Effects of eutrophication and Typha domingensis Pers on methanogenesis in tropical constructed wetland Efeitos da eutrofização e da Macrófita Aquática Typha domingensis Pers sobre a metanogênese em alagados construídos tropicais
AIM: Constructed wetlands (CWs) have shown to be an efficient way for removing nutrients from wastewaters. However, a negative effect is the emission of greenhouse gases (GHGs). Methane (CH4) is a GHG released from the organic matter degradation under anaerobic conditions by methanogenic bacteria. I...
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Associação Brasileira de Limnologia
2011-06-01
|
| Series: | Acta Limnologica Brasiliensia |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2179-975X2011000200005 |
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| author | Joanna Maria da Cunha de Oliveira Santos Neves Glauca Torres Aragon Emmanoel Vieira da Silva Filho |
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| author_sort | Joanna Maria da Cunha de Oliveira Santos Neves |
| collection | DOAJ |
| description | AIM: Constructed wetlands (CWs) have shown to be an efficient way for removing nutrients from wastewaters. However, a negative effect is the emission of greenhouse gases (GHGs). Methane (CH4) is a GHG released from the organic matter degradation under anaerobic conditions by methanogenic bacteria. In CWs, the excessive nutrient inputs may stimulate both primary production and methanogenesis and then affect the overall cost-benefit balance of this system. Here, we assessed the role of cattail stands (Typha domingensis Pers) on CH4 concentrations in eutrophic and mesotrophic constructed wetlands. METHODS: CWs were filled with water and sediment colonized by the aquatic macrophyte Typha domingensis Pers from two tropical freshwater lakes, one mesotrophic and another eutrophic. RESULTS: Our results showed consistently higher CH4 concentrations in waters and sediment in the eutrophic CWs than in the mesotrophic CWs (two times), indicating a positive influence of eutrophication on methanogenesis. CONCLUSION: In conclusion, CH4 emissions from tropical CWs demand to be considered or even mitigated in any use of this system.<br>OBJETIVO: Os alagados contruídos (CWs) tem sido evidenciados como uma maneira eficiente de remover nutrientes presentes em efluentes. No entanto, um efeito negativo desse processo é a emissão de gases de efeito estufa (GHGs). Metano (CH4) é um gás estufa liberado a partir da degradação da matéria orgânica sob condições anaeróbicas mediada por bactérias metanogênicas. Em alagados construídos, as entradas excedentes de nutrientes podem estimular a produção primária e a metanogênese então pode afetar todo o balanço entre custo-benefício do sistema. MÉTODOS: Nesse trabalho, foi investigado o papel dos bancos de macrófitas (Typha domingensis Pers) sobre as concentrações de CH4 em alagados construídos eutróficos e mesotróficos. Os alagados construídos foram elaborados com água e sedimento colonizado por macrófitas aquáticas da espécie Typha domingensis Pers provenientes de duas lagoas tropicais, uma mesotrófica e a outra eutrófica. RESULTADOS: Os resultados indicaram concentrações de CH4 significativamente superiores (duas vezes) na coluna d'água e no sedimento nos alagados construídos eutróficos do que nos alagados construídos mesotróficos, fato que indica a influência positiva da eutrofização sobre a metanogênese. CONCLUSÃO: Como conclusão, as emissões de metano em alagados construídos tropicais devem ser consideradas e mitigadas, caso esses sistemas sejam utilizados. |
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| spelling | doaj.art-df2bd5000d0d4a29948cc7c0dc39f2762022-12-22T00:46:03ZengAssociação Brasileira de LimnologiaActa Limnologica Brasiliensia0102-67122179-975X2011-06-0123214515310.1590/S2179-975X2011000200005Effects of eutrophication and Typha domingensis Pers on methanogenesis in tropical constructed wetland Efeitos da eutrofização e da Macrófita Aquática Typha domingensis Pers sobre a metanogênese em alagados construídos tropicaisJoanna Maria da Cunha de Oliveira Santos NevesGlauca Torres AragonEmmanoel Vieira da Silva FilhoAIM: Constructed wetlands (CWs) have shown to be an efficient way for removing nutrients from wastewaters. However, a negative effect is the emission of greenhouse gases (GHGs). Methane (CH4) is a GHG released from the organic matter degradation under anaerobic conditions by methanogenic bacteria. In CWs, the excessive nutrient inputs may stimulate both primary production and methanogenesis and then affect the overall cost-benefit balance of this system. Here, we assessed the role of cattail stands (Typha domingensis Pers) on CH4 concentrations in eutrophic and mesotrophic constructed wetlands. METHODS: CWs were filled with water and sediment colonized by the aquatic macrophyte Typha domingensis Pers from two tropical freshwater lakes, one mesotrophic and another eutrophic. RESULTS: Our results showed consistently higher CH4 concentrations in waters and sediment in the eutrophic CWs than in the mesotrophic CWs (two times), indicating a positive influence of eutrophication on methanogenesis. CONCLUSION: In conclusion, CH4 emissions from tropical CWs demand to be considered or even mitigated in any use of this system.<br>OBJETIVO: Os alagados contruídos (CWs) tem sido evidenciados como uma maneira eficiente de remover nutrientes presentes em efluentes. No entanto, um efeito negativo desse processo é a emissão de gases de efeito estufa (GHGs). Metano (CH4) é um gás estufa liberado a partir da degradação da matéria orgânica sob condições anaeróbicas mediada por bactérias metanogênicas. Em alagados construídos, as entradas excedentes de nutrientes podem estimular a produção primária e a metanogênese então pode afetar todo o balanço entre custo-benefício do sistema. MÉTODOS: Nesse trabalho, foi investigado o papel dos bancos de macrófitas (Typha domingensis Pers) sobre as concentrações de CH4 em alagados construídos eutróficos e mesotróficos. Os alagados construídos foram elaborados com água e sedimento colonizado por macrófitas aquáticas da espécie Typha domingensis Pers provenientes de duas lagoas tropicais, uma mesotrófica e a outra eutrófica. RESULTADOS: Os resultados indicaram concentrações de CH4 significativamente superiores (duas vezes) na coluna d'água e no sedimento nos alagados construídos eutróficos do que nos alagados construídos mesotróficos, fato que indica a influência positiva da eutrofização sobre a metanogênese. CONCLUSÃO: Como conclusão, as emissões de metano em alagados construídos tropicais devem ser consideradas e mitigadas, caso esses sistemas sejam utilizados.http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2179-975X2011000200005metanoalagados construídosTypha domingensis Persmethaneconstructed wetlandsTypha domingensis Pers |
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