A proliferação de algas no Golfo do México consome a maior parte do oxigênio da água, levando a enormes "zonas mortas" que não podem suportar peixes ou outros animais selvagens. O culpado? Nitrato, escoamento de campos agrícolas através de sistemas de drenagem de azulejos. Mas o nitrato é apenas parte do problema. As algas em lagos e lagoas de água doce florescem quando expostas a um poluente diferente, fósforo, e a menor quantidade é o suficiente para desencadear uma flor.

Illinois e os outros 11 estados que enviam a maior parte da água para o rio Mississippi estabeleceram metas agressivas para reduzir a poluição por nitrato e fósforo no Golfo do México. Para atingir esses objetivos, grandes fontes pontuais de fósforo, como estações de tratamento de águas residuais, terá de investir em novas infra-estruturas. Mas uma nova pesquisa sugere que pode haver um papel para os agricultores, também.

Laura Christianson, professor assistente de qualidade da água no Departamento de Ciências de Culturas da Universidade de Illinois, é especialista em biorreatores de cavacos de madeira. Ela fez um extenso trabalho para demonstrar o potencial das trincheiras cheias de cavacos de madeira na remoção de nitrato da água de drenagem de ladrilhos nas plantações de Illinois.

“As aparas de madeira e o nitrato são necessários para que as bactérias completem seus ciclos de vida. À medida que consomem o nitrato, é removido da água. É um processo biológico, "Christianson explica.

Em um estudo recente, Christianson e vários colegas analisaram se também poderiam remover o fósforo adicionando um "filtro P" especial projetado para reter o poluente derivado do fertilizante. A equipe testou dois tipos de resíduos industriais nos filtros P:resíduo de tratamento de drenagem ácida de mina (MDR) e escória de aço. O fósforo se liga a elementos como o ferro, cálcio, e o alumínio contido nesses produtos, removendo-o da água.

Em vez de misturar MDR ou escória de aço com aparas de madeira em uma grande máquina de remoção de nitrato e fósforo, a equipe colocou um filtro P separado a montante ou a jusante de um biorreator em escala de laboratório. Eles correram águas residuais de um tanque de aquicultura através do sistema e mediram a quantidade de nitrato e fósforo em vários pontos ao longo do caminho.

A remoção de nitrato foi consistente, independentemente do tipo de filtro P e se o filtro P estava a montante ou a jusante do biorreator. Mas o MDR era muito superior como filtro de fósforo. "Ele removeu 80 a 90 por cento do fósforo em nossa taxa de fluxo média, "Christianson diz." Isso foi realmente, muito bom. Surpreendente."

Escória de aço, por outro lado, removeu apenas cerca de 25 por cento do fósforo. "Mas a escória de aço é muito mais fácil de encontrar no meio-oeste. E de acordo com a Estratégia de Redução de Perda de Nutrientes de Illinois, estamos apenas tentando remover 45% do fósforo que enviamos para a jusante. Uma vez que a agricultura é responsável por apenas metade disso, 25 por cento seria muito bom, "Diz Christianson.

O sistema mostra claramente o potencial, mas várias incógnitas permanecem. Biorreatores e filtros P emparelhados ainda precisam ser testados em condições do mundo real, embora um punhado tenha sido instalado nos Estados Unidos. Talvez mais importante, os pesquisadores não têm uma boa noção de quanto fósforo está escoando dos campos agrícolas na drenagem de ladrilhos.

"Suspeitamos que nossa drenagem de ladrilhos em Illinois não contém muito fósforo, mas sabemos que existe algum, "ela diz." Estamos conseguindo um controle melhor agora sobre a quantidade de fósforo que temos.

"Sabemos que o fósforo se move mais rapidamente no escoamento superficial. Quando há erosão do solo e a água é turva e marrom, geralmente há fósforo preso ao solo. A maneira fácil de resumir é se você tiver drenagem de azulejos, você deveria estar mais preocupado em perder nitrato nessa água, mas se você tem terras mais montanhosas, você deveria se preocupar mais com a erosão do solo e com a perda de fósforo. "