Water hyacinths as a resource in agriculture and energy production: A literature review

Resumo

A aguapé estão se tornando um problema em lagos, lagoas e cursos d’água em muitas partes do mundo. Este artigo contém um estudo de literatura sobre diferentes maneiras de utilizar as aguapé, principalmente em sistemas agrícolas ou de energia alternativa. A revisão da literatura indicou que as aguapé podem ser ricas em nitrogênio, até 3,2% de MS e têm uma relação C/N em torno de 15. A aguapé pode ser usada como substrato para a produção de composto ou biogás. O lodo do processo de biogás contém quase todos os nutrientes do substrato e pode ser usado como fertilizante. O uso de composto de aguapé em diferentes culturas resultou em rendimentos melhorados. O alto teor de proteína torna a aguapé possível de ser usada como forragem para vacas, cabras, ovelhas e galinhas. A aguapé, devido ao seu crescimento abundante e altas concentrações de nutrientes, tem um grande potencial como fertilizante para os solos deficientes em nutrientes da África e como ração para o gado. Aplicar as aguapé diretamente, sem qualquer outro processamento além da secagem ao sol, parece ser a melhor alternativa para uso em pequena escala devido às relativamente pequenas perdas de nutrientes e à carga de trabalho necessária. Para atender à crescente demanda de energia, a produção de biogás poderia ser uma opção, mas requer investimentos e habilidades tecnológicas que imporiam grandes problemas em países em desenvolvimento onde a aguapé é frequentemente encontrada. A compostagem como tratamento alternativo tem a vantagem de produzir um produto que é fácil de incorporar ao solo em comparação com as aguapé secas, devido à estrutura decomposta. A colheita e o transporte de aguapé podem ser realizados manualmente em pequena escala e não requerem a introdução de uma nova técnica de colheita. Transportar aguapé frescos significa que, se usados como fertilizante em quantidades grandes o suficientes para melhorar ou afetar o crescimento das culturas, requer um esforço de trabalho excessivamente grande. Com base na necessidade de mão de obra e no acesso limitado à tecnologia, o uso de aguapé secos como adubo verde é uma alternativa viável em muitos países em desenvolvimento.

Abstract

Water hyacinths are becoming a problem in lakes, ponds and waterways in many parts of the world. This paper contains a literature study of different ways to use water hyacinths, mainly in agricultural or alternative energy systems. The literature review indicated that water hyacinths can be rich in nitrogen, up to 3.2% of DM and have a C/N ratio around 15. The water hyacinth can be used as a substrate for compost or biogas production. The sludge from the biogas process contains almost all of the nutrients of the substrate and can be used as a fertiliser. The use of water hyacinth compost on different crops has resulted in improved yields. The high protein content makes the water hyacinth possible to use as fodder for cows, goats, sheep and chickens. Water hyacinth, due to its abundant growth and high concentrations of nutrients, has a great potential as fertiliser for the nutrient deficient soils of Africa and as feed for livestock. Applying the water hyacinths directly without any other processing than sun drying, seems to be the best alternative in small-scale use due to the relatively small losses of nutrients and workload required. To meet the ever-growing energy demand, biogas production could be one option but it requires investments and technological skills that would impose great problems in developing countries where the water hyacinth is often found. Composting as an alternative treatment has the advantage of a product that is easy to work into the soil compared with dried water hyacinths, because of the decomposed structure. Harvesting and transport of water hyacinths can be conducted manually on a small scale and does not require a new harvesting technique to be introduced. Transporting of fresh water hyacinths means, if used as fertiliser in amounts large enough to enhance or effect crop growth, an unreasonably large labour requirement. Based on the labour need and the limited access to technology, using dried water hyacinths, as green manure is a feasible alternative in many developing countries.