Fracionamento químico do fósforo no sedimento dos reservatórios de gargalheiras e carnaúba, localizados na Região Tropical Semiárida
Knowing the chemical composition of the sediment in order to determine the mobile fractions of phosphorus (P) is an essential measure in the recovery of eutrophic lakes. The P accumulated in the sediment can be released to the water column in a process called internal fertilization, which is also re...
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| Outros Autores: | |
| Formato: | bachelorThesis |
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| Publicado em: |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
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| Assuntos: | |
| Endereço do item: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/37145 |
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Eutrofização Eutrophication Fertilização interna Região semiárida Composição química do sedimento Frações de Fósforo Internal fertilization Chemical composition of the sediment Fractions of Phosphorus semiarid region, Engenharia Sanitária- Recursos Hídricos |
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Eutrofização Eutrophication Fertilização interna Região semiárida Composição química do sedimento Frações de Fósforo Internal fertilization Chemical composition of the sediment Fractions of Phosphorus semiarid region, Engenharia Sanitária- Recursos Hídricos Souza, Zaira Marques de Fracionamento químico do fósforo no sedimento dos reservatórios de gargalheiras e carnaúba, localizados na Região Tropical Semiárida |
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Knowing the chemical composition of the sediment in order to determine the mobile fractions of phosphorus (P) is an essential measure in the recovery of eutrophic lakes. The P accumulated in the sediment can be released to the water column in a process called internal fertilization, which is also responsible for intensifying the eutrophication process in aquatic bodies. In the semiarid region, in periods of scarcity of rainfall, internal fertilization acts as one of the most relevant causes of the eutrophication process in water bodies, making it essential to understand the composition and mobility of the P fractions in the sediments of these systems. In view of the above, the objective of this study was to quantify the fractions of P in the sediment and to evaluate the potential contribution of these internal phosphorus loads in maintaining the eutrophication of two reservoirs in the semiarid region, namely Gargalheiras and Carnaúba. Sediment samples were collected in January 2016, with the aid of a Kajak sampler/corer, these samples were frozen and lyophilized. Chemical fractionation analyses were performed to determine the P fractions present in the sediments, following the methodology proposed by Paludan and Jensen (1995), which consists of sequential extraction in 5 stages, with some modifications carried out by Cavalcante et al (2018). The fractions are classified as P weakly adsorbed to the surface of minerals and dissolved in interstitial water (P-Water), P associated with Fe and Mn oxides (P-BD), P bound to Al oxides (P-NaOH), P linked to organic matter (P-Humic), P bound to calcium (P-HCl) and residual P (P-Residential). As for the chemical composition of the fractions, aluminum oxides (Al2O3), calcium (CaO), iron (Fe2O3), magnesium (MgO), manganese (MnO) and silica (SiO2) were found through X-ray fluorescence spectrometry. (FRX). The total amount of phosphorus in the sediments was 1064.93 mg / kg, in Carnaúba, and 648.89 mg / kg in Gargalheiras. The P-BD fraction predominated in both reservoirs, with a value of 436 mg / kg (± 18.51) for the Carnaúba reservoir and 203.50 mg / kg (± 0.66) for Gargalheiras, followed by the inorganic part of the P-NaOH fraction, which was the second largest fraction found in the reservoirs. The smallest fraction found was P-Water with 20.65 mg / kg (± 0.90) in Carnaúba and 15.87 mg / kg (± 0.022) in Gargalheiras. As for oxides, the highest percentages are linked to Iron, Silica and Aluminum, respectively. In Carnaúba,a large/high amount of mobile P was found (53% of the total P load), these fractions can contribute to the eutrophication process, as they tend to be released from the sediment to the water column. Gargalheiras reservoir showed a higher percentage of non-mobile fractions, which are equivalent to 57% of the total P, these fractions are hardly released, tending to remain immobilized in the sediment. However, if we consider the high load of mobile fractions in its sediment, we can suggest that the Gargalheiras sediment also has a high potential for internal fertilization. Therefore, the sediments of Gargalheiras and Carnaúba have a high potential to act as internal sources of P, which can contribute to maintaining the eutrophication of these environments. |
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ri-123456789-371452021-10-18T18:44:28Z Fracionamento químico do fósforo no sedimento dos reservatórios de gargalheiras e carnaúba, localizados na Região Tropical Semiárida phosphorus chemical Fractionation in the sediment of the gargalheiras and carnaúba reservoirs, located in the semiarid tropical region Souza, Zaira Marques de Becker, Vanessa Fabiana Oliveira de Araújo Oliveira, Jessica papera de Cavalcante, Hérika Dantas Eutrofização Eutrophication Fertilização interna Região semiárida Composição química do sedimento Frações de Fósforo Internal fertilization Chemical composition of the sediment Fractions of Phosphorus semiarid region, Engenharia Sanitária- Recursos Hídricos Knowing the chemical composition of the sediment in order to determine the mobile fractions of phosphorus (P) is an essential measure in the recovery of eutrophic lakes. The P accumulated in the sediment can be released to the water column in a process called internal fertilization, which is also responsible for intensifying the eutrophication process in aquatic bodies. In the semiarid region, in periods of scarcity of rainfall, internal fertilization acts as one of the most relevant causes of the eutrophication process in water bodies, making it essential to understand the composition and mobility of the P fractions in the sediments of these systems. In view of the above, the objective of this study was to quantify the fractions of P in the sediment and to evaluate the potential contribution of these internal phosphorus loads in maintaining the eutrophication of two reservoirs in the semiarid region, namely Gargalheiras and Carnaúba. Sediment samples were collected in January 2016, with the aid of a Kajak sampler/corer, these samples were frozen and lyophilized. Chemical fractionation analyses were performed to determine the P fractions present in the sediments, following the methodology proposed by Paludan and Jensen (1995), which consists of sequential extraction in 5 stages, with some modifications carried out by Cavalcante et al (2018). The fractions are classified as P weakly adsorbed to the surface of minerals and dissolved in interstitial water (P-Water), P associated with Fe and Mn oxides (P-BD), P bound to Al oxides (P-NaOH), P linked to organic matter (P-Humic), P bound to calcium (P-HCl) and residual P (P-Residential). As for the chemical composition of the fractions, aluminum oxides (Al2O3), calcium (CaO), iron (Fe2O3), magnesium (MgO), manganese (MnO) and silica (SiO2) were found through X-ray fluorescence spectrometry. (FRX). The total amount of phosphorus in the sediments was 1064.93 mg / kg, in Carnaúba, and 648.89 mg / kg in Gargalheiras. The P-BD fraction predominated in both reservoirs, with a value of 436 mg / kg (± 18.51) for the Carnaúba reservoir and 203.50 mg / kg (± 0.66) for Gargalheiras, followed by the inorganic part of the P-NaOH fraction, which was the second largest fraction found in the reservoirs. The smallest fraction found was P-Water with 20.65 mg / kg (± 0.90) in Carnaúba and 15.87 mg / kg (± 0.022) in Gargalheiras. As for oxides, the highest percentages are linked to Iron, Silica and Aluminum, respectively. In Carnaúba,a large/high amount of mobile P was found (53% of the total P load), these fractions can contribute to the eutrophication process, as they tend to be released from the sediment to the water column. Gargalheiras reservoir showed a higher percentage of non-mobile fractions, which are equivalent to 57% of the total P, these fractions are hardly released, tending to remain immobilized in the sediment. However, if we consider the high load of mobile fractions in its sediment, we can suggest that the Gargalheiras sediment also has a high potential for internal fertilization. Therefore, the sediments of Gargalheiras and Carnaúba have a high potential to act as internal sources of P, which can contribute to maintaining the eutrophication of these environments. CNPq Conhecer a composição química do sedimento a fim de determinar as frações móveis de fósforo (P) é uma medida essencial na recuperação de lagos eutrofizados. O P acumulado no sedimento pode ser liberado para a coluna d’água, dando origem a um processo chamado fertilização interna, que é responsável também por intensificar o processo de eutrofização nos corpos aquáticos. Na região semiárida, em períodos de escassez de chuvas, a fertilização interna atua como uma das causas mais relevantes para o processo de eutrofização nos corpos hídricos, tornando fundamental entender a composição e mobilidade das frações de P nos sedimentos destes sistemas. Diante do exposto, o objetivo deste estudo foi quantificar as frações de P no sedimento e avaliar o potencial de contribuição destas cargas internas de fósforo na manutenção da eutrofização de dois reservatórios da região semiárida, sendo eles Gargalheiras e Carnaúba. Foram coletadas amostras de sedimento em janeiro de 2016, com auxílio de um Kajak, essas amostras foram congeladas e liofilizadas. Foram realizadas análises de fracionamento químico para determinação das frações de P presentes nos sedimentos, seguindo a metodologia proposta por Paludan e Jensen (1995), que consiste na extração sequencial em 5 etapas, com algumas modificações realizadas por Cavalcante et al (2018). As frações são classificadas como P fracamente adsorvido à superfície de minerais e dissolvido na água intersticial (P-Água), P associado a óxidos de Fe e Mn (P-BD), P ligado a óxidos de Al (P-NaOH), P ligado à matéria orgânica (P-Húmico), P ligado ao cálcio (P-HCl) e P residual (P-Residual). Quanto à composição química dos sedimentos, foram encontrados óxidos de Alumínio (Al2O3), Cálcio (CaO), Ferro (Fe2O3), Magnésio (MgO), Manganês (MnO) e Sílica (SiO2). Através da Espectrometria de Fluorescência de Raios – X (FRX), analisando os teores dos óxidos, maior percentagem encontra-se ligada à Ferro, Sílica e Alumínio, respectivamente. A quantidade total de fósforo nos sedimentos foi de 1064,93 mg/kg, em Carnaúba, e 648,89 mg/kg em Gargalheiras. A fração P-BD predominou em ambos os reservatórios, apresentando um valor de 436 mg/kg (±18,51) para o reservatório de Carnaúba e 203,50 mg/kg (±0,66) para Gargalheiras, seguida da parte inorgânica da fração P-NaOH, que foi a segunda maior fração encontrada nos reservatórios. Já a menor fração encontrada foi a P-Água, que obteve 20,65 mg/kg (±0,90) em Carnaúba e 15,87 mg/kg (±0,022) em Gargalheiras. Em Carnaúba, a maior parte do P no sedimento é composta por frações móveis (53% da carga total de P), essas frações podem atuar como potencializadores do processo de eutrofização, já que tendem a ser liberadas do sedimento para a coluna de água. O reservatório de Gargalheiras apresentou um percentual maior de frações não móveis, sendo elas equivalentes à 57% do P total, essas frações possuem maior dificuldade de serem liberadas, tendendo a permanecerem imobilizadas no sedimento. Contudo, se consideramos a alta carga de frações móveis em seu sedimento, podemos sugerir que o sedimento de Gargalheiras apresenta também um alto potencial de fertilização interna. Portanto, os sedimentos de Gargalheiras e de Carnaúba apresentam alto potencial como fonte interna de P, podendo contribuir na manutenção da eutrofização desses ambientes. 2021-05-10T11:40:35Z 2021-09-20T20:35:04Z 2021-05-10T11:40:35Z 2021-09-20T20:35:04Z 2021-04-28 bachelorThesis 20170154698 SOUZA, Zaira Marques de. Fracionamento químico do fósforo no sedimento dos reservatórios de Gargalheiras e Carnaúba, localizados na região tropical semiárida. 2021. 31 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021 https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/37145 pt_BR Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN Engenharia Ambiental |