Aqu @teach: Paredes vivas
As paredes vivas são frequentemente utilizadas na arquitetura para proporcionar benefícios estéticos, ecológicos e ambientais em áreas urbanas. Os painéis modulares, compostos por recipientes de plástico de polipropileno ou esteiras geotêxteis, apoiam plantas que proporcionam benefícios não só em termos visuais, mas também no que diz respeito à comodidade, biodiversidade, eficiência térmica e melhoria dos poluentes atmosféricos, tudo para uma pegada muito pequena no nível do solo (Manso & Castro- Gomes 2015; Perini et al. 2013.
Duas universidades têm investigado o potencial de paredes vivas para o cultivo de culturas comestíveis usando aquapônica. Uma série de experimentos foram realizados na Universidade de Greenwich, Reino Unido, para identificar o tipo de sistema mais adequado e o melhor meio de crescimento (Khandaker & Kotzen 2018). O primeiro experimento utilizou um painel Terapia Urbana Fytotextile. Este sistema de painel modular semi-hidropônico é feito de um tecido geotêxtil patenteado composto por três camadas de material sintético e orgânico, incluindo PVC, Fytotêxtil e Poliamida. Cada metro quadrado contém até 49 plantas em bolsos individuais. Dependendo das espécies vegetais cultivadas, aproximadamente 98 plantas/m2 podem ser cultivadas usando elementos back-to-back deste sistema de parede viva, em comparação com 20-25 folhas verdes por metro quadrado em um sistema horizontal. O painel de feltro foi anexado a uma parede externa voltada para o leste, e plantado com sete plantas diferentes (espinafre, manjericão, chicória, aspargo ervilha, alface, hortelã e tomate) em sete diferentes meios de cultivo (lã mineral de qualidade hortícola, vermiculita, carvão vegetal, fibra de coco, musgo de esfagno, algas cultivadas e palha). Cada espécie de planta foi disposta verticalmente em colunas, e o meio de cultivo foi organizado horizontalmente em fileiras (Figura 18). A água foi bombeada até um tubo de irrigação por gotejamento interno de um tanque de aquapônica substituta com nutrientes hidropônicos adicionados. Em seguida, a água fluiu pela parte de trás do painel, onde foi disponibilizada para o substrato e as raízes da planta. O excesso de água gotejou do fundo do painel de parede vivo para uma calha e, em seguida, de volta para o tanque de água (Khandaker & Kotzen 2018).
Figura 18: A parede viva da Terapia Urbana (Fotos: M. Khandaker)
Os resultados do primeiro experimento mostraram que a lã mineral e a vermiculita foram os melhores substratos, resultando em maior rendimento e melhor crescimento radicular. As plantas localizadas no topo e ao longo dos lados tiveram melhor desempenho, o que sugere que o ofuscamento era um problema para as plantas no meio da parede. No entanto, o principal problema com este tipo de parede viva foi que as raízes das plantas cresceram no geotêxtil, o que dificultou a colheita. Se alguém crescesse variedades de corte e volta, isso não seria um problema (Khandaker & Kotzen 2018).
O segundo experimento foi configurado ao lado do Experimento 1 usando o sistema de pote Green Vertical Garden Empresa (GVGC). Os vasos individuais foram anexados a um painel de malha de reforço de aço inoxidável, com cinco fileiras horizontais e oito colunas verticais de vasos. Apenas uma planta (manjericão) foi utilizada em toda a parede viva, com diferentes meios de cultivo utilizados nas colunas verticais (duas colunas de hidróleca, vermiculita, lã mineral de qualidade hortícola e fibra de coco) (Figura 19). O sistema foi irrigado usando um tubo de irrigação para fornecer água rica em nutrientes para a fileira superior de vasos e a água então fluía através de cada pote para o abaixo através de um pequeno tubo de irrigação a partir de um furo localizado na parte inferior de cada pote. O terceiro experimento utilizou o sistema GVGC e uma planta (chicória) plantada em duas colunas cada uma de hidroleca, vermiculita, lã mineral de qualidade hortícola e fibra de coco (Khandaker & Kotzen 2018).
No segundo e terceiro experimentos, o manjericão e a chicória tiveram melhor desempenho na fibra de coco e na lã mineral. Existem vantagens e desvantagens em usar ambos os substratos. Enquanto a fibra de coco e as raízes dentro podem ser prontamente compostadas, podem ocorrer bloqueios se for usada em um sistema com pequenos tubos de irrigação. A lã mineral de qualidade hortícola tem um bom desempenho, mas não pode ser facilmente reciclada e, portanto, é provável que seja considerada menos sustentável. A hidroleca e a vermiculita foram mais difíceis de trabalhar, pois o material foi facilmente deslocado no plantio e na colheita. Novamente, o ofuscamento fez com que as plantas no meio da parede crescessem menos bem (Khandaker & Kotzen 2018).
Figura 19: A parede viva da empresa verde Vertical Garden Fotos: M. Khandaker
Pesquisadores da Universidade de Sevilha, Espanha, compararam o desempenho de um sistema de parede de feltro com sistemas NFT e DWC de pequena escala para o cultivo de alfaces e peixes dourados em estufa (Peréz-Urrestarazu et al. 2019). O sistema de parede viva é composto por duas camadas, a exterior feita de um material poroso para favorecer o arejamento das raízes, e a interna de geotêxtil que ajuda a distribuir a água. O painel foi inclinado a 20° em relação ao plano vertical. As bolsas de plantio foram preenchidas com argila expandida para favorecer uma melhor aeração da zona radicular, uma vez que o feltro estava destinado a receber água em todos os momentos. Embora a parede viva tenha uma capacidade máxima de 20 plantas/m2, nem todos os bolsos foram utilizados para ter uma densidade de plantio equivalente aos outros dois sistemas. Em termos de produtividade da planta, a parede viva teve o pior desempenho dos três sistemas. Parte disso pode ter sido devido a um menor influxo de radiação devido à natureza vertical do espaço crescente, apesar de ter uma ligeira inclinação. Enquanto a água era distribuída através do feltro, a taxa de evaporação era alta, e a argila expandida dentro dos bolsos não recebeu água e nutrientes suficientes, devido à inclinação; um substrato com maior ação capilar, como a perlite, poderia ter ajudado a aliviar esse problema. Outro problema foi o crescimento de algas no feltro, causado pelo ambiente úmido e pelos altos níveis de nutrientes e luz. Isso causou concorrência com a cultura, resultando em maior consumo de água, causou obstruções nos emissores de irrigação e resultou em mais horas sendo necessárias para a manutenção do sistema. Em termos de produção de peixe, por outro lado, o sistema de paredes vivas superou os sistemas NFT e DWC. Isso é muito provável porque a água teve que ser reabastecida com mais frequência devido à alta taxa de evaporação, resultando em melhor qualidade da água (Peréz-Urrestarazu et al. 2019).
Os resultados dos estudos experimentais de Khandaker & Kotzen 2018 e Peréz-Urrestarazu et al. 2019 sugerem que As paredes vivas geotêxteis podem não ser o tipo de sistema mais adequado para a aquapônica vertical, apesar do número potencialmente elevado de plantas que podem ser cultivadas nelas em relação à área ocupada, devido aos problemas encontrados com crescimento de algas, biomassa irregular e rendimento, e dificuldades com a colheita as plantas. Além disso, é importante ter em mente que a maioria dos geotêxteis consiste em um polímero da família de poliolefina, poliéster ou poliamida e aditivos para melhorar sua estabilidade. Ao longo do tempo e sob várias condições, o polímero pode degradar-se em partículas microplásticas, que podem ser ingeridas pelos peixes. Geralmente, uma temperatura ambiente mais alta acelera a taxa de degradação, e diferentes mecanismos de degradação podem atuar em sinergia. A lixiviação de aditivos também é provável quando são formadas partículas plásticas microdimensionadas, e pode até ocorrer a partir de material não degradado, uma vez que os aditivos geralmente não estão covalentemente ligados à espinha dorsal do polímero (Vé Wiewel & Lamoree 2016). Por conseguinte, a ecotoxicologia de uma parede viva geotêxtil deve ser testada antes de ser utilizada com um sistema aquapónico. Um geotêxtil feito de biopolímeros construídos a partir de fibras naturais, como a juta e o cairo, seria mais adequado do que um geotêxtil sintético. Outros tipos de paredes vivas também podem ser adequados, como o sistema hidropônico produzido pela Biotecture, que consiste em painéis de plástico rígidos preenchidos com lã de rocha hortícola.
*Copyright © Parceiros do Projeto Aqu @teach. Aqu @teach é uma Parceria Estratégica Erasmus+ no Ensino Superior (2017-2020) liderada pela Universidade de Greenwich, em colaboração com a Universidade de Zurique de Ciências Aplicadas (Suíça), a Universidade Técnica de Madrid (Espanha), a Universidade de Liubliana e o Centro Biotécnico Naklo (Eslovénia) . *