Eficiência de zonas húmidas flutuantes plantadas com Iris pseudacorus e Glyceria maxima

Limpar a água com jardins flutuantes

Em todo o mundo, comunidades procuram formas acessíveis e de baixo consumo energético para limpar águas poluídas. Este estudo explora uma dessas abordagens que quase parece um jardim flutuante: pequenas plataformas cobertas por plantas de zonas húmidas que flutuam na superfície de lagoas de águas residuais. Os investigadores colocaram uma questão prática com grandes implicações para cidades e explorações agrícolas: quão bem podem estas ilhas de plantas flutuantes remover nutrientes em excesso e poluição orgânica de águas residuais tratadas, e a espécie vegetal presente nelas realmente faz diferença?

Por que as ilhas flutuantes importam para a água do dia a dia

A crescente procura de água e a deterioração da qualidade hídrica significam que muitas estações de tratamento precisam de um passo extra de “polimento” após os processos padrão. Quando as águas residuais ainda carregam demasiado azoto e fósforo, esses nutrientes podem alimentar florescimentos de algas nocivas e causar mortandade de peixes a jusante. As zonas húmidas flutuantes oferecem uma opção baseada na natureza: em vez de depender de tanques de aço e elevado consumo de energia, usam raízes de plantas e micróbios benéficos para absorver e transformar poluentes. Estes sistemas são especialmente atrativos como etapa final, ou terciária, de tratamento para pequenas cidades, explorações e lagoas industriais porque podem ser adicionados a bacias existentes sem grandes reconstruções.

Testando minis zonas húmidas em ambiente controlado

Para avaliar o desempenho das ilhas flutuantes em condições controladas, a equipa montou seis tanques interiores preenchidos com águas residuais municipais já tratadas. Dois tanques não tinham plantas e serviram como controlos. Os outros continham plataformas construídas com tubos de plástico e esteiras de coco, plantadas com uma de duas espécies comuns de zonas húmidas: íris-amarela (Iris pseudacorus) e caniço-doce (Glyceria maxima). Os cientistas realizaram dois ensaios consecutivos: uma fase de 35 dias enquanto as plantas e as suas zonas radiculares ainda se desenvolviam, e uma fase de 21 dias após os sistemas radiculares e os filmes microbianos estarem mais estabelecidos. Ao longo do tempo, monitoraram indicadores-chave como níveis de azoto e fósforo, carbono orgânico, oxigénio dissolvido, acidez (pH) e o estado redox da água, que em conjunto revelam quão ativamente os processos biológicos estão a limpar a água.

Como as raízes flutuantes alteraram a água

A presença das zonas húmidas flutuantes alterou claramente o que ocorria nos tanques. Em comparação com os controlos sem plantas, os sistemas plantados mostraram padrões muito diferentes de oxigénio, pH e redox, sinalizando que as comunidades microbianas nas raízes estavam a trabalhar intensamente. Nos tanques de controlo, as algas prosperaram, elevando o oxigénio e o pH e convertendo parte do azoto, mas também deixando altos níveis de nitrato. Em contraste, tanques com plataformas vegetadas apresentaram níveis muito mais baixos de nitrato e nitrito e mais evidências de remoção completa de azoto, à medida que micróbios na zona radicular converteram o azoto dissolvido em gás nitrogénio inofensivo. O estudo também constatou que os sistemas com plataformas podiam alcançar forte redução global de azoto em apenas cinco dias, enquanto os tanques sem plantas precisaram de cerca de três semanas para atingir desempenho semelhante.

Escolha da planta: Iris vs. Glyceria

Embora ambas as espécies vegetais melhorassem a qualidade da água, fizeram-no em graus diferentes e por vias ligeiramente distintas. Tanques plantados com Iris pseudacorus foram, em geral, mais eficazes na remoção de azoto total e fosfato do que aqueles com Glyceria maxima. Os sistemas com íris favoreceram um ambiente de raízes e biofilme onde zonas com e sem oxigénio coexistiam lado a lado, ideal para as transformações passo a passo que eliminam azoto e armazenam ou libertam fósforo. Análises estatísticas sugeriram que a remoção de fosfato ali estava ligada a microrganismos especializados que conseguem acumular fósforo dentro das suas células, auxiliados pela absorção de nutrientes pelos tecidos das plantas. Os sistemas com caniço-doce ainda removeram poluentes, mas dependeram mais da decomposição geral de matéria orgânica na água livre e foram menos eficazes em reduzir os níveis de fósforo. Em todos os tanques plantados, o sombreamento e a competição por nutrientes suprimiram as algas, evitando as crostas verdes que surgiram nos tanques de controlo.

O que isto significa para lagoas e rios mais limpos

Para um público não especialista, a conclusão é direta: simples plataformas de plantas flutuantes podem melhorar de forma notável a qualidade de águas residuais já tratadas antes de serem devolvidas à natureza. Ao alojarem tapetes densos de raízes e filmes microbianos, estas mini-zonas húmidas aceleram a remoção de azoto e ajudam a bloquear o fósforo, ao mesmo tempo que impedem algas indesejadas. O estudo mostra que as escolhas de projeto importam — especialmente qual espécie de planta é usada e quão bem se permite o desenvolvimento da zona radicular. Iris pseudacorus, neste arranjo, proporcionou uma redução de nutrientes mais forte do que Glyceria maxima. No conjunto, o trabalho apoia as zonas húmidas flutuantes como um complemento realista e baseado na natureza para lagoas de águas residuais e pequenas estações de tratamento, ajudando a limitar a poluição que alimenta as algas e a proteger lagos e rios a jusante.

Citação: Kilian, S., Pawęska, K., Bawiec, A. et al. Efficiency of floating treatment wetlands planted with Iris pseudacorus and Glyceria maxima. Sci Rep 16, 9351 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39622-0

Palavras-chave: zonas húmidas flutuantes, polimento de águas residuais, remoção de nutrientes, tratamento baseado na natureza, controlo da eutrofização