Inovação para a Agricultura

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GreenEcoRoxo - Utilização de leitos flutuantes para melhoria da qualidade de massa de água superficial

Entidade líder do projeto: ASSOCIAÇÃO DE BENEFICIÁRIOS DO ROXO
Responsável pelo projeto: ABRoxo (secretariado@abroxo.pt)
Site do projeto: http://green-ecoroxo.pt/
Área do plano de ação: Olivicultura
Parceiros:

Empresa Agrícola (António Manuel Rocha Parreira); IPBeja


Prioridade do FEADER: P5A) melhoria da eficiência na utilização da água pelo setor agrícola;
Identificação do problema ou oportunidade que se propõe abordar:

O projeto PRODER 4.2.2- Qualidade da Água da Albufeira do Roxo na Dinâmica dos Solos e Culturas Agrícolas ao avaliar a qualidade da água do Perímetro de Rega do Roxo mostrou a influência das atividades agrícolas praticadas, das explorações agropecuárias e mineiras limítrofes, evidenciando os efeitos negativos dos principais afluentes da ribeira do Roxo; (i) A ribeira de Água Forte, por receber as escorrências do efluente tratado proveniente da atividade mineira de Aljustrel; (ii) A ribeira do Outeiro por transportar, a água da Estação de Tratamentos de Águas Residuais de Beja; (iii) A ribeira da Malhada, por incorporar resíduos de origem animal, que pastoreiam ao longo da referida ribeira; (iv) A ribeira do Roxo, troço junto à Barragem do Roxo, por ação de descargas de lamas resultantes do tratamento da água na Estação de Tratamento de Águas do Roxo. O efeito destas atividades contribui para a degradação da qualidade da água e consequente redução da fauna e flora autóctones. A eutrofização da água em conjunto com intervenções de limpeza da ribeira incorretas, executadas no passado, conduziram ao acelerado assoreamento do leito da ribeira. Esta situação está na origem da frequente inundação dos terrenos agrícolas adjacentes, sempre que ocorrem episódios de intensa precipitação.
Perante esta situação, considera-se pertinente a resolução deste problema, recorrendo a soluções eficazes de remoção de poluentes e ambientalmente sustentáveis.


Objetivos visados:

Este trabalho tem como objetivo testar a tecnologia de leitos flutuantes com a finalidade de melhorar a qualidade de massas de água superficiais modificadas e degradadas com características mediterrânicas. Pretende-se aferir as técnicas de intervenção ambiental com a finalidade de conceptualização de estratégias de ação que visem a recuperação ambiental da Ribeira do Roxo, de forma a compatibilizar a proteção do meio ambiente e as atividades agrícolas de regadio e elaborar quadros com as medidas tipificadas e recomendadas como mais adequadas à recuperação ambiental da Ribeira do Roxo.


Sumário do plano de ação:

Este GO pretende dar um contributo para a recuperação ambiental da Ribeira do Roxo, com recurso à Eco Tecnologia de Leitos Flutuantes para melhoria da qualidade da sua água com vista sua requalificação ecológica e possível utilização para rega.
Os objetivos específicos passam por:

  1. Caracterização físico-química da água da Ribeira do Roxo e da Ribeira de Água Forte;
  2. Desenvolvimento de instalação piloto com a função de testar duas macrófitas; Phragmites australis e Vetiver Zizanioides/ Avaliação da capacidade de fito remediação, produção de biomassa e taxa de crescimento;
  3. Desenvolvimento de um sistema de tratamento à escala real com a colocação de leitos flutuantes na Ribeira do Roxo e Ribeira de Água Forte;

3.1 Monitorização da qualidade da água e dos sedimentos dos cursos de água em estudo;

3.2. Avaliação da eficiência do tratamento obtido;

4. Proposta de dimensionamento do sistema de tratamento por leitos flutuantes com medidas tipificadas e recomendadas como mais adequadas à recuperação ambiental da Ribeira do Roxo.

5. Proceder à sensibilização / informação aos stakeholders e comunidade científica com vista a dar a conhecer as vantagens de utilização desta tecnologia e promover a sua utilização.

Este GO é constituído por uma Associação de Regantes (Associação de Beneficiários do Roxo), uma Instituição de Ensino Superior (IPBeja) e uma Empresa Agrícola.


Pontos de situação / Resultados:

A plataforma GreenEcoRoxo está alojada em: http://green-ecoroxo.pt/ e contém os resultados:
Ensaios à escala piloto
Caracterização Fisico-Química da água da Ribeira de Água Forte e da ribeira do Roxo ( águas superficiais degradadas e modificadas) demonstraram, entre outros, elevados teores de metais (Fe, Zn, Mn, Cu), sulfatos, cloretos e baixos níveis de nutrientes, estando inaptas para rega.
A qualidade da água dos efluentes em estudo, mostrou melhorias para o período de monitorização, principalmente na eficiência de remoção de metais pesados, sulfatos e cloreto. No LF 2 (Vetiver zizanioides), Fe=40%; Zn=25%; Cu=15%; Mn=14%, SO42- =18% e Cl- = 11% e no LF1 (Phragmites australis), Fe=27%; Zn=17%; Mn=16%; Cu=6%, SO42- =10% e Cl- =5%.
O crescimento das macrófitas evidenciaram capacidade de sobrevivência neste tipo de meio com baixos teores de nutrientes, sem a ocorrência de dano severo na sua morfologia externa e anatómica, embora com alguma inibição do crescimento.
O mecanismo de fitoremediação utilizado por ambas as macrófitas é o da rizofiltração.
O balanço global da performance de ambas as macrófitas permitiu escolher a Vetiver Zizanioides como macrófita para ser utilizada nos ensaios à escala real (biomassa produzida e taxas de crescimento).
Ensaios à escala real
O regime de precipitação, atual, no Baixo Alentejo caracterizado por períodos de precipitação curtos mas muito intensos e períodos de seca longos provoca variações apreciáveis nas afluências à Ribeira de Água Forte e Ribeira do Roxo.
A afluência de alguns poluentes está dependente das condições hidrológicas ocorridas.
A remoção de poluentes não parece estar dependente da concentração afluída.
As taxas de remoção médias obtidas variaram entre os 8,0%- 49,8%, para a Ribeira de Água Forte, (parâmetros SO42- e Fe 2+ ) e de 11,0%-46,6% (parâmetros Cl- e Fe 2+ ) para a Ribeira do Roxo
O tratamento por LFs foi mais eficaz na remoção dos metais comparativamente aos outros parâmetros.
O ensaio à escala real mostrou que a Vetiver Zizanioides apresentou inibição de crescimento e danos na sua morfologia externa e anatómica mantendo, contudo, a sua capacidade de fito remediação.
A área necessária de leitos flutuantes a aplicar na Ribeira do Roxo será de 1460 m2 de modo a que o tratamento origine água apta para rega.
Os resultados obtidos forneceram evidências de os LFs em estudo poderão dar um contributo para a recuperação ambiental de massas de água superficiais, com as características da ribeira do Roxo, assumindo-se como um sistema de tratamento sumidouro de CO2, eficaz a longo prazo, ecológico, de fácil manutenção e baixo custo.

Seminário Final "Recuperação Ambiental da Ribeira do Roxo". Programa

Publicações:

  • Teresa Borralho, David Gago, Adelaide Almeida (2020). Study on the Application of Floating Beds of Macrophites (Vetiveria zizanioides and Phragmites australis), in Pilot Scale, for the Removal of Heavy Metals from Água Forte Stream (Alentejo-Portugal). Journal of Ecological Engineering. Volume 21, Issue 3, April 2020, pages 153–163. https://doi.org/10.12911/22998993/118285.
  • Teresa Carvalhos, Anabela Durão, Adelaide Almeida, Ana Pardal, Izabel Parente, Valter Lopes, António Parreira, Carlos Marques (2021). Utilização de Leitos Flutuantes para Melhoria da Qualidade de Massa de Água Superficial – O Caso da Ribeira do Roxo. https://www.aprh.pt/congressoagua2021/15ca_61.pdf
  • J. Correia , A. Almeida, A. Durão2 , A. Pardal, T. Borralho (2021). ). Real-scale study of use of Vetiver zizinioides floating beds to improvement quality of surface water body in a Mediterranean climate. (artigo no prelo).

Apresentações em congressos e workshops:

  • Durão, A.; Almeida, A.; Pardal, A.; Marques, C.; Parreira, A.; Borralho, T. (2017). “GreenEcoRoxo- Utilização de leitos flutuantes para melhoria qualidade de massas de água superficiais”. II Congresso Nacional das Escolas Superiores Agrárias. Escola Superior Agrária de Elvas. Elvas (Portugal). 16-18 de novembro de 2017. http://green-ecoroxo.pt/images/publica/Anexo%20VIII.pdf
  • Carvalhos, T. (2018). Projeto GreenEcoRoxo- Utilização de leitos flutuantes para melhoria para qualidade de massas de água superficiais”. Fórum dos Politécnicos- Valorização agroindustrial e produção animal - Quintas de investigação e desenvolvimento experimental e internacionalização. Beja (Portugal). 30 de abril de 2018. http://green-ecoroxo.pt/images/publica/Anexo%20VI.pdf
  • Maria Teresa Carvalhos, António Parreira, Carlos Marques (2018). GreenEcoRoxo- Utilização de leitos flutuantes para melhoria qualidade de massas de água superficiais”. Cimeira Nacional Inovação na Agricultura (2018). Oeiras (Portugal). 29 de outubro de 2018. http://green-ecoroxo.pt/images/publica/Anexo%20VII.pdf
  • Maria Teresa Carvalhos, Carlos Marques (2019). GreenEcoRoxo: Utilização de Leitos Flutuantes Para a Melhoria da Qualidade de Massa de Água Superficial. Cimeira Agro Inovação- Workshops Regionais de Inovação na Agricultura. 23 de outubro de 2019. Ferreira do Alentejo. Portugal. http://green-ecoroxo.pt/images/publica/Anexo%20II.pdf
  • Gago; A. Almeida; A. Durão; I. Parente; T. Borralho (2019). Avaliação do desempenho de Vetiveria zizanioides e Phragmites australis na remoção de metais pesados em água superficial com características de drenagem mineira ácida (Ribeira de Água Forte, Aljustrel). 5º Simpósio Produção e Transformação de Alimentos em Ambiente Sustentável. 7 de junho de 2019. Escola Superior Agraria do Instituto Politécnico de Beja. Beja. Portugal. http://green-ecoroxo.pt/images/publica/Anexo%20IV.pdf
  • Igor MATIA, Adelaide ALMEIDA, Teresa CARVALHOS, Izabel PARENTE, David GAGO, Anabela DURÃO. Comparação dos valores, medidos in situ, na coluna de água de pH, Potencial Redox e Oxigénio Dissolvido entre a ribeira de Água Forte e a instalação à escala piloto. Maratona Académica por Moçambique. 27 de maio de 2019. Instituto Politécnico de Beja., Beja. Portugal. http://green-ecoroxo.pt/images/publica/Anexo%20V.pdf
  • T. Borralho, D. Gago (2019). Study of the Application of floanting beds of macrophites (Vetiver zizanoides and Phragmites australis) in pilot scale for the removal of heavy metals of Água Forte Stream in Alentejo region ( Portugal). The 9th International Scientific- Technical Conference. Environmental Engineering, Photogrammetry GeoInformatics- Modern Technologies and Development Perspectives. Lublin (Poland). 17-20 September 2019. http://green-ecoroxo.pt/images/publica/Anexo%20IX.pdf
  • Teresa Carvalhos, Anabela Durão, Adelaide Almeida, Ana Pardal, Izabel Parente, Valter Lopes, António Parreira, Carlos Marques (2021). Utilização de Leitos Flutuantes para Melhoria da Qualidade de Massa de Água Superficial – O Caso da Ribeira do Roxo. 15º Congresso da Água, LNEC, Lisboa, Online. 22-26 março 2021. http://green-ecoroxo.pt/images/publica/Anexo%20XI.pdf
  • T. Borralho, A. Durão, D. Santos, A. Almeida (2021). Use of Floating Beds to Improve the Quality of Surface Water Mass. 2nd International Scientific Conference on Ecological and Environmental Engineering. Wroclaw ( Portugal). 30 June-1 July 2021. http://green-ecoroxo.pt/images/publica/Anexo%20XIII.pdf
  • T. Carvalhos, A. Almeida, J. Correia, V. Lopes, A. Durão (2021). Use of Vetiveria Zizanioides floating beds to improve river water quality in the Mediterranean climate - Real scale preliminary results. Erasmus+ ICM Meeting on Agriculture, Food Technology and Environmental Engineering: Eastern European, Balkan and Mediterranean Perspectives. IPBeja (Portugal). 27 th October 2021. http://green-ecoroxo.pt/images/publica/Anexo%20XIV.pdf
  • Correia , A. Almeida, A. Durão2 , A. Pardal, T. Borralho (2021). Real-scale study of use of Vetiver zizinioides floating beds to improvement quality of surface water body in a Mediterranean climate. 1 st International FibEnTech Congress (FibEnTech21) - New opportunities for fibrous materials in the ecological transition. University of Beira Interior, Covilhã, (Portugal). 9 to 10 of December of 2021. http://green-ecoroxo.pt/images/publica/Anexo%20XV.pdf
  • T. Carvalhos, A. Almeida, A. Pardal, J. Correia, A. Parreira , V. Lopes, C. Marques, A. Durão ( 2021). GreenEcoRoxo- Utilização de Leitos Flutuantes para melhoria de água superficial- PDR2020-1.0.1-FEADER-030894. A recuperação Ambiental da Ribeira do Roxo-Apresentação dos resultados Finais. Aljustrel (Portugal). 16 de dezembro de 2021. http://green-ecoroxo.pt/images/publica/Anexo%20XVIII.pdf

Relatórios:

Notícias /artigos:

  • Durão, A., Almeida, A., Pardal, A., Marques, C.; Parreira, A., Borralho, T. (2017). GreenEcoRoxo: Utilização de leitos flutuantes para a melhoria de massas de água superficial. II Congresso Nacional das Escolas Superiores Agrárias, 16-18 novembro 2017. Escola Superior Agrária de Elvas.
  • Borralho, T., Almeida, A., Pardal, A., Marques, C., Parreira, A., Durão, A. GreenEcoRoxo: Utilização de leitos flutuantes para melhoria da Qualidade de massas de água superficiais- Fórum dos Politécnicos Valorização agro-industrial e produção animal - Quintas de investigação e desenvolvimento experimental e internacionalização. Ovibeja 2018- 30 de abril de 2018

 Cronograma de eventos de divulgação do Projeto Green Eco Roxo 2019:  

Descrição de Eventos

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Apresentação oral – Colóquio organizado pelo IPBeja/ Escola Superior Agrária -36ª Ovibeja, Beja

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Apresentação oral no 5º Simpósio de Produção e Transformação de Alimentos em Ambiente Sustentável. IPBeja.

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Apresentação oral na “9th International Scientific- Technical Conference Environmental Engineering, Photogrammetry, Geoinformatics- Modern Technologies and Development Perspectives”- Lublin, Polónia.

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Apresentação oral no 3º Congresso das Agrárias – Viseu, 14/15 novembro 2019.

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