1.2 Coordonnées des personnes-ressources et des institutions impliquées dans l'évaluation et la documentation de la Technologie

1.3 Conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées

Le compilateur et la(les) personne(s) ressource(s) acceptent les conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées:

Oui

1.4 Déclaration sur la durabilité de la Technologie décrite

Est-ce que la Technologie décrite ici pose problème par rapport à la dégradation des terres, de telle sorte qu'elle ne peut pas être déclarée comme étant une technologie de gestion durable des terres?

Non

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

Tratamento de efluentes de piscicultura empregando macrófitas aquáticas (fitorremediação).

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

A piscicultura, por utilizar remédios e uma grande quantidade de ração para alimentar os peixes, provoca impactos no ecossistema aquático pela introdução de nitrogênio, fósforo e resíduos dos remédios. Essa tecnologia utiliza plantas que, após extrair o contaminante da água, armazena-o em sua estrutura para tratamento subsequente, quando necessário, ou mesmo metabolizá-lo, podendo, em alguns casos, transformá-lo em produtos menos tóxicos ou mesmo inócuos. Uma das alternativas de descontaminação e melhoria ambiental é a fitorremediação, que é definida como uma técnica que utiliza plantas e suas microbiotas com a finalidade de remover, degradar ou isolar substâncias tóxicas do ambiente. As plantas usadas nessa técnica são macrófitas aquáticas. Dessa maneira, as plantas apresentam caracteristicas de vegetais terrestres e tem grande capacidade de adaptação a diversos tipos de ambiente. Além disso, um importante fator de acordo com a International Water Association, é a seleção das macrófitas aquáticas para realizar a fitorremediação, onde o critério de escolha de quais macrófitas serão utilizadas no sistema de tratamento é associado à disponibilidade de onde será implantado o sistema. No caso da Eichhornia crassipes, a maior parte dos sólidos em suspensão são removidos por sedimentação ou por adsorção no sistema radicular das plantas. A densa cobertura dessas plantas reduz os efeitos de mistura do vento, assim como minimiza a mistura térmica. A sombra produzida pelas plantas restringe o crescimento de algas e o sistema radicular previne o movimento horizontal do material. Dessa maneira, as partículas são removidas do esgoto e, em seguida, os microorganismos associados a plantas na rizosfera lentamente se decompõe. Muitos organismos podem ser usados na degradação, como bactérias, fungos ou plantas (biodegradação) e a eficiência de um ou de outro depende, em muitos casos, da estrutura molecular e da presença de enzimas que são ágeis em degradar o produto.

O Sistema Fígado Verde emprega plantas aquáticas com o objetivo de remover, transferir, estabilizar ou destruir elementos nocivos. Esta técnica pode ser empregada para a remoção de metais pesados, hidrocarbonetos de petróleo, agrotóxicos, cianotoxinas, explosivos, solventes clorados e subprodutos tóxicos da indústria. O viveiro é localizado nas margens do reservatório de Itaparica, que tem como principal finalidade a geração de energia elétrica. Existem dúzias de tanques escavados para criação de tilápia e tambaqui (colossoma macropomum) alevinos e juvenis. Além dos tanques, existem dúzias de tanques-rede instalados no reservatório para onde os peixes são mandados na fase adulta (período de engorda). Parte do esgoto dos tanques escavados são despejados em uma lagoa de estabilização, e a outra parte vai para o Sistema Fígado Verde. A poluição comeca nos tanques de peixe por causa da alimentação e da excreção dos peixes. A alimentação é rica em fósforo e nitrogênio e pode causar a eutrofização da água, se não for tratada. O Sistema Fígado Verde consiste em um tanque de grandes dimensões (100 m x 20 m x 2,0 m). O tanque foi subdividido em seis partes (em 2 partes, Eichhornia crassipes foram plantadas e nas outras 4 partes, Egeria densa foram plantadas, 25 mudas por metro quadrado). Uma rede de nylon foi colocada para isolar a E. crassipes da E. densa. Uma tela é colocada antes da entrada do tanque para impedir que haja entrada de algum peixe que venha dos viveiros. Tmabém pode-se colocar opcionalmente uma válvula de registro na tubulação de entrada para controlar a vazão de entrada. Deve ser realizado monitoramento periódico dos parâmetros físico-químicos e biológicos para controlar as variações ambientais. Por variações ambientais entendem-se variações locais e temporais dos parâmetros físico-quimicos e biológicos no Sistema Fígado Verde em relação aos nutrientes e parâmetros ambientais. Os parâmetros foram monitorados com uma sonda multiparamétrica OAKTON 650. Os parâmetros seguintes foram analisados in situ: temperatura do ar (ºC), temperatura da água (ºC), pH, salinidade (ppm), condutividade elétrica (µS.cm-1), total de sólidos dissolvidos (mg.L-1). No laboratório, total de fósforo Kjeldahl (µg.L-1), total de nitrogênio (µg.L-1), nitrito (mg.L-1), nitrato (mg.L-1), azoto amonical (mg.L-1), oxigênio dissolvido (mg.L-1), e turvação (NTU) foram analisadas. Fitoplânctons foram também coletados para relacionar com os parâmetros monitorados.

É necessário remover a biomassa macrófita periodicamente e limpar o filtro para eliminar o lodo e a vegetação transportada pelo fluxo vindo dos tanques de psicultura. Durante a época de seca, essa remoção pode ser feita a cada 15 dias, e durante a época de chuvas, deve ser feito de 30 em 30 dias. A remoção da biomassa é, em geral, a remoção de E. crassipes, incluindo suas raízes. A E. crassipes cresce muito rápido em áreas tropicais e cheias de nutrientes. Em Itacuruba, o período de chuvas é muito curto, então a maior parte do ano é de seca. Essa é a razão porque a remoção de plantas deve ser feita periodicamente. Cercar o viveiro evitará o pastoreio de animais. Deve-se ter uma periódica limpeza da seção de drenagem. O Sistema Fígado Verde, no nosso exemplo, recebe os efluentes dos viveiros de juvenis tilápias (Oreochromis niloticus), que carrega o restante da ração (rica em nitrogênio e fósforo), fezes, antibióticos, hormônios e proibiótico

A fitorremediação (Fito = planta e remediar = dar remédio, corrigir) é uma tecnologia emergente que utiliza várias plantas (vegetais) para degradar, extrair, conter ou imobilizar contaminantes em solos e águas. Esta tecnologia tem sido considerada como uma alternativa inovadora e de baixo custo à maioria das técnicas de tratamento já estabelecidas para áreas contaminadas, como biorreatores de membrana, reatores UASB (upflow anaerobic sludge blanket) e outros. O Sistema Fígado Verde pode ser vista como uma zona úmida construída, que pode ser usado tanto no tratamento de efluentes da psicultura quanto no tratamento de efluentes de indústrias. Em ambos os casos a metodologia adotada é a mesma. Pode(m) variar a(s) planta(s) empregada(s) dependendo do tipo de poluente que se deseje remover.
Em relação à remoção de nutrientes em sistemas de zonas úmidas construídas, diferentes espécies de macrófitas apresentam concentrações variadas em tecidos vegetais diferentes. Estas conclusões demonstram as diferenças fisiológicas entre as espécies vegetais em termos de captura e estoque de nutrientes, que deve ser levadas em consideração ao planejar o tratamento de efluentes com essas espécies.
Entretanto, para que esta tecnologia se torne eficiente e economicamente viável em escala comercial algumas limitações precisam ser superadas. Plantas ideais para a fitorremediação precisam: a) apresentar rápido crescimento; b) ter elevada produção de biomassa; c) possuir sistemas radiculares extensos; d) ser de fácil manejo/poda; e) tolerar e acumular certa concentração de metais-traço em partes que possam ser colhidas

2.3 Photos de la Technologie

2.5 Pays/ région/ lieux où la Technologie a été appliquée et qui sont couverts par cette évaluation

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Si l'année précise est inconnue, indiquez la date approximative: :

• il y a moins de 10 ans (récemment)

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :

• au cours d'expérimentations / de recherches

Commentaires (type de projet, etc.) :

Foi construido em 2013 no Brazil pela primeira vez. O cientista principal tem experiencia anterior, entre outras, em Koréa do Sul.

3.1 Principal(aux) objectif(s) de la Technologie

• préserver l'écosystème

3.2 Type(s) actuel(s) d'utilisation des terres, là où la Technologie est appliquée

Commentaires:

O reservatório de Itaparica (hoje conhecida como reservatório Luiz Gonzaga), é localizada entre os estados de Pernambuco e da Bahia, na região chamada submédio da bacia de São Francisco. É parte do complexo hidrelétrico de Paulo Afonso, com os reservatórios de Moxotó, Paulo Afonso I, II, III, IV e Xingó. Foi construído em 1987, com a finalidade principal de geração de energia. Além disso, o reservatório tem múltiplos usos, como abastecimento público e industrial, irrigação, aquicultura, pecuária, navegação, turismo e lazer. Pode-se observar um uso inadequado em seus encontros, como perímetros de irrigação utilizando práticas inadequadas de agricultura, com agrotóxicos e ocupações irregulares despejando esgoto sem o devido tratamento diretamente no reservatório. Com a construção do reservatório de Itaparica, parte da população teve que ser removida para novas áreas urbanas localizadas nos arredores do reservatório.
A construção dos reservatórios interrompeu sistematicamente o fenômeno Piracema¹, afetando pescadores tradicionais que dependem diretamente da pesca para sobreviver. A aquicultura foi uma alternativa à escassez de peixes depois da construção dos reservatórios. As primeiras iniciativas de aquicultura aconteceram no município de Jatobá, em 1990. Gradualmente, nas cidades de Itacuruba, Petrolândia e Belém de São Francisco também surgiram atividades de aquicultura com pequenas associações. Hoje em dia existem dúzias dessas associações, formando um Arranjo Produtivo Local. A Companhia de Desenvolvimento do Vale de São Francisco e Parnaíba implantou sete estações de aquicultura para fornecer alevinos para reabastecer o reservatório. A eutrofização em reservatórios semiáridos apresenta um problema ambiental devido à redução do potencial hidrológico através de mudanças na qualidade da água, com prejuízo em todos os múltiplos usos e na manutenção da biota aquática. A região apresenta escassez de água tanto em quantidade quanto em qualidade por conta dos fatores climáticos, geológicos e pantropicais.

Si l'utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie, indiquez l'utilisation des terres avant la mise en œuvre de la Technologie:

Grazing land: Ge: Extensive grazing land

3.3 Informations complémentaires sur l'utilisation des terres

Approvisionnement en eau des terres sur lesquelles est appliquée la Technologie:

• mixte: pluvial-irrigué

Nombre de période de croissance par an: :

• 2

3.4 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

• gestion des eaux de surface (sources, rivières, lacs, mers)
• gestion/ protection des zones humides

3.5 Diffusion de la Technologie

Spécifiez la diffusion de la Technologie:

• répartie uniformément sur une zone

Si la Technologie est uniformément répartie sur une zone, indiquez la superficie couverte approximative:

• < 0,1 km2 (10 ha)

Commentaires:

O tanque tem 100m de comprimento por 20 de largura, e 1,70m de profundidade, mas a área pode ser maior em função do volume de efluente a ser tratado. A área todo comprehende também as tanques escavados para os peixes.

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

Commentaires:

macofitas, espécies diferentes
em blocos

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

Commentaires:

manejo do solo, desmatamento / remoção da vegetação natural (incl. incêndios florestais), exploração excessiva da vegetação para uso doméstico, pastagem excessiva, urbanização e infra-estrutura de desenvolvimento, descargas (contaminação ponto de água), sobre captação / retirada excessiva de água (para irrigação, indústria, etc.), mudança na temperatura, mudança de chuvas sazonais, secas, pressão populacional, pobreza / riqueza, insumos e infra-estrutura: (estradas, mercados, distribuição de pontos de água, outros, â € |), educação, acesso a serviços de conhecimento e de apoio, guerra e conflitos

Manejo da cultura (anual, perene, árvore / arbusto), atividades industriais e de mineração, liberação de poluentes transportados pelo ar (urbano / industryâ € |), perturbação do ciclo da água (infiltração / escoamento), Chuvas fortes / extremo (intensidade / quantidade), tempestades de vento / tempestades de poeira, inundações, outras causas naturais (avalanches, erupções vulcânicas, fluxos de lama, recursos naturais altamente suscetíveis, extremo topografia, etc.) especifique, posse de terra, disponibilidade de trabalho, governança / institucional

3.8 Prévention, réduction de la dégradation ou réhabilitation des terres dégradées

Spécifiez l'objectif de la Technologie au regard de la dégradation des terres:

• réduire la dégradation des terres

4.1 Dessin technique de la Technologie

4.2 Spécification/ explications techniques du dessin technique

O ponto P1 corresponde à captação da água que abastece os tanques dos viveiros. O ponto P2 recebe a descarga dos efluentes vindos de 10 viveiros de juvenis de tilápia (Oreochromis niloticus).
Location: Itacuruba. Pernambuco
Date: 2013

In blocks
Vegetative material: O: Outro
Number of plants per (ha): 250000
Other species: Egeria densa; Eichhornia crassipes

Dam/ pan/ pond
Depth of ditches/pits/dams (m): 1,7
Width of ditches/pits/dams (m): 20
Length of ditches/pits/dams (m): 100

Wall/ barrier
Depth of ditches/pits/dams (m): 1,7
Width of ditches/pits/dams (m): ca 0,3
Length of ditches/pits/dams (m): ca 15

Construction material (other): tubos, valvulas
Specification of dams/ pans/ ponds: Capacity 3400m3
Dimensions of spillways: ca 100m

4.3 Informations générales sur le calcul des intrants et des coûts

autre/ monnaie nationale (précisez):

Real (R$)

Indiquer le taux de change du dollars en monnaie locale (si pertinent): 1 USD= :

3,17

4.4 Activités de mise en place/ d'établissement

	Activité	Type de mesures	Calendrier
1.	Escavar e stabilizar paredes	Structurel
2.	Colocar 5 barreiras	Structurel
3.	Cercar	Structurel
4.	Colocar as macrofitas	Végétale

4.5 Coûts et intrants nécessaires à la mise en place

	Spécifiez les intrants	Unité	Quantité	Coûts par unité	Coût total par intrant	% des coût supporté par les exploitants des terres
Equipements	Caminhão para remoção da terra		1,0	126,38	126,38	100,0
Matériaux de construction	Mourão (com cimento)		1,0	473,93	473,93	100,0
Matériaux de construction	Arame-farpado		1,0	315,96	315,96	100,0
Matériaux de construction	Terraplenagem		1,0	252,76	252,76	100,0
Coût total de mise en place de la Technologie					1169,03

4.6 Activités d'entretien/ récurrentes

	Activité	Type de mesures	Calendrier/ fréquence
1.	Trocar as macrofitas	Végétale

4.7 Coûts et intrants nécessaires aux activités d'entretien/ récurrentes (par an)

	Spécifiez les intrants	Unité	Quantité	Coûts par unité	Coût total par intrant	% des coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre			1,0	63,96	63,96	100,0
Equipements	Tela de nylon		1,0	15,8	15,8	100,0
Autre	Limpeza do terreno		1,0	315,96	315,96	100,0
Coût total d'entretien de la Technologie					395,72

5.1 Climat

5.2 Topographie

5.3 Sols

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

5.5 Biodiversité

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

5.7 Superficie moyenne des terres détenues ou louées par les exploitants appliquant la Technologie

5.8 Propriété foncière, droits d’utilisation des terres et de l'eau

Propriété foncière:

• individu, sans titre de propriété
• individu, avec titre de propriété

Droits d’utilisation des terres:

• individuel

• precia cadastro e outorga; grande usuário paga

• precia cadastro e outorga; grande usuário paga

5.9 Accès aux services et aux infrastructures

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Disponibilité et qualité de l'eau

Autres impacts socio-économiques

Impacts socioculturels

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

Autres impacts écologiques

6.4 Analyse coûts-bénéfices

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts de mise en place (du point de vue des exploitants des terres)?

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts d'entretien récurrents (du point de vue des exploitants des terres)?

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
No caso o controle do governo seria forte, a tecnologia ajudaria cumprir as regras.

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
Dentre as vantagens de adoção da técnica Green Liver estão o baixo custo, rapidez de construção e relativamente fácil operação.
Achamos uma vantagem o sistema utilizar processos naturais para a purificação de água.

6.8 Faiblesses/ inconvénients/ risques de la Technologie et moyens de les surmonter

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue de l’exploitant des terres	Comment peuvent-ils être surmontés?
Aumenta os custos por conta da mão-de-obra.

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé	Comment peuvent-ils être surmontés?
A necessidade de fazer o manejo das plantas e desobstrução de alguma tubulação.	Para isto necessita de mão-de-obra de pelo menos um trabalhador que monitore o sistema periodicamente e faça a manutenção.

7.1 Méthodes/ sources d'information

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

Pflugmacher, S., Kühn, S., Lee, S.-H., Choi, J.-W., Baik, S., Kwon, K.-S., Contardo-Jara, V., 2015. Green Liver Systems® for water purification: Using the phytoremediation potential of aquatic macrophytes for the removal of different cyanobacterial toxins from water. AJPS 06 (09), 1607–1618. doi:10.4236/ajps.2015.69161.Nimptsch, J., Wiegand, C., Pflugmacher, S., 2008. Cyanobacterial toxin elimination via bioaccumulation of MC-LR in aquatic macrophytes: An application of the “Green Liver Concept”. Environ. Sci. Technol. 42 (22), 8552–8557. doi:10.1021/es8010404.