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Tipo: Tese
Título: Taxonomia, estrutura e dinâmica do fitoplâncton e do zooplâncton em um sistema piloto de tratamento de esgoto sanitário em lagoas de polimento
Título(s) alternativo(s): Taxonomy, structure and dynamics of phytoplankton and zooplankton in a pilot seawage treatment plant of stabilization ponds
Autor(es): Magalhães, Adriana Barbosa Sales de
Primeiro Orientador: Otoni, Wagner Campos
Primeiro avaliador: Cecon, Paulo Roberto
Segundo avaliador: Nascimento, Antonio Galvão do
Terceiro avaliador: Jardim, Fernando Antônio
Quarto avaliador: Bastos, Rafael Kopschitz Xavier
Abstract: Apesar da importância das microalgas e cianobactérias no tratamento de esgotos por lagoas de estabilização, são poucas as referências de levantamentos taxonômicos nesses ambientes. O presente trabalho teve como objetivos o estudo taxonômico das microalgas e cianobactérias em um sistema piloto de tratamento de esgoto sanitário, avaliar a estrutura da comunidade e o funcionamento do sistema, com ênfase na comunidade planctônica. O sistema é composto por um conjunto reator UASB + biofiltro aerado submerso (escala real), seguido de uma série de quatro lagoas de polimento (escala piloto). O estudo baseou-se em análise de amostras coletadas nas lagoas de polimento, no período de fevereiro de 2009 a junho de 2010. As amostras foram coletadas com rede de plâncton (abertura de malha de 20 μm) em seguida foram subdivididas em duas, sendo uma fixada com formol 4% e outra mantida viva para observação das características morfológicas indispensáveis à identificação. As análises foram feitas em microscópio óptico e os táxons identificados foram descritos, incluindo as características morfológicas e métricas disponíveis, seja da vida vegetativa seja da reprodutiva, as quais foram observadas, sempre que possível, em populações-amostra. Para o enquadramento taxonômico, foram utilizadas chaves de identificação disponíveis em artigos e livros especializados. A comunidade foi avaliada através de seus principais atributos: espécies abundantes e dominantes, diversidade, equitabilidade, riqueza de táxons e densidade populacional. As amostras para análise do zooplâncton foram coletadas com auxílio de rede de plâncton com abertura de malha de 68μm, sendo acondicionadas em recipientes de vidro e preservadas com formol a 4%. Para a análise taxonômica e a quantificação dos organismos, utilizou-se um microscópio estereoscópico e microscópio óptico com aumento de até 1000 vezes. A análise taxonômica foi feita a nível de grandes grupos, com uso de literaturas específicas para cada grupo. Foram analisadas as seguintes variáveis: transparência, temperatura, oxigênio dissolvido (OD), pH, alcalinidade, demanda bioquímica de oxigênio (DBO5), demanda química de oxigênio (DQO), nitrogênio total Kjeldahl (NT), nitrogênio amoniacal (NH3), nitrato (N-NO3), fósforo total (PT), ortofosfato (PO3) sólidos suspensos totais (SST) e clorofila a, além da precipitação pluviométrica e da temperatura do ar. Foram identificados 103 táxons distribuídos em 7 classes: Cyanophyceae (18), Chlorophyceae (53), Zygnemaphyceae (2), Euglenophyceae (21), Dinophyceae (1), Chrysophyceae (2) e Cryptophyceae (6). A lagoa 3 (L3) apresentou o maior número de táxons (91), seguido da L2 (87), L4 (81) e L1 (73). Os gêneros Scenedesmus (Chlorophyceae) e Euglena (Euglenophyceae) foram os mais representativos, com o maior número de espécies (9 cada). Nas quatro lagoas amostradas, a classe Chlorophyceae apresentou o maior número de espécies abundantes (27), sendo a espécie Chlorella vulgaris abundante em 50% do total de amostras. Na classe Euglenophyceae, houve uma tendência de decréscimo da densidade da L1 em direção a L4. As espécies Menoidium gracile e Phacus dangeardii foram abundantes em todas as lagoas. Quanto à dominância, foram registrados organismos dominantes apenas nas classes Cyanophyceae (1) e Chlorophyceae (5). Na classe Cyanophyceae, apenas a espécie Aphanocapsa delicatissima e na classe Chlorophyceae a espécie Chlorella vulgaris dominou em praticamente todo o período de estudo com maior incidência na L1. Além de Chlorella vulgaris, foram registradas outras espécies dominantes, todas do gênero Scenedesmus (Scenedesmus ellipticus, Scenedesmus dimorphus, Scenedesmus acuminatus e Scenedesmus acutus). A diversidade aumentou da L1 em direção a L2 e foi observado que as maiores diversidades registradas no período coincidiram com a menor dominância e vice versa. O zooplâncton esteve representado por Rotíferos, Copépoda e Cladócera, sendo encontrados em baixa densidade variando de 604 org L-1 na L4 a 2.509 org L-1 na L2. A elevada concentração de microalgas e cianobactérias foi responsável pelo aumento da concentração de SST. Ao longo do período de estudo verificou-se eficiência na redução da DBO, NT, NH3 e clorofila a. No entanto, as remoções de DQO, PT, NO3 e ortofosfato não se mostraram acentuadas.
Even though the microalgae and cyanobacteria has been proven as an important part of the sewage treatment, there are few available studies about taxonomy of those organisms in sewage treatment plants. The purpose of the current study is to provide the taxonomic information of the phytoplankton in a pilot sewage treatment plant, to evaluate the phytoplankton community structure and the effectiveness of a sewage treatment system focusing the phytoplankton community. The system is a set of reactor UASB + biofilter aerated and submerged (in real scale), followed by four sequential pounds (pilot scale). The study were developed using analytical data of samples from four sequential pounds between February and June of 2009. The samples were collected with plankton net (pore size 20 μm) and divided into two samples. The former subdivided sample were treated with formaldehyde 4% and the other part of the sample were kept alive to further observation of the morphological characteristics, because of essential role to its identification. The analysis were performed in optical microscope and the taxa were identified and described including morphological and metrical parameters of vegetative and reproductive life of the population sampled. Those analysis have provided information about the morphological and metric variation of the each unit evaluated. We have used identification keys available in specialized papers and books to achieve the taxonomic classification. The phytoplankton community were analyzed by its main attributes: abundant and dominant species, diversity, species evenness, number of taxa and population density. The samples for analysis zooplankton were collected with plankton net (pore size 68 μm) and packed in glass containers and preserved in formaldehyde 4%. For taxonomic analysis and quantification of organisms used a light microscope and a stereoscopic microscope with increased up to 1000 times. Taxonomic analysis was done at the level of large groups, with the use of literature specific to each group. We have analyzed the following parameters: visibility, temperature, dissolved oxygen, pH, alkalinity, biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total nitrogen Kjeldahl (TN), ammoniacal nitrogen, nitrate (NO3), total phosphate (TP), orthophosphate, total suspense solids (TSS), chlorophyll a, precipitation and air temperature. We have registered 103 taxa among seven classes: Chlorophyceae (53), Euglenophyceae (21), Cyanobacteria (18), Cryptophyceae (6), Zygnemaphyceae (2), Chrysophyceae (2) and Dinophyceae (1). Based in qualitative paramers the predominat class were Chlorophyceae, followed by Euglenophyceae, Cyanophyceae and Cryptophyceae. The classes Zygnemaphyceae, Dinophyceae and Chrysophyceae were not well disseminated. The L3 has achieved large phytoplankton composition with 91 identified taxa, followed by L2 (87), L4 (81) and L1 (73). In the four pounds evaluated, the class Chlorophyceae presented the large number of species (27), with the specie Chlorella vulgaris representing 50% of the samples. In the class Euglenophyceae there was a decrease in the density from the L1 to L4. The species Menoidium gracile and Phacus dangeardii were found in large amounts in all of the pounds. As for dominance, we have registered dominant organisms only in the classes Cyanophyceae (1) and Chlorophyceae (5). In the class Cyanophyceae only the specie Aphanocapsa delicatissima and in the class Chlorophyceae the specie Chlorella vulgaris has dominate almost all the evaluated time with bigger impact in the L1. Other than Chlorella vulgaris, all species evaluated of the genus Scenedesmus (Scenedesmus ellipticus, Scenedesmus dimorphus, Scenedesmus acuminatus e Scenedesmus acutus) were dominants. The diversity increased from the L1 in direction to L2 and we have seen more diversity when less dominance were present and vice versa. The zooplankton were represented by Rotifers, Copepod and Cladocera in low density, from 604 org L-1 in the L4 to 2.509 org L-1 in the L2. Along the evaluated time we could see efficiency on the decrease of BOD, TN, NH3 and chlorophyll a. However, there were no significant decrease of the COD, TP, NO3 and orthophosphate contents.
Palavras-chave: Taxonomia
Fitoplâncton
Zooplâncton
Tratamento de esgoto sanitário
Lagoas de polimento
Taxonomy
Phytoplankton
Zooplankton
Sewage treatment plant
Polishing ponds
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Botânica estrutural; Ecologia e Sistemática
Programa: Doutorado em Botânica
Citação: MAGALHÃES, Adriana Barbosa Sales de. Taxonomy, structure and dynamics of phytoplankton and zooplankton in a pilot seawage treatment plant of stabilization ponds. 2011. 221 f. Tese (Doutorado em Botânica estrutural; Ecologia e Sistemática) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2011.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/382
Data do documento: 18-Nov-2011
Aparece nas coleções:Botânica

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