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Title: Avaliação do atual sistema de tratamento de águas residuais de Mondim de Basto na flora ribeirinha do Tâmega
Authors: Pires, Mafalda Daniela Gonçalves
Advisor: Bacelar, Eunice Luis Vieira Areal
Peres, José Alcides Silvestre
Keywords: Água residual
fitotoxicidade
Issue Date: 9-Feb-2018
Abstract: A presente dissertação teve como principal objetivo avaliar o efeito do atual sistema de tratamento de águas residuais (AR) de Mondim de Basto na flora ribeirinha do Tâmega e, ainda, a sua possível reutilização na rega dos espaços verdes nas proximidades da estação de tratamento de águas residuais (ETAR), através da realização de ensaios laboratoriais e com plantas envasadas. No início do estudo foi realizada a caracterização físico-química do efluente em diferentes datas de recolha. Esta caracterização permitiu definir fatores de diluição do efluente para a realização de testes de fitotoxicidade por análise da germinação de sementes de Cucumis sativum, Lepidium sativum, uma mistura de relva e Sinapis alba. Estes ensaios permitiram verificar que a inibição da taxa de germinação foi muito reduzida ou até mesmo nenhuma no caso de C. sativum. Posteriormente, realizaram-se estudos ecofisiológicos em plantas envasadas de duas espécies ribeirinhas, o freixo-comum (Fraxinus angustifolia) e o carvalho-negral (Quercus pyrenaica) e uma planta ornamental, a petúnia-comum (Petunia×atkinsiana) regadas com água potável e efluente da ETAR sem diluição, pois os valores dos parâmetros físico-químicos estavam praticamente todos abaixo dos legalmente recomendados. Relativamente à vegetação ribeirinha, no que diz respeito à análise de crescimento, a espécie Q. pyrenaica revelou, de uma forma geral, melhor desempenho, associado ao facto de apresentar maior área foliar inicial. Relativamente ao teor de pigmentos fotossintéticos e fenóis totais e perda de eletrólitos, a espécie F. angustifolia apresentou maiores valores. Esta espécie também apresentou melhores resultados ao nível do estado hídrico e revelou melhor desempenho nas trocas gasosas foliares, com valores mais elevados na condutância estomática e taxa fotossintética (A). Relativamente às diferenças entre os tratamentos, verificou-se que a AR da ETAR influenciou positivamente o crescimento das plantas. No entanto, não se verificaram diferenças em relação aos teores de pigmentos fotossintéticos e fenóis totais, estado hídrico e parâmetros estruturais foliares. Por outro lado, as plantas regadas com AR da ETAR revelaram maior perda de eletrólitos comparativamente às plantas controlo, o que nos leva a concluir que este tratamento afetou a integridade membranar. De qualquer das formas não se verificaram efeitos significativos do tratamento nas trocas gasosas foliares exceto na razão entre a concentração de CO2 intercelular e atmosférico. Relativamente à espécie ornamental P.×atkinsiana, verificaram-se diferenças no estado hídrico e trocas gasosas. Os restantes estudos não revelaram diferenças. Apesar das plantas controlo terem feito uma melhor gestão da água com valores mais elevados de eficiência do uso da água e conteúdo relativo de água, as plantas regadas com AR da ETAR apresentaram maior A quando as medições foram realizadas sob maior intensidade luminosa no exterior, podendo este resultado estar associado à maior espessura total da lâmina foliar das plantas deste tratamento. Concluiu-se assim que as descargas da AR tratada no rio Tâmega parecem não ter influência negativa sobre as duas espécies ribeirinhas estudadas e a sua reutilização na rega dos espaços verdes no município poderá ser uma opção viável. Contudo, esta prática deverá ser acompanhada de um plano de monitorização da qualidade do solo e das plantas.
The main objective of this dissertation was to evaluate the effect of the actual wastewater treatment system of Mondim de Basto on the Tâmega's riverside flora and also the possible reuse of treated wastewater in the irrigation of the green spaces tear the Wastewater Treatment Plant (WWTP), through laboratory and field trials. At the beginning of the study, the physical-chemical characterization of the effluent treated at the WWTP was carried out at different collection dates. This characterization allowed to define the dilution factors of the effluent to germination tests for phytotoxicity assessment in seeds of Cucumis sativum, Lepidium sativum, a mixture of grass and Sinapis alba. These tests allowed to verify that the inhibition of the germination rate was very reduced or even none in the case of C. sativum. Afterwards, ecophysiological studies were carried out in potted plants of two riverside species, the common ash (Fraxinus angustifolia) and the black oak (Quercus pyrenaica) and an ornamental species, the common-petunia (Petunia×atkinsiana) irrigated with potable water and effluent from the WWTP without dilution since the values of physicochemical parameters were practically all below the legally recommended values. Regarding the riparian vegetation, Q. pyrenaica generally showed a better performance in the growth analysis, associated with the fact that plants of this species present greater initial leaf area. Regarding the photosynthetic pigments, total phenols concentrations and electrolyte leakage, the species F. angustifolia presented higher values. This species also presented better water status and showed better performance in leaf gas exchange study, with high values of stomatal conductance and carbon net assimilation rate (A). Concerning the differences between the treatments, it was verified that the irrigation with treated wastewater of the WWTP influenced positively the growth of the plants. However, there were no differences in the concentration of photosynthetic pigments, total phenols, water status and leaf structure parameters. Instead, this treatment induced greater electrolyte leakage in the plants comparatively with control plants, which leads us to conclude that this treatment affected membrane integrity. In any case, there were no significant effects of treatment on leaf gas exchange except the ratio of intercellular to atmospheric CO2 concentration. Regarding the ornamental species P.×atkinsiana, there were differences in water status and gas exchange. The other studies did not reveal differences among treatments. Although the control plants had better water management with higher values of water use efficiency and relative water content, the plants irrigated with wastewater treated at the WWTP had a higher A when the measurements were performed under greater light intensity outdoors. This result may be associated to the fact that the leaves of the plants of this treatment have a greater leaf thickness. It was concluded that the treated wastewater discharges on the Tâmega river do not seem to have a negative impact on the two studied riparian species and its reuse in the irrigation of green spaces in the municipality may be a viable option. However, this practice should be accompanied by a monitoring plan for soil and plant quality.
Description: Dissertação de Mestrado em Engenharia do Ambiente
URI: http://hdl.handle.net/10348/9462
Document Type: Master Thesis
Appears in Collections:DEBA - Dissertações de Mestrado
TD - Dissertações de Mestrado

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