Artigo 1 out, 2019

Como prevenir a florações de algas em lagos e reservatórios

Em resumo

  • As algas são uma parte natural e importante de qualquer ecossistema de lago;
  • Água parada, temperaturas altas e nutrientes em excesso estimulam o crescimento de algas verde-azuladas;
  • O controle da floração de algas é um desafio global urgente;
  • As opções de tratamento atuais incluem ultrassom, produtos químicos, aeração e mistura.

Como podemos prevenir a floração de algas? Essa é uma pergunta frequente. As algas estão presentes naturalmente em todos os corpos d’água. Elas são uma parte importante de qualquer ecossistema lacustre. Em qualquer corpo d’água, a concentração de algas pode afetar todo o equilíbrio ecológico. A floração de algas que ocorre em lagos e reservatórios afeta o equilíbrio natural e degrada a qualidade da água. Além disso, as algas que crescem rapidamente e em excesso acabam sufocando outros organismos aquáticos.

A água fica verde, com gosto de mofo, cheiro desagradável e pode ser perigosa para o consumo. Isso pode causar uma falta de água potável, morte em massa de peixes e outras formas de vida aquática. Para restaurar o equilíbrio de um ecossistema é necessário monitorar e controlar o crescimento de algas.

Este artigo apresenta uma visão geral dos principais desafios e benefícios dos métodos comuns de controle de algas.

O que causa a floração de algas?

Água parada, temperaturas altas e nutrientes excessivos estimulam o crescimento de algas verde-azuladas. No verão, quando a água esquenta, as algas podem crescer e se espalhar muito rápido. Muitas vezes, os reservatórios de água não têm circulação, fazendo com que a água fique estagnada. Nutrientes abundantes, especialmente nitrogênio e fósforo, ajudam as algas a competir demais com outros organismos aquáticos, formando enormes florações.

A floração de algas ocorre em três formas principais (da esquerda para a direita):

  • Algas planctônicas unicelulares microscópicas. Eles podem flutuar na água livremente ou formar colônias. Eles podem deixar a água verde, amarela, marrom ou vermelha;
  • Algas filamentosas, algas unicelulares formando fios longos como tapetes;
  • Macrófitas, semelhantes a plantas reais, parecendo ter caules e folhas.

Impedir a contaminação por nutrientes na água não resolve o problema completamente. O crescimento, a decomposição, a gravidade e a eutrofização continuarão o ciclo interno do fósforo em lagoas, lagos e outros corpos d’água. Além disso, as atividades humanas, como a agricultura, aceleram a eutrofização, liberando ainda mais os nutrientes armazenados nos sedimentos. O mais preocupante é que isso pode levar a danos irreversíveis e de longo prazo nos ecossistemas.

Como prevenir a floração de algas

Para evitar a floração de algas e seus graves impactos ambientais e na saúde, é necessário prever e controlar a floração de algas. As práticas de manejo sustentável de algas visam reduzir o ingresso de nutrientes nos corpos d’água. Para ter sucesso a longo prazo é fundamental haver mudanças nas políticas e atividades humanas. E por isso, pode demorar vários anos para melhorar significativamente a qualidade da água.

O monitoramento em tempo real da qualidade da água ajuda a prevenir problemas com algas. Ao monitorar os principais parâmetros – clorofila-a, ficocianina, temperatura, OD, pH e turbidez – é possível ver tendências e prever florações prejudiciais.

Perigos da floração de algas

O excesso de cianobactérias e algas verdes em corpos d’água podem deteriorar a qualidade da mesma. Esses organismos podem liberar toxinas poderosas que geralmente levam à morte de peixes e animais em grande escala.

Elas também podem afetar humanos, causando doenças, paralisia, câncer de fígado ou até mesmo a morte. A água contaminada pode comprometer todo o abastecimento hídrico, pois essas toxinas e metabólitos se dissolvem na água, escapando do tratamento convencional.

Soluções para floração de algas

Controlar a disseminação de cianobactérias tornou-se um desafio global urgente, especialmente para lagos, reservatórios e lagoas maiores. Os métodos comuns para prevenir a floração de algas incluem aeração, aditivos químico-biológicos ou tecnologia ultrassônica. Embora existam muitas soluções de tratamento no mercado, todas têm seus contras. Por exemplo, algicidas oferecem resultados rápidos, mas danificam todo o ecossistema aquático. Outros métodos, como aeração, são bastante caros.

Controle ultrassônico de algas

O ultrassom se refere a ondas sonoras com frequências acima de 22 kHz. Em frequências específicas, o ultrassom pode controlar o crescimento de algas (vídeo). As cianobactérias usam vesículas de gás para flutuar e regular sua profundidade. Durante o dia, as algas podem ser encontradas na camada superior, onde realizam a fotossíntese. O dióxido de carbono e os nutrientes dissolvidos ajudam as algas a produzir oxigênio e polissacarídeos. À noite, as células cianobacterianas esvaziam seus vacúolos e afundam, usando oxigênio e nutrientes para produzir biomassa.

A tecnologia ultrassônica cria uma camada de som na camada superior da água, afetando a flutuabilidade das algas. As células das algas caem até o fundo, onde são privadas de luz solar. Sem luz, elas morrem e com a  ajuda de bactérias se decompõem. No entanto, para garantir que o tratamento ultrassônico seja eficaz, é fundamental usar programas ultrassônicos específicos selecionados com base nas espécies atuais de algas e nas características da água. A razão para isso é que as algas podem se adaptar a vários tratamentos e condições climáticas.

Vantagens
O controle de algas com ultrassom é um método bem conhecido que é usado há décadas. É uma solução comprovadamente eficaz para espécies de algas verdes e azul-esverdeadas. Além disso, o que o torna verdadeiramente fantástico é que é amigo do ambiente; é seguro para a vida aquática e para o ecossistema. Além disso, o ultrassom pode ser usado em corpos d’água pequenos, médios e grandes. Combinado com o monitoramento da qualidade da água em tempo real, este método permite a previsão precisa e a prevenção de florações prejudiciais.

Desvantagens
Deve cobrir toda a superfície do lago. Cada ponto espacial deve ser tratado para atingir a eficiência total.

Controle químico

Envolve o tratamento da água com vários aditivos químicos. Alum, lantânio ou quaisquer outros produtos que precipitem ou sequestrem os ortofosfatos ionizados. Os herbicidas aquáticos usados ​​para tratar algas são chamados de algicidas. Freqüentemente, são compostos à base de cobre (por exemplo, sulfato de cobre, comunas de quelato de cobre, Endothall químico).

Vantagens
Eficaz se toda a superfície for tratada.

Desvantagens
Os algicidas são caros e precisam de dosagem freqüente. Eles devem ser usados ​​com cuidado, pois podem causar a ruptura das células das algas. Isso desencadeia a liberação de toxinas na água. A rápida decomposição da floração de algas prejudiciais pode contaminar a água com toxinas de algas. Isso é perigoso para peixes e plantas. Os algicidas podem ter efeitos negativos significativos de longo prazo no equilíbrio ecológico de um lago. Eles não são adequados para grandes superfícies de água.

Aeração

É crucial manter níveis saudáveis ​​de oxigênio dissolvido em um lago ou qualquer outro corpo d’água. O oxigênio ajuda a desfazer a vegetação em decomposição e outros nutrientes na água. Os microrganismos ajudam a desfazer o lodo no fundo. As bactérias aeróbias e anaeróbias contribuem para a decomposição.

A decomposição aeróbica requer suprimento contínuo de oxigênio. Ela se intensifica quando as concentrações de oxigênio dissolvido se aproximam dos níveis de saturação. O principal resultado da decomposição aeróbia das bactérias é o dióxido de carbono. A decomposição anaeróbica é mais lenta. Os produtos finais são compostos orgânicos como alcoóis e ácidos orgânicos malcheirosos.

Vantagens
A aeração é uma técnica ecologicamente correta que rejuvenesce corpos d’água. Aumenta o nível de oxigênio na água. Os sistemas de aeração podem ajudar a evitar produtos químicos e criam um ecossistema saudável. Pode ser usado para lagos grandes.

Desvantagens
Altos custos de manutenção e mão de obra, além de uso intenso de energia. A aeração não mata diretamente as algas, portanto, nem sempre é eficiente. É necessário tratar toda a superfície da água.

Mistura

A mistura circula a água para atingir a desestratificação nos reservatórios. O processo envolve a mistura de água para eliminar as camadas estratificadas. As camadas epilimnion e metalimnion são normalmente circuladas para controlar as algas. O objetivo é limpar as águas superficiais de ferro, manganês e odores anóxicos que geralmente ocorrem no hipolímnion. Isso cria condições menos favoráveis para o crescimento de algas em certas camadas.

Vantagens
A circulação artificial causa menos produtos químicos de danos ambientais. Geralmente é mais eficaz em reservatórios profundos (profundidade média> 15 m).

Desvantagens
Para esse método é necessária alta manutenção do sistema devido ao desgaste. Esses sistemas têm resultados flutuantes em florações. O efeito sobre os níveis totais de cianobactérias é controverso. Em lagos, a mistura geralmente afeta apenas as camadas superficiais próximas aos destratificadores. Em grandes sistemas, a mistura de sedimentos pode, na verdade, aumentar os nutrientes disponíveis, desencadeando um maior crescimento de algas a curto prazo. No entanto, a longo prazo, a redução de algas pode ser alcançada.