ácido anílico e o ácido ca eico), compos os es es que es ão p esen es no e luen e es ado nes e abalho. Tabela 2.2 – Ca a e ização química das águas uças do ensaio p elimina com a co iça Pa âme os / unidades pH 6,18 Co a (P -Co) 2637 CQOa (mg/L) 672 Índice enólicoa (mg/L) 4,8 a amos a il ada e congelada O alo de pH ob ido é ligei amen e supe io aos alo es encon ados na bibliog a ia, que se ca a e izam no malmen e po alo es de pH in e io es a 6 (Jus ino e al., 2012). Os ní eis de CQO e índice enólico des e e luen e o am igualmen e in e io es aos documen ados (Dua e e al., 2012;Jus ino e al., 2012), supõem-se que is o esul e do ac o des es pa âme os e em sido de e minados após a il ação do e luen e b u o. Os alo es de co desc i os na bibliog a ia o am de e minados po um mé odo di e en e do ealizado nes e abalho, não pe mi indo uma compa ação di e a com dados p é- exis en es (Khou i e al., 2007; Ama al e al., 2012). 3.2. Ensaio p elimina com a co iça pa a a amen o de águas uças No inal do ensaio pa a os di e en es empos es ados não o am de e adas al e ações isí eis no aspe o inal do e luen e b u o ( igu a 35). O ac o de o ensaio se e ealizado sem agi ação, le a a suspei a que não oco eu um con ac o es ei o en e a co iça e o e luen e, o que e á eduzido a e icácia do p ocesso de adso ção. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 80 80 Figu a 35. Aspe o inal do e luen e expos o ao con ac o com os g anulados 1 e 2 du an e 12 ho as, apenas com agi ação manual ocasional. Os con olos de co iça com água des ilada, (Figu a 36), pa a ambos os g anulados, pe mi i am e i ica que a co iça libe a pa a a água um esíduo ino. Es e ac o oco eu independen emen e do empo de exposição. Is o le ou a conclui sob e a impo ância de e e ua uma la agem p é ia dos g anulados . Figu a 36. Con olo dos ensaios com g anulados 1 e 2 com água des ilada após il ação pa a o empo de 12 ho as. Assim, apenas são ap esen adas algumas imagens dos empos ensaiados po que os esul ados isuais, acima desc i os o am iguais que pa a os con olos dos g anulados, que pa a o e luen e de laga de azei e es ado com os di e en es g anulados nos di e en es empos de ensaio. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 81 81 Nas abelas A-II-1 e A-II-2 do Anexo II são ap esen ados os esul ados ob idos pa a o olume de g anulado, pH, condu i idade e co pa a os di e en es empos de ensaio e di e en es g anulados. No que e e e aos pa âme os químicos do e luen e (pH, co e condu i idade) a análise de a iância de duas ias egis ou a oco ências de di e enças signi ica i as en e a amen os, pa a ambos os g anulados (Tabela 2.3). No que e e e às di e enças en e empos de exposição, es as apenas o am egis adas pa a o pH e a condu i idade do e luen e. A in e ação en e os a o es empo de exposição e a amen o oi semp e signi ica i a, o que signi ica que as di e enças en e os a amen os depende á dos empos de exposição à co iça. Tal oco ência apenas não se egis ou pa a a co no ensaio com g anulado 2 (Tabela 2.3). No que e e e ao olume do g anulado, não se obse a am di e enças signi ica i as en e a amen os, mas apenas en e empos de exposição, que pa a o g anulado 1, que pa a o 2. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 82 82 Tabela 2.3. Resul ados da análise de a iância de duas ias e e uadas aos pa âme os do e luen e e ao olume do g anulado pa a es a o e ei o do a amen o e do empo de exposição. A bold des aca-se e ei o não signi ica i o do a o es ado. F P g.l. pH - G anulado 1 T a amen o 142,5 p<0,001 2, 35 Tempo de Exposição 48,1 p<0,001 3, 35 T a amen o X Exposição 89,4 p<0,001 6, 35 pH - G anulado 2 T a amen o 128,0 p<0,001 2, 35 Tempo de Exposição 34,2 p<0,001 3, 35 T a amen o X Exposição 138,2 p<0,001 6, 35 Co – G anulado 1 T a amen o 70,87 p<0,001 2, 35 Tempo de Exposição 2,24 p=0,108 3, 35 T a amen o X Exposição 3,96 p=0,006 6, 35 Co – G anulado 2 T a amen o 75,0 p<0,001 2, 35 Tempo de Exposição 0,81 p=0,499 3, 35 T a amen o X Exposição 1,46 p=0,235 6, 35 Condu i idade – G anulado 1 T a amen o 10033,82 p<0,001 2, 35 Tempo de Exposição 35,54 p<0,001 3, 35 T a amen o X Exposição 17,92 p<0,001 6, 35 Condu i idade – G anulado 2 T a amen o 1647,31 p<0,001 2, 35 Tempo de Exposição 5,80 p<0,001 3, 35 T a amen o X Exposição 7,75 p<0,001 6, 35 Volume – G anulado 1 T a amen o 2,52 p=0,131 1, 23 Tempo de Exposição 7,08 p=0,003 3, 23 T a amen o X Exposição 11,74 p<0,001 3, 23 Volume – G anulado 2 T a amen o 1,92 p=0,184 1, 23 Tempo de Exposição 9,20 p<0,001 3, 23 T a amen o X Exposição 9,20 p<0,001 3, 23 A a iação de pH nos ensaios ealizados pode se isualizada g a icamen e pa a os g anulados 1 e 2, nas igu as 37 e 38. Como é possí el obse a , o e luen e a ado com a co iça so eu uma diminuição signi ica i a do pH, pa a alo es mais p óximos da neu alidade, ou a é ligei amen e ácidos, em p a icamen e odos os empos de exposição (exce o 48h), e pa a ambos os g anulados. As a iações de pH en e os empos de exposição, pa a cada um dos a amen os, e eladas pelas análises de a iância de uma ia o am semp e mui o signi ica i as (p<0,001) pa a os ensaios com os dois g anulados. Con udo, o aspe o in e essan e que es a análise mos a é que a diminuição signi ica i a FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 83 83 que oco eu no pH do e luen e, a ado com co iça (g anulado 1 e 2), não e á sido causada apenas pela co iça, mas possi elmen e po p ocessos de oxidação que oco e am no e luen e, uma ez que no con olo com e luen e ambém se egis ou uma diminuição mui o signi ica i a de pH (p<0,001) pa a empos de exposição acima das 48h. Ambos os g anulados de co iça mos am, po oposição, alguma endência pa a aze aumen a o pH do meio onde se encon am, na medida em o alo de pH oi signi ica i amen e mais ele ado (p<0,05), após 48h de exposição, no con olo de co iça com água des ilada, compa a i amen e aos es an es empos de exposição. No p ocesso de biosso ção, o pH é um a o de e minan e de ido á compe ição que pode oco e en e os cen os a i os da co iça e os iões H+ (Mo a e al., 2006). A cu a de i ulação po enciomé ica da co iça, u ilizada pa a es uda as p op iedades de pe mu a iónica da mesma é semelhan e a uma cu a ípica de supe ícies acídicas acas de ido p o a elmen e à p esença de g upos ca boxílicos. A ca ga nega i a na supe ície da co iça aumen a com o aumen o da alcalinidade das soluções, sendo es e e ei o causado ce amen e pela ionização dos g upos ca boxílicos e com a libe ação de hid ogeniões pa a a solução (Chuba e al., 2004). Tal ac o pode ambém jus i ica a diminuição de pH do e luen e a ado, ainda que como e e imos não e á sido es e, o único p ocesso. Não obs an e es a diminuição a análise de a iância de uma ia, e e uada pa a compa a empos de exposição, den o de cada a amen o, seguida do es e de Tukey de compa ações múl iplas demons ou que o pH do e luen e a ado diminuiu signi ica i amen e após 12h de exposição, mas ol ou a aumen a pa a ní eis semelhan es aos iniciais, após 72h (G1: F=67,0; d. . 8,11; p<0,001; G2: F=28,26; d. . 8, 11; p<0,001). FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 84 84 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12h 24h 48h 72h pH Tempo de Exposição G anulado 1 CTL_COR CTL-EFL EFL_COR Figu a 37. Va iação do pH no ensaio ealizado com o g anulado 1 de co iça. As ba as de e o ep esen am o des io pad ão e as le as ep esen am di e enças signi ica i as en e o con olo de e luen e e o e luen e a ado com co iça, em cada um dos empos de exposição. As le as ep esen am di e enças signi ica i as en e a amen os, pa a cada um dos empos de exposição (p<0,05). 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12h 24h 48h 72h pH Tempo de Exposição G anulado 2 CTL_COR CTL-EFL EFL_COR Figu a 38. Va iação do pH nos ensaios ealizados com o g anulado 2 de co iça. As ba as de e o ep esen am o des io pad ão e as le as ep esen am di e enças signi ica i as en e o con olo de e luen e e o e luen e a ado com co iça, pa a cada um dos empos de exposição. As le as ep esen am di e enças signi ica i as en e a amen os, pa a cada um dos empos de exposição (p<0,05). No que e e e à co do e luen e, a análise de a iância de duas ias ol ou a se epe ida, des a ez e i ando o CTL de co iça com água des ilada, da mesma, na medida em que os alo es egis ados pa a es e a amen o es a am a o ça as di e enças en e a b a, b a b a a a b a b a b a b b FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 85 85 a amen os. E, após a epe ição, e i icou-se que as di e enças signi ica i as en e a amen os com g anulado 1 man i e am-se (F=5,49; d. . 1, 23; p=0,03), mas en e empos de exposição con inua am a não se egis adas (F=2,25; d. . 3, 23; p=0,122). Con udo a in e ação en e os dois a o es oi signi ica i a o que demons a que as di e enças en e a amen os mesmo assim dependem do empo de exposição em que são analisadas. Pa a o g anulado 2 não hou e qualque e ei o (p>0,05) signi ica i o dos dois a o es na co do e luen e. Pela análise da igu a 48, é possí el e i ica que a pa i das 12h hou e uma endência pa a a co do e luen e a ado com co iça diminui , con udo essa diminuição só oi signi ica i a após as 48h de exposição do e luen e à co iça (F=24,37; d. . 4,5; p=0.007). Após 72 h de exposição a si uação in e e-se e hou e um aumen o da co do e luen e a ado com co iça, o que suge e que pode á e ha ido de no o uma mobilização de compos os que es a iam adso idos à co iça, pa a a água. O aumen o de co e i icado a pa i das 72 h é coinciden e com o aumen o de pH após es e empo de exposição o que pode á se explicado pela meno capacidade de adso ção pa a pH mais ele ados e uma ez que o equilíb io de biosso ção de poluen es o gânicos na co iça é a ualmen e a ingido em 20-48 h (Domingues, 2005; Domingues e al., 2005; Villaescusa e al., 2011). A análise de a iância de uma ia ealizada pa a compa a indi idualmen e a a iação de co dos con olos dos dois g anulados en e os dois empos de exposição, não egis ou a iações signi ica i as (p>0,05). Tal ac o indica que ainda que haja mobilização de compos os da co iça pa a a ase aquosa, essa mobilização oco e logo numa ase inicial, con e indo alguma co , mas não há um aumen o com o empo de con ac o da co iça com a solução. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 86 86 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 12h 24h 48h 72h Co (P -Co) Tempo de exposição G anulado 1 CTL_COR CTL-EFL EFL_COR a b a a a a a a Figu a 39. Va iação da co no ensaio ealizado com o g anulado 1 de co iça. As ba as de e o ep esen am o des io pad ão e as le as ep esen am di e enças signi ica i as en e o con olo de e luen e e o e luen e a ado com co iça, pa a cada um dos empos de exposição. As le as des acam di e enças signi ica i as en e a amen os pa a cada empo de exposição (p<0,05). 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 12h 24h 48h 72h Co (P -Co) Tempo de exposição G anulado 2 CTL_COR CTL-EFL EFL_COR Figu a 40. Va iação da co no ensaio ealizado com o g anulado 2 de co iça. As ba as de e o ep esen am o des io pad ão. O pa âme o condu i idade é indicado do g au de poluição de um e luen e. Pa a o pa âme o condu i idade seguiu-se o mesmo p ocedimen o desc i o em cima pa a a co , epe indo a análise de a iância de duas ias, sem o con olo de água des ilada com co iça. Es a segunda análise demons ou a não exis ência de di e enças signi ica i as da condu i idade do e luen e en e a amen os com os dois g anulados (G anulado 1: F=2,4; FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 87 87 d. . 1, 23; p=0,172; G anulado 2: F=0,06; d. . 1,23; p=0,802), mas apenas en e empos de exposição (G anulado 1: F=25,42; d. . 3, 23; p<0,001; G anulado 2: F=28,43; d. . 3, 23; p<0,001), assim como uma in e ação signi ica i a en e os dois a o es (G anulado 1: F=18,96; d. . 3,23; p<0,001; G anulado 2: F=11,84; d. . 3,23; p<0,001). A análise de a iância de uma ia ealizada pa a cada um dos a amen os demons ou que hou e uma a iação signi ica i a da condu i idade no con olo apenas com e luen e en e empos de exposição (F=31,82; d. . 8, 11; p<0,001) esul an e do aumen o signi ica i o da condu i idade após as 72h de exposição (Figu a 41). Pa a o e luen e a ado com o g anulado 1 de co iça hou e igualmen e di e enças signi ica i as en e empos de exposição (F=5,69; d. . 8, 11; p=0,023). Compa ando os empos de exposição e i icou- se que es a di e ença esul ou apenas de um ligei o aumen o da condu i idade do e luen e após as 48h de exposição, compa a i amen e às 24h. Pa a o g anulado 2, ainda que a endência enha sido a mesma, não se egis a am di e enças signi ica i as da condu i idade en e empos de exposição (p>0,05). 0 100 200 300 400 500 600 700 12h 24h 48h 72h Condu i idade (µs cm-1) Tempo de exposição G anulado 1 CTL_COR CTL-EFL EFL_COR Figu a 41. Va iação da condu i idade no ensaio ealizado com o g anulado 1 de co iça. As ba as de e o ep esen am o des io pad ão. Le as ep esen am di e enças signi ica i as en e empos, den o de cada a amen o. a a a a a a b b FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 88 88 0 100 200 300 400 500 600 700 12h 24h 48h 72h Condu i idade (µs cm-1) Tempo de exposição G anulado 2 CTL_COR CTL-EFL EFL_COR Figu a 42. Va iação da condu i idade no ensaio ealizado com o g anulado 2 de co iça. As ba as de e o ep esen am o des io pad ão. As a iações de olume médio dos dois g anulados egis adas ao longo do empo nos dois a amen os com co iça, es ão ep esen adas nas igu as 43 e 44. Assim, e como é possí el obse a na abela 2.3., pa a ambos os g anulados, não se egis a am di e enças signi ica i as en e a amen os, mas apenas en e empos de exposição, assim como uma in e ação signi ica i a en e os a o es ( empo de exposição e sus a amen o). Compa ando, o olume de g anulados en e a amen os pa a cada um dos empos de exposição é possí el cons a a que hou e uma diminuição signi ica i a do olume do g anulado apenas às 48h (p=0,006) pa a o G1, e após as 12h (p=0,013) e as 72h (p=0,024) pa a G2, al ac o suge e que es a diminuição pode e esul ado da pe da de água que es a a in eg ada na es u u a da co iça. De qualque modo, o que es es esul ados mos am é que em caso de u ilização des e ma e ial pa a a amen o de e luen es, o seu olume não aumen a de o ma signi ica i a, o que co esponde ia a um cons angimen o em e mos do des ino inal a da -lhe, assim como não con ibui pa a a pe da de um olume signi ica i o de água po abso ção. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 95 95 Tabela 2.7 – Resul ados da ca a e ização química do ensaio inal com agi ação con ínua: Concen ação dos di e en es compos os químicos e espe i a axa de emoção (T.R.) com os dois g anulados. Pa âme os CTLG an 1 (µg/L) Média±des io pad ão CTLG an 2 (µg/L)Média±des i o pad ão E lu_G an 1 (µg/L)Média±des i o pad ão E lu_G an 2 (µg/L)Média±des i o pad ão CTL_E lu. (µg/L) Média±des io pad ão Ácido mi ís ico < L. D (0,02) < L. D 30,5 ± 0,289 T.R.: 8,41% 30,7 ± 0,279 T.R.: 7,81% 33,21 ± 0,243 T.R.: 0,27% Ácido palmí ico < L. D (0,02) < L. D 93,725 ± 0,517 T.R.: 5,14% 94,05 ± 0,44 T.R.: 4,81% 98,375 ± 0,499 T.R.: 0,43% Ácido linoleico < L. D (0,01) < L. D 107,1 ± 0,273 T.R.: 5,47% 107,08 ± 0,486 T.R.: 5,49% 113,241 ± 0,429 T.R.: 0,052% Ácido oleico < L. D (0,03) < L. D 316,46 ± 0,363 T.R.: 3,37% 316,45 ± 0,474 T.R.: 3,37% 327,16 ± 0,421 T.R.: 0,10% Ácido es eá ico < L. D (0,025) < L. D 35,46 ± 0,906 T.R.: 12,7% 35,56 ± 1,476 T.R.: 12,41% 38,97 ± 1,19 T.R.: 4,01% Ácido α- linolenico < L. D (0,02) < L. D 33,43 ± 7,176 T.R.: -41,05% 37,51 ± 1,32 T.R.: -58,27% 23,28 ± 0,36 T.R.: 1,77% Ácido lignocé ico < L. D (0,01) < L. D 24,85 ± 0,483 T.R.: 11,25% 24,675 ± 0,354 T.R.: 11,88% 27,325 ± 0,393 T.R.: 2,41% β-si os e ol < L. D (0,03) < L. D 37,5 ± 0,331 T.R.: 7,86% 37,37 ± 0,387 T.R.: 8,18% 40,46 ± 0,47 T.R.: 0,59% Ca ecol < L. D (0,01) < L. D 70,475 ±0,286 T.R.: 5,40% 70,45 ± 0,347 T.R.: 5,44% 74,625 ± 0,339 T.R.: -0,17% Ti osol < L. D (0,01) < L. D 74,3 ± 0,4 T.R.: 8,27% 74,225 ± 0,331 T.R.: 8,36% 80,925 ± 0,393 T.R.: 0,09% Ácido anílico < L. D (0,02) < L. D 21,792 ± 0,303 T.R.: 10,32% 21,97 ± 0,37 T.R.: 9,59% 24,41 ± 0,368 T.R.: -0,45% Ácido ρ- cuma ico < L. D (0,02) < L. D 67,375 ± 0,286 T.R.: 6,55% 67,275 ± 0,344 T.R.: 6,69% 72,175 ± 0,369 T.R.: -0,10% Ácido ca eico < L. D (0,025) < L. D 79,466 ± 0,333 T.R.: 7,06% 79,45 ± 0,36 T.R.: 7,08% 86,15 ± 0,34 T.R.: -0,76% < L.D. – in e io ao limi e de de eção; T.R. – axa de emoção Analisando os esul ados ob idos obse a-se pa a a maio ia dos pa âme os uma ligei a edução em ambos os a amen os em elação ao con olo do e luen e b u o, esul ando des a o ma numa ligei a melho ia na qualidade inal do e luen e após a amen o com os di e en es g anulados. Es a edução pode se melho cons a ada pelo cálculo das axas de emoção pa a cada pa âme o ela i amen e ao e luen e b u o (Tabela 2.7). Ve i ica-se que es as a iam en e 3,37% e 12,7%, sendo os alo es de emoção supe io es maio i a iamen e no g anulado 2, embo a a di e ença pa a os alo es ob idos com o FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 96 96 g anulado 1 seja mínima. Exce o pa a o ácido α- linolenico cuja axa de emoção oi nega i a pa a ambos os g anulados, e i ica-se pa a os es an es pa âme os uma melho ia na qualidade inal do e luen e. Em elação ao con olo do e luen e, as axas de emoção são mínimas, al como se ia de espe a em elação aos a amen os com os g anulados, e em alguns dos compos os a é nega i as. Es a emoção não esul ou da ag egação de sólidos e sua deposição, na medida em que es e ma e ial oi igo osamen e mis u ado com e luen e, an es do mesmo se a mazenado pa a análise química. Nos con olos com os g anulados em água des ilada, e não obs an e a co , nenhum dos compos os p esen es no e luen e oi egis ado acima do ní el de de eção. A análise de a iância de uma ia egis ou a oco ência de di e enças signi ica i as en e o CTL de e luen e sem co iça e do e luen e a ado com co iça (g anulado 1 e g anulado 2) após 144 dias pa a os seguin es pa âme os: pH (G1: F= 259,7; d. . 6, 7; p<0,01; G2: F=324,6; d. . 6, 7; p<0,01); condu i idade (G1: F=25,12; d. . 6, 7; p=0,002; G2: F=38,38; d. . 6, 7; p=0,008). Po oposição pa a o pa âme o co não hou e qualque a iação signi ica i a após 144 dias de con ac o do e luen e com a co iça (G1: F=3,44; d. . 6, 7; p=0,113; G2: F=3,36; d. . 6, 7; p=0,116). De ac o e como se pode e pelas igu as 49 e 50, o con ac o com a co iça oi esponsá el po uma edução signi ica i a do pH do e luen e pa a alo es p óximos da neu alidade (e mais p óximos do seu alo inicial de 6,75). Os alo es de pH ob idos nes e ensaio o am ambém mui o p óximos e semelhan es aos ob idos no ensaio p elimina sem agi ação. Pelo que a in odução da a iá el agi ação não p o ocou nenhuma al e ação ma can e ela i amen e a es e pa âme o. Nes e ensaio es e e ei o pode se especi icamen e a ibuído aos dois g anulados, na medida em que no CTL apenas com e luen e o pH subiu pa a alo es acima de 8. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 97 97 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 pHG1 pHG2 pH CTL CTL-EFLU EFLU-CORT Figu a 49. Va iação de pH en e a amen os no inal dos 144 dias de ensaio. As ba as de e o ep esen am o des io pad ão, e o as e isco as di e enças signi ica i as en e o CTL de e luen e sem co iça e o e luen e a ado com co iça. A condu i idade ap esen ou uma endência semelhan e ao pH endo diminuído signi ica i amen e no e luen e a ado com co iça ( igu a 50). A a iação dos dois a o es analisada em simul âneo suge e cap ação de g upos hid oxilo po pa e da co iça, causando em simul âneo um meno aumen o de pH, do que oco e no e luen e sem co iça, e uma meno condu i idade. A a iação de condu i idade e á es ado des e modo sob e udo elacionada com es es iões, o que jus i ica que a edução de co não enha sido signi ica i a. Não obs an e es e ac o, e apesa de os dois g anulados se e em compo ado do mesmo modo, o G1 oi esponsá el po con e i mais co à água des ilada (207,3±48,84 unidades P -Co) do que o g anulado 2 (84,0±6,0 unidades P -Co). * * FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 98 98 0 50 100 150 200 250 300 Condu -G1 Condu _G2 Condu i idade (µS cm-1) CTL CTL-EFLU EFLU-CORT Figu a 50. Va iação de condu i idade en e a amen os no inal dos 144 dias de ensaio. As ba as de e o ep esen am o des io pad ão, e o as e isco as di e enças signi ica i as en e o CTL de e luen e sem co iça e o e luen e a ado com co iça. No que e e e à CQO e ao índice enólico, embo a não enha sido possí el e e ua a análise de a iância de uma ia, de ido ao ac o de se e analisado apenas uma amos a compos a pelas qua o éplicas, é possí el obse a que o g anulado 2, oi esponsá el po um aumen o signi ica i o des es dois pa âme os no e luen e, ao con á io do que se ia de espe a com base na co . Es e a o pode á se explicado pelo amanho supe io das pa ículas do g anulado 2, pois a co iça pode á apenas disponibiliza a sua supe ície ex e na nos p ocessos de adso ção e des a o ma a capacidade de adso ção da co iça aumen a com a diminuição do amanho do g anulado (Domingues e al., 2005). Po ou o lado a co iça é cons i uída po di e sos g upos uncionais que es ão en ol idos em di e en es ipos de eações que podem compe i com di e sos ipos de iões p esen es no e luen e pelos cen os a i os de bioso ção. É possí el oco e a sa u ação desses locais, di icul ando os p ocessos de adso ção (Psa e a e al., 2005). * * FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 99 99 Tabela 2.8 – Resul ados ob idos pa a CQO e índice enólico no ensaio inal com agi ação con ínua. CQO (mg/L) Índice Fenólico (mg/L) CTL G1 55 0,2 CTL G2 59 < 0,2 CTL E luen e 187 0,2 E luen e_G1 193 0,3 E luen e_G2 288 3 A de e minação do olume dos g anulados, no inal das 144h pe mi iu e i ica que compa ado o con olo de g anulado em água des ilada e sus o mesmo g anulado expos o ao e luen e hou e um aumen o signi ica i o pa a o g anulado 2 (F=9,175; d. . 6,7; p=0,023) ao con á io do que se egis ou pa a o g anulado 1 (F=2,5; d. . 6,7; p=0,164). Não obs an e, compa ando o olume dos dois g anulados no início e no inal do ensaio, e i ica-se que o g anulado 1 e e mais capacidade de abso ção de água, na medida em que compa a i amen e ao olume inicial adicionado ao ensaio, oi aquele que egis ou um aumen o supe io . Pe an e es es esul ados e sendo a co iça hid o óbica, o g anulado 1 e á da mesma o ma uma maio capacidade pa a adso e ou os compos os, nomeadamen e o gânicos, em compa ação ao g anulado 2, comp o ando-se pelos melho es esul ados ob idos pa a os pa âme os CQO e índice enólico. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 100 100 4. Conclusões Os esul ados dos ensaios p elimina es e e uados com co iça e sem agi ação mos a am que não oi p omo ido o con a o e e i o das águas uças com oda a á ea supe icial da co iça e pe mi i am conclui que não obs an e o a amen o a que o am sujei os, os di e en es g anulados ainda libe a am pa a o meio aquoso uma quan idade signi ica i a de esíduo sólido ino, independen emen e do empo de exposição. Is o le ou a conclui sob e a impo ância de e e ua um a amen o p elimina dos g anulados. Os esul ados ob idos pa a os pa âme os químicos (pH e co ), demons a am que o equilíb io de biosso ção de poluen es o gânicos na co iça é a ingido em 20-48 ho as al como e e enciado po ou os au o es (Domingues, 2005; Domingues e al., 2005; Villaescusa e al., 2011). Con udo, de ido ao ac o de não se e em obse ado esul ados apa en es em e mos de co do e luen e, e pelo ac o de as análises químicas não e em sido e e uadas de imedia o, omou-se a decisão de p olonga a exposição do e luen e à co iça, pa a 144h. No ensaio inal, a in odução da a iá el agi ação o bi al, não p o ocou g andes al e ações nos esul ados ob idos, nomeadamen e no que e e e ao pH, co e condu i idade em elação ao ensaio p elimina sem agi ação. Sendo a co iça, um ma e ial de baixa densidade, a agi ação o bi al não impediu que o g anulado, se man i esse semp e à supe ície, pelo que não se consegui am melho ias signi ica i as no con ac o da co iça com o e luen e. É possí el que o enchimen o de uma coluna com o g anulado, a a és da qual o e luen e se á o çado a passa e a pe manece sob e p essão, possa se mais e icaz no con ac o supe icial do mesmo com a co iça e na subsequen e adso ção dos compos os. Os esul ados ob idos pa a o olume dos dois g anulados con i mam a hid o obicidade da co iça. Po ém a sua u ilização nes e e luen e pe mi iu ob e uma edução, ainda que eduzida, mas indi e enciada de di e sos compos os o gânicos que azem pa e da sua cons i uição. Con udo, é ce o que o empo de exposição (144h) pode de ac o e sido excessi o, e compos os que inicialmen e es a iam adso idos à supe ície do g anulado, e ão en ado de no o em solução. Tal ac o le a-nos a c e que com es udos adicionais onde se es em no as o mas de aumen a o con ac o da co iça com o e luen e, e em que se ol e a eduzi esse empo de con ac o, podem aumen a a e icácia do papel adso en e da co iça. Face aos esul ados ob idos o g anulado 1 se á uma melho opção como adso en e pa a ensaios de biosso ção, mui o embo a con inue a libe a esíduos com co após la agem. Apesa dos esul ados ob idos pa a o pa âme o co demons em que o g anulado 1 con e e mais co à água des ilada do que o g anulado 2, os alo es de CQO e índice FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 101 101 enólico ob idos no ensaio de 144 ho as são in e io es no g anulado 1. Associado ao a o de o empo de exposição e sido excessi o, melho ando as condições do ensaio e eduzindo os empos de exposição, espe a-se ainda uma melho ia nos esul ados ago a ob idos. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 102 102 5. Re e ências Bibliog á icas Ba be is A., De o i S., Filigheddu M.R., 2003. Managemen p oblems in Medi e anean co k oak o es s: pos - i e eco e y. Jou nal o A id En i onmen s 54 (3): 565 e 569. Ben o M.F., Pe ei a H., Cunha M.A´ ., Mou inho A.M.C.,Be g K.J. .d., Boon J.J., B ink O. .d., Hee en R.M.A., 2001.F agmen a ion o sube in and composi ion o alipha ic Monome s Released by Me hanolysis o co k om que cus sube L., analysed by GC-MS, SEC and MALDI-MS. Holz o schung 55 (5): 487 e 493. Fu F., Wang Q., 2011. Remo al o hea y me al ions om was ewa e s: A e iew. Jou nal o En i onmen al Managemen 92: 407 - 418. Fa ooq U., Kozinski J. A., Khan M. A., ATHAR M., 2010. Bioso p ion o hea y me al ions using whea based bioso ben s - A e iew o he ecen li e a u e. Bio esou ce Technology 101: 5043 - 5053. Fiol N., Villaescusa I., Ma ı´nez M., Mi alles N., Poch J.,Se a ols J., 2003. Bioso p ion o C (VI) using low cos so ben s. En i onmen al Chemis y Le e s 1 (2): 135e139. Kapoo T., Vi a agha an Bio esou ., 1998. Technol. 63: 109. Vasconcelos L.A.T., González-Beça C.G.,1997. Eu . Wa e Pollu . Con ol 7 (1): 47. Chuba N., Ca alho J.R., Co eia M.J.N., 2004. Hea y me als bioso p ion on co k biomass: e ec o he p e- ea men . Colloids and Su aces A: Physicochemical and Enginee ing Aspec s 238 (1e3): 51 e 58. Pin o A. M. A., Fe ei a C. I. A., Pe ei a J. C., Co eia P., Sil a S. P., Vila V. J P., Bo elho C. M S., Boa en u a R., 2012. Use O co k powde and g anules o he adso p ion o pollu an s: A e iew. Wa e Resea. 46: 3152 – 3166. Sil a S.P., Sabino M.A., Fe nandes E.M., Co elo V.M., Boesel L.F., Reis R.L., 2005. Co k: p ope ies, capabili ies and applica ions. In e na ional Ma e ials Re iews 50 (6): 345 e 365. Ca doso B., Mes e A.S., Ca alho A.P., Pi es J., 2008. Ac i a ed ca bon de i ed om co k powde was e by KOH ac i a ion: p epa a ion, cha ac e iza ion, and VOCs adso p ion. Indus ial & Enginee ing Chemis y Resea ch 47 (16): 5841 e 5846. Conde E., Cadahı´a E., Ga cia-Vallejo M.C., Gonzalez- Ad ados J.R., 1998. Chemical cha ac e iza ion o ep oduc ion co k om Spanish que cus sube . Jou nal o Wood Chemis y and Technology 18 (4): 447 e 469. Co icei a Amo im, S.G.P.S., 2009. CORKSORB – Sus ainable Abso ben s. Co icei a Amo im, S.G.P.S., 2011. In: Co icei a Amo im, S.G.P.S. (Ed.), Annual epo and accoun s 2010. Domingues V., 2005. U ilização de um p odu o na u al (co iça) como adso en e de pes icidas pi e óides em águas. Tese de Dou o amen o, Facul y o Enginee ing - Uni e si y o Po o, Po o. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 103 103 Domingues V., Al es A., Cab al M., Dele ue-Ma os C., 2005. So p ion beha iou o bi en h in on co k. Jou nal o Ch oma og aphy A 1069 (1): 127 e 132. Domingues V.F., P iolo G., Al es A.C., Cab al M.F., Dele ue- Ma os C., 2007. Adso p ion beha io o alpha –cype me h in on co k and ac i a ed ca bon. Jou nal o En i onmen al Science and Heal h. Pa . B, Pes icides, Food Con aminan s, and Ag icul u al Was es 42 (6): 649 e 654. Dua e K.R., F ei as A.C., Pe ei a R., Pinhei o J.C., Gonçal es F., Azaa i H., Azzouzi M.E., Z ineh A., Zaydoun S., Dua e A.C., Rocha-San os T.A.P., 2012. T ea men o Oli e Oil Mill Was ewa e by Silica-Algina e-Fungi Biocomposi es. Wa e Ai Soil Pollu . 223: 4307 – 4318. Fe nandes E.M., Co elo V.M., Chagas J.A.M., Mano J.F., Reis R.L., 2010. Co k based composi es using polyole in’s as ma ix: mo phology and mechanical pe o mance. Composi es Science and Technology 70 (16): 2310 e 2318. Fiol N., Villaescusa I., Ma ínez M., Mi alles N., Poch J., Se a ols J., 2003. Bioso p ion o C (VI) using low cos so ben s. En i onmen al Chemis y Le e s 1 (2): 135 e 139. Gil L., 1997. Co k powde was e: an o e iew. Biomass & Bioene gy 13 (1e2): 59 e 61. Jus ino C.I., Dua e K., Lou ei o F., Pe ei a R., An unes S.C., Ma ques S.M., Gonçal es F., Rocha-San os T.A.P., F ei as A.C., 2009. Toxici y and o ganic con en cha ac e iza ion o oli e oil mill was ewa e unde going a sequen ial ea men wi h ungi and pho o-Fen on oxida ion. J Haza d Ma 172: 1560 – 1572. Ka bowiak T., Mans ield A.K., Ba e a-Ga cı´a V.D., Chassagne D., 2010. So p ion and di usion p ope ies o ola ile phenols in o co k. Food Chemis y 122 (4): 1089 e 1094. Kwon S.H., Cho D., 2009. A compa a i e, kine ic s udy on co k and ac i a ed ca bon bio il e s o VOC deg ada ion. Jou nal o Indus ial and Enginee ing Chemis y 15 (1): 129 e 135. Mes e A.S., Pi es J., Noguei a J.M.F., Ca alho A.P., 2007. Ac i a ed ca bons o he adso p ion o ibup o en. Ca bon 45 (10): 1979 e 1988. Mille J. N., Mille J. C., 2005. S a is ics and chemome ics o analy ical chemis y (5 h ed.). New Yo k: P en ice Hall. Mo a D., Ma ques P., Pe ei a C., Gil L., Rosa M.F., 2006. Lead Bio emo al by Co k Residues as Bioso ben . Fe nando Pessoa Uni e si y, Po o, Po ugal, pp. 251 e 264. Mou ão P.A.M., Ca o P.J.M., Ribei o Ca o M.M.L., 2006. Applica ion o di e en equa ions o adso p ion iso he ms o phenolic compounds on ac i a ed ca bons p epa ed om co k. Ca bon 44 (12): 2422 e 2429. O’Dell J.W., 1993. Me hod 410.4, Re isão 2: The De e mina ion o Chemical Oxygen Demand by Semi-Au oma ed Colo ime y. En i onmen al Moni o ing Sys ems Labo a o y O ice o Resea ch and De elopmen U.S. En i onmen al P o ec ion Agency, Cincinna i, Ohio 45268. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 104 104 Oli ella M.A., Jo e P., Oli e as, A., 2011a. The use o co k was e as a bioso ben o pe sis en o ganic pollu an s s udy o adso p ion/deso p ion o polycyclic a oma ic hyd oca bons. Jou nal o En i onmen al Science and Heal h, Pa A 46 (8): 824 e 832. Pe ei a H., 1988. Chemical composi ion and a iabili y o co k om Que cus sube L. Wood Science and Technology 22 (3): 211 e 218. Psa e a T.S., Zaku e skyy O.I., Chuba N.I., S elko V.V., Shaposhniko a T.O., Ca alho J.R., Co eia M.J.N.C., 2005. U anium so p ion on co k biomass. Colloids and Su aces A: Physicochem. Eng. Aspec s 252: 231 – 236. Villaescusa I., Fiol N., C is iani F., Flo is C., Lai S., Nu chi V.M., 2002. Coppe (II) and nickel(II) up ake om aqueous solu ions by co k was es: a NMR and po en iome ic s udy. Polyhed on 21 (14e15): 1363 e 1367. Villaescusa I., Fiol N., Poch J., Bianchi A., Bazzicalupi C., 2011. Mechanism o pa ace amol emo al by ege able was es: he con ibu ion o [pi]e[pi] in e ac ions, hyd ogen bonding and hyd ophobic e ec . Desalina ion 270 (1e3): 135 e 142. h p://2.bp.blogspo .com/_lqn lIjCY 0/S9HJ3BSKGZI/AAAAAAAAABc/X5A06ZuyMsM/s16 00/sob ei o%5B1%5D.jpg, acesso no dia 21 de se emb o de 2013 FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 111 111 Tabela A.2. – Resul ados do ensaio de iabilidade de 14 dias pa a os pa âme os: pH, nº ondes, nº colónias, peso esco e seco, co , CQO e índice enólico Con olo R1 Con olo R2 Con olo R3 E. B. 25% - R1 E. B. 25% - R2 E. B. 25% - R3 E. B. 50% - R1 E. B. 50% - R2 E. B. 50% - R3 E. B. 75% - R1 E. B. 75% - R2 E. B. 75% - R3 E. B. 100% - R1 E. B. 100% - R2 E. B. 100% - R3 pH im 7,25 7,53 7,46 7,85 7,8 7,79 8,1 8,05 8,21 8,19 8,24 8,34 8,3 8,3 10,33 Nº ondes 132 124 145 223 276 176 333 264 239 242 283 232 259 214 252 Nº colónias 52 51 52 107 93 91 106 72 78 78 85 65 52 51 52 Peso esco (g) 0,033 0,028 0,033 0,149 0,093 0,055 0,154 0,153 0,15 0,131 0,113 0,136 0,126 0,123 0,063 Peso seco (mg) 4,5 3,2 4,7 4,4 9,5 4,1 11,6 8,3 9,9 11,3 8,1 7,9 11,5 9,9 4,2 Co (P -Co) 20 34 33 343 358 307 336 254 528 924 1016 720 2740 2720 2427 CQO (mg/L) 34 77 149 234 290 373 451 554 656 688 Índice enólico (mg/L) < 0,2 n.d. n.d. 0,5 n.d. n.d. < 0,2 n.d. n.d. 0,2 n.d. n.d. 3,2 n.d. n.d. n.d.-não de e minado FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 112 112 Tabela A.3. – Resul ados do ensaio de iabilidade de 21 dias pa a os pa âme os: pH, nº ondes, nº colónias, peso esco e seco, co , CQO e índice enólico Con olo R1 Con olo R2 Con olo R3 E. B. 25% - R1 E. B. 25% - R2 E. B. 25% - R3 E. B. 50% - R1 E. B. 50% - R2 E. B. 50% - R3 E. B. 75% - R1 E. B. 75% - R2 E. B. 75% - R3 E. B. 100% - R1 E. B. 100% - R2 E. B. 100% - R3 pH im 7,36 7,38 7,43 7,29 7,35 7,38 7,85 7,9 7,87 8,17 8,12 8,18 8,29 8,27 8,25 Nº ondes 116 126 134 423 374 394 383 396 375 280 263 290 236 265 249 Nº colónias 42 39 44 135 36 140 131 134 133 85 94 100 76 93 79 Peso esco (g) 0,054 0,063 0,061 0,247 0,197 0,268 0,253 0,227 0,237 0,189 0,164 0,195 0,13 0,183 0,152 Peso seco (mg) 10,7 10,4 10,7 34 28,3 29 30,9 25,2 24,3 17,4 17,7 20,5 15,5 16,5 15,3 Co (P -Co) 48 36 37 383 415 444 876 912 1088 1612 1456 1384 2780 2973 2913 CQO (mg/L) 47 48 378 348 408 311 496 508 616 734 Índice enólico (mg/L) n.d. 2,2 2,8 3,5 5,4 n.d.- não de e minado FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 113 113 Figu a 51 – Fo o do ensaio de iabilidade de 14 dias pa a concen ação de 25% de e luen e b u o Figu a 52 – Fo o do ensaio de iabilidade de 14 dias pa a concen ação de 25% de e luen e b u o FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 114 114 Figu a 53 – Fo os das éplicas R1 (1) e R3 (2) do ensaio de iabilidade de 14 dias com concen ação de 100% de E.B. 1 2 1 FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 115 115 Figu a 54 – Fo o 1e 2 de L. mino no ensaio de iabilidade de 14 dias com concen ação de 100% de E.B pa a as éplicas R1 e R3 espe i amen e Figu a 55 – Fo os 1 e 2 de L. mino no con olo do ensaio de 21 dias 2 1 2 FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 116 116 Figu a 56 – Aspe o de L. mino no ensaio de 21 dias com 50% de E.B. FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 117 117 Figu a 57 – Fo os 1 da éplica 3, o o 2 e 3 de L. mino no ensaio de 21 dias com 100% de E.B. 1 2 3 FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 118 118 Tabela A.4 – Média dos esul ados do ensaio de longa du ação com L. mino sem co eção de pH. Con olo 100% E.B. sem eno ação biomassa 100% E.B. com eno ação de biomassa pH 7d 7,47 7,46 7,45 Peso seco 7d (mg) - 3,33 3 Peso esco inicial 14d (mg) - 30 31 Peso seco 14d (mg) - - 9,10 Peso esco inicial 21d (mg) - - 29 Peso seco 21d (mg) 7,8 Peso esco inicial 28d (mg) - - 32,6 Peso seco 28d (mg) 7,4 pH 35d 7,87 7,86 7,87 Peso esco inicial 35d (mg) - - 25,8 Peso seco 35d (mg) 15,13 4,43 Co 35d (P -Co) - 5220 - CQO 35d (mg/L) - 974 - Indice enólico 35d (mg/L) 4 pH 49d - - 8,03 pH 67d ( im ensaio) 8 - 5,06 Co 67d (P -Co) 4853 - 3600 CQO 67d (mg/L) 688 - 1172 Indice enólico 67d (mg/L) 3,7 - 2,8 FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 119 119 Tabela A.5 – Média dos esul ados do ensaio de longa du ação com L. mino com co eção de pH Con olo 100% E.B. sem eno ação de biomassa 100% E.B. com eno ação de biomassa pH inicial 6,5 7,06 6,37 Peso esco inicial (mg) - 28,57 31,7 Peso seco 7d (mg) - - 8,7 Peso seco 14d (mg) 8,1 pH 21d Peso seco 21d (mg) 7,07 pH 28d 8,64 8,63 8,57 Peso seco 28d (mg) - 13,87 6,6 Co 28d (P -Co) - 5240 - CQO 28d (mg/L) 1582 Indice enólico 28d (mg/L) 3 pH 42d - - 9,45 pH 60d 8,69 - 8,66 Co 60d (P -Co) 5300 - 6238 CQO 60d (mg/L) 702 - 996 Indice enólico 60d (mg/L) 2 - 1,6 FCUP T a amen o de águas uças po i o emediação com L. mino ou po biosso ção com co iça 120 120 ANEXO II