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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study aims to evaluate the emission of methane (CH4) generated in an anaerobic stabilization pond used to treat wastewater from a cattle slaughterhouse, which is located in Santa Maria, Rio Grande do Sul (RS). In addition to the quantification of CH4 by gas chromatography, it was evaluated the emissions of other greenhouse effect gases (GHG) such as carbon dioxide (CO2) and nitrous oxide (N2O). It was verified the occurrence of two types of fluxes for a release of produced methane: the diffusive, with a daily average equal to 196.0 ± 51 mgCH4m-2h-1; and the ebullient, resulting of the random and sudden release of gases in the form of bubbles with variations between 67.0 and 1295.0 mgCH4m-2h-1. The flow rates values calculated from theoretical models presented significantly higher than the experimental ones, ranging from 387.0 to 410.0 mgCH4m-2h-1, since it was not taken into account the different variables of interference in anaerobic treatment, such as the needs and interactions between bacteria, dilution of the wastewater, and physical-chemical factors. The data revealed a higher production of CO2 (55 vol%) than CH4 (45 vol%) indicating reduction in the production of CH4 and its partial oxidation caused by oscillation in the layer of foam found during the research period. The presence of N2O in the samples indicated the presence of O2 dissolved in the wastewater. The results of this study evidenced that the anaerobic ponds constitute important sources of GHG, emphasizing the importance to control the use of this technology, as a way of mitigating the emission of gaseous compounds into the atmosphere and contribute to reducing the possible negative effects in the environment. / Este trabalho objetiva avaliar a emissão de metano (CH4) gerado em uma lagoa de estabilização anaeróbia utilizada no tratamento de águas residuárias de um abatedouro de bovinos, o qual está localizado no município de Santa Maria, Rio Grande do Sul (RS). Adicionalmente à quantificação do CH4 por cromatografia gasosa, foi avaliada a emissão de outros gases de efeito estufa (GEE), tais como o dióxido de carbono (CO2) e o óxido nitroso (N2O). Foi verificada a ocorrência de dois tipos de fluxos para a liberação de metano produzido: o difusivo, com média diária igual a 196,0 ± 51 mgCH4m-2h-1; e o ebulitivo, resultante da liberação aleatória e súbita de gases na forma de borbulhas, com variações entre 67,0 e 1.295,0 mgCH4m-2h-1. Os valores de fluxos calculados a partir de modelos teóricos apresentaram-se sensivelmente maiores do que os experimentais, variando de 387,0 a 410,0 mgCH4m-2h-1, uma vez que não levaram em conta as diferentes variáveis de interferência no tratamento anaeróbio, como as necessidades e interações entre bactérias, diluição do efluente líquido, e fatores físico-químicos. Os dados revelaram uma maior produção de CO2 (55 vol%) do que de CH4 (45 vol%) indicando redução na produção de CH4 ou sua oxidação parcial causada por oscilação na camada de escuma verificada durante o período da pesquisa. A presença de N2O nas amostras indicou a presença de O2 dissolvido no efluente. Os resultados obtidos nesse estudo evidenciam que as lagoas anaeróbias constituem importantes fontes de GEE, ressaltando a importância no controle na utilização dessa tecnologia, como uma forma de mitigar a emissão de compostos gasosos para a atmosfera e contribuir para a redução nos possíveis efeitos negativos sobre o meio ambiente.

O presente trabalho teve como objeto avaliar os efeitos da aplicação de doses crescentes de lodo de esgoto de lagoas anaeróbias sobre a fertilidade do solo, disponibilidade de metais pesados no solo e produção de matéria seca, acúmulo de nutrientes e metais pesados em plantas de Sorghum bicolor L. (Moench). Os tratamentos testados foram: 1) Testemunha; 2) Fertilização Mineral; 3) L100 - Lodo de esgoto em quantidade suficiente para fornecer o nitrogênio exigido pela cultura; 4) L200 - O dobro da quantidade de lodo aplicada no tratamento 3; 5) L300 - O triplo da quantidade de lodo aplicada no tratamento 3. O experimento foi conduzido por 124 dias, em condições de casa de vegetação, sendo que o delineamento estatístico foi o bloco casualizados com 5 tratamentos e quatro repetições, totalizando 20 parcelas. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância (Teste F) e, nos casos pertinentes as médias foram comparadas pelo Teste Tukey a 5% de probabilidade. Procedeu-se à realização da análise de regressão linear entre as variáveis estudadas e as doses de lodo de esgoto. Considerando-se os resultados obtidos no presente trabalho, foi possível elaborar as seguintes conclusões: - A incorporação do lodo de esgoto no solo proporcionou melhorias de algumas variáveis consideradas na avaliação da fertilidade do solo, podendo-se citar: teor de Matéria Orgânica, teor de fósforo disponível, potássio disponível e capacidade de troca de cátions. - Por outro lado, algumas variáveis, também relacionadas a fertilidade do solo, sofreram prejuízos, podendo-se citar: pH, teores de cálcio disponível, magnésio disponível e saturação por bases. Todos os elementos metálicos pesados, presentes no lodo de esgoto tiveram suas disponibilidades aumentadas no solo. - O lodo de esgoto promoveu maior produção de biomassa vegetal de ramos e folhas, panículas e raízes. - O aumento da dose de lodo proporcionou decréscimo no acúmulo de P nas ) nas folhas e ramos das plantas de sorgo granífero. Porém, nas outras partes analisadas houve aumento do acúmulo de P. Os totais acumulados de Ca e Mg não foram influenciados pelas dose de lodo de esgoto. Para os demais macronutrientes, o aumento da dose de lodo de esgoto resultou em maior acúmulo nas plantas. - Todos os metais presentes no lodo de esgoto tiveram seus acúmulos aumentados nas diferentes partes das plantas de sorgo granífero , com o aumento das doses de lodo incorporadas nos solos. Entretanto, nenhum teor encontrado foi alto o suficiente para proporcionar o surgimento de sintomas de toxicidade nas plantas. - O lodo de esgoto apresentou bom desempenho como fonte de micronutrientes para as plantas de sorgo granífero. / The object of this study was to evaluate the effects of an application of ever increasing doses of sewer mud of anaerobic ponds on soil fertiliy, the avaliability of metals in the soil, the production of dry material, the accumulation of nutrients and heavy metals in the plant, Sorghum bicolor L (Moench). The treatments tested were: 1) Witness; 2) mineral fertilization; 3) L100 - Sewer mud in sufficient quantities to provide the nitrogen required by the culture; 4) L200 - a double quantity of sewer mud applied is the treatment 3; 5) L300 - a triple quantity of sewer mud applied in the treatment 3. The experiment was conducted for 124 days in vegetation house conditions. The estatistical delineation used was that of causalized blocks of tive treatments and four repetitions, totaling 20 blocks. The abtained results were submitted to an analysis of variance (Test F) and in the pertinant cases, the averages were compared by the Tukey Test for a 5% probality. An analysis of the linear regression between the stuied variables and the doses of sewer mud were conducted. With the results obtained in this study, it was possible to e1aborate the following conclusions: - The incorporation of the sewer mud in the soil provided improvement is some variables used in the evaluation of the soil fertility; variables such as the contents of Organic Matter, the contents of avaliable Phosphorus, the contents of available Potassium and the capacity for cation exchange. - On the other hand, some variables related to soil fertility suffered losses; variables such as pH, the contents of available Calcium, of available Magnesium and base saturation. - All the heavy metal elements, present in the sewer mud, had their availability increased in the soil. - The sewer mud promoted a large production of vegetal biomass of branches, leaves, panicles and roots. - The increase of the sewer mud dose promoted the decrease in the accumulation of P in the leaves and branches of the grair producing sorghum plant. But, for the other parts analyzed, there was an increase in the accumulation of P, the accumulated totais af Calcium and Magnesium weren\'t influncied by the sewer mud dose. For the other macronutrients the increase dose of sewer mud resulted in larger accumulations in the plants. - All the heavy metals present in the sewer mud had their accumulations increased in the different parts of the grain producing sorghum plants, with the increased doses of sewer mud incorparated in the soil. However, none of contents found were high enough to promote the appearance of toxin symptons in the plants. - The ewer mud presented a good performance as a source of micronutrients for the grain producing sorghun plants.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcellaSLA_DISSERT.pdf: 2551228 bytes, checksum: 0102a63798a5e4ea6258e625c054ceb4 (MD5) Previous issue date: 2012-12-28 / The sludge generated in stabilization ponds can be designed for various purposes, among them we mention agricultural use, recovery of degraded areas and civil construction. The choice of these alternatives should be made based on qualitative and quantitative characteristics of the sludge. In this context, this study characterized the digested sludge from an anaerobic lagoon in Cidade do Natal/RN, which deals exclusively with residues of depleted septic tanks and pits. The sludge showed levels of macro and micronutrients that confirm its potential for agriculture, with 139.49 g.kg -1 organic matter, 15.40 g.kg-1 nitrogen and metal concentrations below those required by Resolution No. 375/06 of CONAMA, besides the absence of fecal coliform and less than 0.15 viable helminthes eggs/g, on average. The particle size distribution showed that most of the particles have a diameter similar to the sand, allowing the replacement of this input, for example. Analysis of the leachate and of the sludge solubilized classified as non-inert and non-hazardous according to NBR 10.004/04. The volume produced in three years of operation by the pond was 1903.50m?, equivalent to approximately 400 kg of dry sludge. Overall, the concentrations of the parameters were similar to literature, although none of them addresses sludge anaerobic pond treating sewer from septic tanks and pits.The sludgepresents technical feasibility to various types of use, however the cost of dewatering and especially with transport can derail it. It needs to be made a more thorough study of the costs to prove its economic viability / O lodo gerado em lagoas de estabiliza??o pode ser destinado para diversos fins, dentre eles citam-se o uso agr?cola, a recupera??o de ?reas degradas e a constru??o civil. A escolha dessas alternativas deve ser feita baseada nas caracter?sticas qualitativas e quantitativas do lodo. Nesse contexto, esse trabalho caracterizou o lodo digerido de uma lagoa anaer?bia na Cidade do Natal/RN, que trata exclusivamente os res?duos esgotados de tanques s?pticos e fossas. O lodo apresentou teores de macro e micronutrientes que confirmam seu potencial para a pr?tica agr?cola, com 139,49 g.kg-1 de mat?ria org?nica, 15,40 g.kg-1 de nitrog?nio e concentra??es de metais inferiores ?s exigidas pela Resolu??o n? 375/06 do CONAMA, al?m de aus?ncia de coliformes termotolerantes e menos de 0,15 ovos de helmintos vi?veis/g. em m?dia. As granulometria mostrou que a maioria das part?culas tem di?metro semelhante ao da areia, permitindo a substitui??o desse insumo, por exemplo. An?lises do lixiviado e do solubilizado classificaram o lodo como n?o inerte e n?o perigoso, de acordo com a NBR 10.004/04. O volume produzido em tr?s anos de funcionamento pela lagoa foi de 1.903,50m?, equivalente a aproximadamente400 kg de lodo seco.De forma geral, as concentra??es dos par?metros foram semelhantes ? literatura pesquisada, embora nenhuma delas aborde lodo de lagoa anaer?bia tratando res?duos esgotados de tanques s?pticos e fossas. O lodo apresenta viabilidade t?cnica para v?rios tipos de uso, por?m os custos com desaguamento e principalmente com transporte podem inviabiliz?-lo. ? necess?rio que seja feito um estudo mais aprofundado dos custos para atestar sua viabilidade econ?mica

O presente trabalho teve como objeto avaliar os efeitos da aplicação de doses crescentes de lodo de esgoto de lagoas anaeróbias sobre a fertilidade do solo, disponibilidade de metais pesados no solo e produção de matéria seca, acúmulo de nutrientes e metais pesados em plantas de Sorghum bicolor L. (Moench). Os tratamentos testados foram: 1) Testemunha; 2) Fertilização Mineral; 3) L100 - Lodo de esgoto em quantidade suficiente para fornecer o nitrogênio exigido pela cultura; 4) L200 - O dobro da quantidade de lodo aplicada no tratamento 3; 5) L300 - O triplo da quantidade de lodo aplicada no tratamento 3. O experimento foi conduzido por 124 dias, em condições de casa de vegetação, sendo que o delineamento estatístico foi o bloco casualizados com 5 tratamentos e quatro repetições, totalizando 20 parcelas. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância (Teste F) e, nos casos pertinentes as médias foram comparadas pelo Teste Tukey a 5% de probabilidade. Procedeu-se à realização da análise de regressão linear entre as variáveis estudadas e as doses de lodo de esgoto. Considerando-se os resultados obtidos no presente trabalho, foi possível elaborar as seguintes conclusões: - A incorporação do lodo de esgoto no solo proporcionou melhorias de algumas variáveis consideradas na avaliação da fertilidade do solo, podendo-se citar: teor de Matéria Orgânica, teor de fósforo disponível, potássio disponível e capacidade de troca de cátions. - Por outro lado, algumas variáveis, também relacionadas a fertilidade do solo, sofreram prejuízos, podendo-se citar: pH, teores de cálcio disponível, magnésio disponível e saturação por bases. Todos os elementos metálicos pesados, presentes no lodo de esgoto tiveram suas disponibilidades aumentadas no solo. - O lodo de esgoto promoveu maior produção de biomassa vegetal de ramos e folhas, panículas e raízes. - O aumento da dose de lodo proporcionou decréscimo no acúmulo de P nas ) nas folhas e ramos das plantas de sorgo granífero. Porém, nas outras partes analisadas houve aumento do acúmulo de P. Os totais acumulados de Ca e Mg não foram influenciados pelas dose de lodo de esgoto. Para os demais macronutrientes, o aumento da dose de lodo de esgoto resultou em maior acúmulo nas plantas. - Todos os metais presentes no lodo de esgoto tiveram seus acúmulos aumentados nas diferentes partes das plantas de sorgo granífero , com o aumento das doses de lodo incorporadas nos solos. Entretanto, nenhum teor encontrado foi alto o suficiente para proporcionar o surgimento de sintomas de toxicidade nas plantas. - O lodo de esgoto apresentou bom desempenho como fonte de micronutrientes para as plantas de sorgo granífero. / The object of this study was to evaluate the effects of an application of ever increasing doses of sewer mud of anaerobic ponds on soil fertiliy, the avaliability of metals in the soil, the production of dry material, the accumulation of nutrients and heavy metals in the plant, Sorghum bicolor L (Moench). The treatments tested were: 1) Witness; 2) mineral fertilization; 3) L100 - Sewer mud in sufficient quantities to provide the nitrogen required by the culture; 4) L200 - a double quantity of sewer mud applied is the treatment 3; 5) L300 - a triple quantity of sewer mud applied in the treatment 3. The experiment was conducted for 124 days in vegetation house conditions. The estatistical delineation used was that of causalized blocks of tive treatments and four repetitions, totaling 20 blocks. The abtained results were submitted to an analysis of variance (Test F) and in the pertinant cases, the averages were compared by the Tukey Test for a 5% probality. An analysis of the linear regression between the stuied variables and the doses of sewer mud were conducted. With the results obtained in this study, it was possible to e1aborate the following conclusions: - The incorporation of the sewer mud in the soil provided improvement is some variables used in the evaluation of the soil fertility; variables such as the contents of Organic Matter, the contents of avaliable Phosphorus, the contents of available Potassium and the capacity for cation exchange. - On the other hand, some variables related to soil fertility suffered losses; variables such as pH, the contents of available Calcium, of available Magnesium and base saturation. - All the heavy metal elements, present in the sewer mud, had their availability increased in the soil. - The sewer mud promoted a large production of vegetal biomass of branches, leaves, panicles and roots. - The increase of the sewer mud dose promoted the decrease in the accumulation of P in the leaves and branches of the grair producing sorghum plant. But, for the other parts analyzed, there was an increase in the accumulation of P, the accumulated totais af Calcium and Magnesium weren\'t influncied by the sewer mud dose. For the other macronutrients the increase dose of sewer mud resulted in larger accumulations in the plants. - All the heavy metals present in the sewer mud had their accumulations increased in the different parts of the grain producing sorghum plants, with the increased doses of sewer mud incorparated in the soil. However, none of contents found were high enough to promote the appearance of toxin symptons in the plants. - The ewer mud presented a good performance as a source of micronutrients for the grain producing sorghun plants.