Thesis (PhD)--Stellenbosch University, 2012. / ENGLISH ABSTRACT: The use of cowdung as an organic fertilizer in Asian and African agriculture is an ancient practice. This explains its renewed interest, partly due to the financial inability of most farmers to purchase agrochemicals but also the ever increasing need to adopt greener technologies that do not adversely affect soil health, water quality, biodiversity and promote sustained or even increased food production. In this context, many innovative farmers have developed their own novel technologies based on the use of local resources. One such innovation is Sanjeevak (a mix of cow dung, cow urine, water and a handful of sugar); which showed very promising boosting effect on crop productivity. However, very little scientific work has so far been conducted to evaluate its effect as an organic product for soil amendments. The present study was subdivided into three main objectives. (i) To assess the fertilizing value, human health and ecological risk profiles of Sanjeevak; (ii) To screen Sanjeevak for phytohormones content using Salkowski colorimetric method and liquid chromatography – mass spectrometry (LC-MS) (iii) To evaluate Sanjeevak application at various rates on growth parameters and yield of various crops cultivated in glasshouse and field conditions. Sanjeevak was assessed for its micro and macro nutrients contents. The analysis showed the presence of micronutrients such as Mg, Na, Ca and Zn at variable concentrations and phosphorus (P) (0.007%) and potassium (K) (0.063%). However, Sanjeevak content in total nitrogen (TN) (0.11%), and total organic carbon (TOC) (0.71%) was very low; suggesting that it may be a viable source of nutrients only if applied at higher and consistent rates or alternatively by improving its formulation. Also, Sanjeevak was analysed for its microbiological characteristics and level of heavy metals content in comparison to the strictest legislations that regulate the use and application of wastewater sludge to agricultural land in South Africa. The findings showed that heavy metals, which averaged from 0.03±0.01 for Arsenic (As) to 4.74±0.92 mg/kg for Zinc (Zn) and feacal coliform was estimated at 1.2×102 CFU/g dry matter measured were considerably below the threshold (for Arsenic between 40 to 75 mg/kg dry weight; for Zinc between 2800 to 7500 mg/kg dry weight) and faecal coliform bacteria between 1000 to 1×107 CFU/g dry weight for application as a source of soil amendments. Studies investigating the detection and concentration of phytohormones in Sanjeevak were carried out. In using the Salkowski colorimetric method to detect and quantify auxins from Sanjeevak and its composites (cow urine and dung), the results showed the presence of indole-3-acetic acid (IAA) at variable concentrations ranging from 20.38±2.1 ppm in cow urine, 20.1±6.6 ppm in cow dung, Sanjeevak 17.90±1.1 ppm to up to 138.31±12.6 ppm when LTRP was added to Sanjeevak bacterial cultures and by varying parameters such as incubaton time and temperature. Screening of the above mentioned samples for IAA using LC-MS analysis validated earlier findings. Further analysis of these results strongly emphasized the influence of bacteria in Sanjeevak in producing IAA. Trials were carried out both in the glasshouse and the field. In the greenhouse, different Sanjeevak application rates consistently confirmed its root promoting effect on crops such as tomato, cucumber and grapevine and increased wheat yield independent of the nutrients it contains. Marginal increases were recorded between treatments under field conditions; for example compost and compost + Sanjeevak 20.35 and 20.61 t/ha; and 2.46 and 2.60 t/ha compared to the control 11.67 t/ha and 1.29 t/ha respectively for tomato and maize. However, statistical analysis of the results obtained, revealed that there was no difference between treatments (control, compost, Sanjeevak and compost + Sanjeevak) for the same crop tested due to the high coefficient of variation of the data. Therefore, the use of Sanjeevak as an organic source of soil amendments may be considered as a cheaper alternative to effective microorganisms (EM) technology made up of local and natural resources. As observed in the study, it may be best used in combination with a reliable source of plant nutrients. / RESUMEE: L'utilisation des excréments de vaches comme engrais organique dans l'agriculture asiatique et africaine est une pratique très ancienne. Ceci explique son intérêt renouvelé, en partie due à aux restrictions monétaires de la plupart des agriculteurs d'acheter des produits agrochimiques, mais aussi la nécessité croissante d'adopter des technologies vertes qui ne nuissent pas à la qualité des sols, des eaux, la biodiversité et qui permettent d’améliorer la production agricole. C’est dans ce contexte que de nombreux paysans ont développé des techniques nouvelles dépendant des ressources naturelles et locales. L’utilisation de Sanjeevak (un mélange d’excréments de vaches, d’urine de vaches, l'eau et du sucre), a démontré sa capacité à accroître la productivité des plantes vivrières. Cependant, très peu de travaux scientifiques ont jusqu'à présent été menée pour étudier ce produit organique. La présente étude a été subdivisée en trois objectifs principaux. (i) Evaluation de la valeur fertilisante, et les profils de risques écologiques et sanitaires de Sanjeevak, (ii) Etudes de détection des phytohormones et leurs concentrations en utilisant une méthode colorimétrique adaptée de celle de Salkowski et la chromatographie liquide - spectrométrie de masse (LC-MS) (iii) Etude des effets de l’utilisation de Sanjeevak a différents taux d’applications sur la croissance et le développement des plants. Sanjeevak a été évaluée pour son contenu en micro et macro nutriments. L'analyse a montré la présence d'oligo-éléments tels que Mg, Na, Ca et Zn à des concentrations variables. De plus, son contenu en éléments majors tels que le phosphore (P) (0.007%), le potassium (K) (0.063%), l’azote (N) (0.11%), et carbone (C) (0.71%) est très faible; suggérant qu'il pourrait être une source viable de nutriments que si elle est appliquée à des taux plus élevés et répétés ou alternativement en améliorant sa formulation. En outre, Sanjeevak a été analysé pour ses caractéristiques microbiologiques et sa concentration en métaux lourds en comparaison a la législation qui réglemente l'utilisation et l'application de déchets liquide d’origines domestiques sur les terres agricoles en Afrique du Sud. Les résultats ont révélé que des métaux lourds et le niveau de coliformes fécaux mesuré était inférieur aux seuils d'application en tant que source d'amendements de sols agricoles. Les études portant sur la détection et la concentration d’hormones végétales ont été effectuées. En utilisant la méthode colorimétrique de Salkowski pour détecter et quantifier les auxines de Sanjeevak, les urines et les excréments de vaches; les résultats ont révélé la présence d'acide indole-3-acétique (AIA) à des concentrations variables dans les urines, les excréments et Sanjeevak. Une autre analyse des échantillons mentionnés ci-dessus pour les AIA en utilisant LC-MS a validé les résultats obtenus au préalable. L’étude détaillée de ces résultats confirme l'influence des micro-organismes dans la production des hormones végétales. Concernant les expériences sous serre, les différents taux d'application de Sanjeevak ont confirmé son effet stimulant à la croissance accélérée des racines des plantes telles que la tomate et les raisins et augmenté le rendement du blé indépendamment des nutriments qu'il contient. L'analyse statistique des résultats obtenus dans des conditions de terrain, a révélé qu'il n'y avait pas de différence entre les traitements (contrôle, compost, compost + Sanjeevak et Sanjeevak) pour la même plantes testées. Par conséquent, l'utilisation de Sanjeevak comme un produit organique qui améliore la qualité des sols et le rendement des cultures vivrières; peu être considéré comme un inoculum contenant des microorganismes constitué de ressources locales et naturelles. Comme l'a observé dans l'étude, il pourrait être mieux utilisé en combinaison avec une source fiable de nutriments végétaux. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Die gebruik van beesmis as 'n organiese kunsmis in Asië en Afrika is' n eeu-oue landbou praktyk. Dit verklaar die hernude belangstelling, deels vanweë die finansiële onvermoë van meeste boere om landbouchemikalieë aan te koop, maar ook as gevolg van die toenemende behoefte vir groener tegnologie wat nie nadelig is vir grond gesondheid, waterkwaliteit, biodiversiteit en wat volhoubaarheid of selfs verhoogde voedselproduksie bevorder. In hierdie konteks het baie vindingryke boere hul eie nuwe tegnologie, gebaseer op die gebruik van plaaslik verkrygde hulpbronne, ontwikkel. `n Voorbeeld hiervan is Sanjeevak ('n mengsel van beesmis, beesurine, water en die handvol melasse), wat belowende bevorderende effekte op gewas produktiwiteit en grond mikroflora getoon het. Tot dusver was daar egter baie min wetenskaplike werk gedoen om die effek daarvan as 'n organiese produkte vir grond wysigings te evalueer. Hierdie studie was verdeel in vier belangrike doelwitte. (i) Om die bemestingswaarde, menslike gesondheid en ekologiese risiko-profiele van Sanjeevak te evalueer; (ii) Om Sanjeevak vir fitohormone inhoud en vlakke met behulp van 'n kolorimetriese metode afgelei van dié van Salkowski en vloeistofchromatografie – massaspektrometrie (LC-MS) te besigtig; (iii) Glashuis en veld waarneming reaksies met betrekking tot groei parameters en opbrengs van verskeie gewasse na die toediening van Sanjeevak by verskillende tempos; (iv) Laastens, om die effek van die Sanjeevak voorbehandeling op saad ontkieming en voortplanting te toets in vergelyking met die metodes en tegnieke wat gereeld gebruik word. Sanjeevak is geassesseer vir die mikro-en makro voedingstowwe inhoud. Die analise het die teenwoordigheid van mikrovoedingstowwe soos Mg, Na, Ca en Zn by wisselende konsentrasies, asook fosfor (P) (0.007%) en kalium (K) (0.063%), getoon. Sanjeevak inhoud van totale stikstof (TN) (0.11%), en die totale organiese koolstof (TOC) (0.71%) was egter baie laag, wat daarop dui dat dit slegs 'n lewensvatbare bron van voedingstowwe is indien dit by hoër en konsekwente tempos toegedien word of alternatiewelik wanneer formulering daarvan verbeter word. Sanjeevak was ook ontleed vir die mikrobiologiese eienskappe en die vlakke van swaar metale in vergelyking met die streng wetgewing wat die gebruik en toediening van afvalwater slyk op landbougrond in Suid-Afrika reguleer. Die bevindinge het getoon dat swaar metale en fekalieë kolivorm vlakke hier gemeet, aan die drumpel vereistes voldoen vir die toediening as ‘n grondverbeteringsmiddel. Studies wat die opsporing en die konsentrasie van fitohormone in Sanjeevak ondersoek is uitgevoer. In die gebruik van die Salkowski kolorimetrise metode om die ouksiene op te spoor en te kwantifiseer uit Sanjeevak en sy mengsel (beesurine en mis), het die resultate die teenwoordigheid van indol-3-asynsuur (IAA) by wisselende konsentrasies wat wissel van 20 tot 140 ppm in beesurine, beesmis en Sanjeevak getoon. Evaluering van die bogenoemde monsters vir IAA met behulp van LC-MSanalise bevestig vroeër bevindings. Verdere ontleding van hierdie resultate beklemtoon sterk die invloed van Sanjeevak mikrobiota in fitohormone produksie. Proewe is uitgevoer in die glashuis en die veld. In die glashuis eksperimente, is het die verskeie toedieningstempo van Sanjeevak herhalend die wortelbevorderende effekte bevestig op gewasse soos tamaties, komkommer en wingerdstok en dit het opbrengs van koring verhoog, onafhanklik van die voedingstowwe wat dit bevat. Statistiese analise van die resultate verkry onder veldtoestande, het getoon dat daar geen verskil tussen die behandelings (kontrole, kompos, Sanjeevak en kompos + Sanjeevak) was nie, gegee dat dieselfde gewas getoets was. Ten slotte, laboratorium-eksperimente op Sanjeevak as voor-behandeling om die beworteling te verbeter van die wingerdstok (Ramsey) onderstok steggies, het baie belowende resultate getoon in vergelyking met naftaleen asynsuur (NAA) voorbehandeling en die kontrole. Dit beklemtoon die feit dat Sanjeevak 'n alternatief kan wees en wat verdere studie verdien, hoofsaaklik as gevolg van sy lae-koste en omgewingsvriendelike prosedures. Die gebruik van Sanjeevak as 'n organiese grondverbeteringsmiddel vir gewasproduksie en voortplanting kan beskou word as' n goedkoper alternatief tot effektiewe mikro-organisme (EM) tegnologie wat uit plaaslike en natuurlike hulpbronne saamgestel is. Soos waargeneem in die studie, kan dit die beste gebruik word in kombinasie met 'n betroubare bron van plantvoedingstowwe. Dus, moet die gebruik daarvan vir die produksie van gewasse en voortplanting aangemoedig word.

This thesis discusses the disposal of the biodegradable communal waste (hereinafter BRKO) in the city of Zlín. In the beginning it introduces the general terms and keywords and legal regulations concerning waste disposal. It mentions environmental effects of the BRKO dump, and also ways of collecting and further treatment of BRKO. The main part of the thesis describes the current BRKO management system in the city of Zlín and based on the projects that have been completed up until now it analyses management efficiency. The thesis shows an expected progression in the total amount of BRKO in the following years due to the new limits placed on BRKO dump by the Plan of Waste Management Program. Based on the collected data, this thesis proposes an optimal solution for waste collection and waste treatment in the city of Zlín and evaluates the environmental and economic benefits of the suggested waste management system.

No contexto atual global, as ações humanas que visam à sustentabilidade são práticas necessárias. A sociedade urbanizada e industrializada necessita encontrar maneiras de mitigar os impactos ambientais negativos de seu (des)envolvimento, em especial, quanto à questão urgente dos resíduos sólidos. Apesar de uma gama de legislações estarem vigentes no Brasil, a prática delas ainda é escassa. A Zona Costeira é sensivelmente mais afetada pelo problema da falta de destinos aos resíduos sólidos produzidos. Além disso, a característica geográfica, geológica e geomorfológica dessa área a torna mais vulnerável à ocupação massiva e a conflitos de uso versus sensibilidade ambiental. No estado do Rio Grande do Sul, o setor Norte do litoral já pode ser considerado uma conurbação. Além disso, o aumento da taxa de geração de resíduos sólidos é maior do que o aumento do crescimento da população nesses locais. Tendo em vista tais aspectos, o objetivo deste trabalho é avaliar a viabilidade técnica e ambiental para a implementação de Centros de Compostagem no município de Imbé, localizado na Microrregião do Litoral Norte do Rio Grande do Sul, com base em dados ambientais, legais e de percepção ambiental da comunidade local, para selecionar/sugerir áreas passíveis de instalação dos pátios de compostagem. Para que os Centros de Compostagem sejam funcionais, é necessária a inserção do Consumo Reverso no Plano Municipal de Gestão Integrada dos Resíduos Sólidos, PMGIRS. As justificativas para selecionar locais aptos à instalação de Centros de Compostagem são, além de criar espaços para a educação ambiental, viabilizar uma alternativa para a gestão e o gerenciamento dos resíduos sólidos orgânicos, priorizando a redução do desperdício, pela valorização dos resíduos orgânicos, transformando-os em produto(s) para plantio. A metodologia utilizou dados pré-existentes para a matriz de dados, posteriormente integrando dados de campo na elaboração dos mapas, sintetizados na etapa de laboratório. Os parâmetros foram: uso e ocupação, características socioeconômicas, relevo/topografia, solo/drenagem, Áreas de Proteção Permanente, vegetação, risco de alagamento/inundação e vazios urbanos. A etapa de campo tratou da aplicação de entrevistas expositivas com questionário estruturado, contendo questões abertas, fechadas e de múltipla escolha à comunidade do Imbé, com registros fotográficos das áreas passíveis de proposição. O processamento de laboratório contou com o uso do Sistema de Informação Geográfica - SIG, para a elaboração de mapas temáticos com limite da área urbanizada, de vegetação, das Áreas de Proteção Permanente, de recursos hídricos e o mapa síntese, contemplando também os vazios urbanos para construção do Zoneamento Ambiental (ZA). O banco de dados gerado pelas entrevistas sofreu análise estatística através do QUI², balizando a percepção da população pelos Centros de Compostagem e o hábito em relação aos resíduos sólidos urbanos. Os resultados obtidos pelo mapa síntese, pela matriz de dados e pela análise estatística geraram um modelo de classificação a cada parâmetro, para aferição de áreas potenciais ao recebimento do Centro de Compostagem. Foram sugeridos os seguintes critérios: Ideal; Bom (com restrições); Ruim (com muitas restrições) e Inadequado. A pesquisa a partir de questionário mostrou que se confirma a hipótese de que os veranistas, moradores, comunidade do Ceclimar são favoráveis ao uso dos Centros de Compostagem. Os resultados criam um espaço para além da reciclagem, incluindo o envolvimento da comunidade local em ações com base na qualidade ambiental, Permacultura, Economia Solidária, na geração de renda e multiplicação para as residências domésticas. A pesquisa se embasou nas normas técnicas sobre a Política dos Resíduos Sólidos pela responsabilidade de consumo que possibilitará locais favoráveis à compostagem pública. pública. / The current global context for human actions aimed at sustainability are necessary practices. Urban and industrialized society needs to find ways to mitigate the form of their (un) involvement to reduce the environmental impacts of their actions. An urgent question is that of solid waste. Although a range of good laws are in force in Brazil, their practice is still scarce. The Coastal Zone is significantly more affected by this, its geographic, geological and geomorphological characteristic making it vulnerable to massive occupation and conflicts of use versus environmental sensitivity. In the state of Rio Grande do Sul the northern sector of the coast is already a conurbation. However, the increase in the rate of solid waste generation is greater than the increase in population growth. The objective of this work is to evaluate the technical viability for the implementation of composting centers in the municipality of Imbé, located in the Microregion of the Northern Coast of Rio Grande do Sul, based on environmental, legal and environmental perceptions of the local community, to select / suggest areas amenable to installation of composting yards. In order for the composting centers to be functional, it is necessary to insert the Reverse Consumption in the Municipal Plan for the Integrated Management of Solid Waste, PMGIRS. The justifications for selecting sites suitable for the installation of Composting Centers are to favor a viable alternative for the management and management of organic solid waste, with priority being given to waste reduction, by the valorization of organic waste, transforming them into agricultural product. And, also, create spaces for environmental education. The methodology, in the laboratory, used pre-existing data in the characterization of use and occupation, socioeconomic characteristics, relief / topography, soil / drainage, permanent protection areas, vegetation and flood / flood risk, based on preexisting mapping and analysis of the legal framework. The field stage dealt with the application of expository interviews with a structured questionnaire containing open, closed and multiple choice questions to the Imbé community, with photographic records of the areas that could be proposed. The field stage dealt with the application of expository interviews with a structured questionnaire containing open, closed and multiple choice questions to the Imbé community, with photographic records of the areas that could be proposed. The laboratory processing was based on the use of the Geographic Information System (GIS) for the elaboration of thematic maps with limits of the urbanized area, vegetation, APPs and water resources, and the synthesis map also contemplating the urban voids for the construction of the Environmental Zoning (ZA). The database generated by the interviews was analyzed statistically through the QUI², indicating the perception of the population by the composting centers and the habit in relation to solid urban waste.The results obtained by the synthesis map, by the data matrix and by the statistical analysis generated a classification model for each parameter for measuring potential areas to receive the composting center and suggested the following criteria: Ideal; Good (with restrictions); Bad (with many restrictions) and inadequate. The research from questionnaires showed that it is confirmed the hypothesis that the vacationers, residents, community of Ceclimar are favorable to the use of composting centers. The results have created a space beyond recycling, including the involvement of the local community in actions based on environmental quality, Permaculture, Solidarity Economy, income generation and multiplication for domestic residences. Based on the technical standards on the Solid Waste Policy for the responsibility of consumption that will enable sites favorable to public composting.

Após a regulamentação do uso agrícola do lodo de esgoto no Brasil em 2006, houve maior restrição quanto aos limites de metais pesados e patógenos. Portanto, a maioria dos lodos gerados no Brasil necessita de pós-tratamento para uso agrícola. O processo de compostagem do lodo pode assegurar seu uso em solos. A cana-de-açúcar ocupa extensas áreas mecanizadas e é grande receptora de resíduos orgânicos. O objetivo desse trabalho foi verificar melhorias proporcionadas a um lodo de esgoto compostado com poda de árvore e confrontar o uso do lodo in natura e compostado na cana-de-açúcar. Foram montadas pilhas de compostagem de lodo de esgoto digerido anaerobicamente e poda de árvore triturada, com relação C/N inicial igual a 30/1, mantendo a compostagem com revolvimento mecânico por 120 dias. Monitorou-se a temperatura, a quantidade de patógenos e realizou a caracterização físico-química e química dos resíduos. Para verificar as taxas de decomposição dos resíduos em Nitossolo Háplico álico, argiloso, realizou-se ensaio de respirometria. No ensaio I, utilizaram-se duas doses de lodo (21,2 e 42,4 t ha-1) e três de composto (69,4; 138,9; 277,8 t ha-1). No ensaio II, utilizaram-se quatro doses de lodo (120; 240; 360; 480 t ha-1). Foi realizado um teste para obter as taxas de mineralização de nitrogênio dos resíduos. Em colunas de PVC foi adicionado o mesmo solo, três doses de lodo (3,6; 7,2; 14,4 t ha-1), e três de composto (7,2; 14,4; 28,8 t ha-1), periodicamente as colunas foram lixiviadas e realizadas as determinações de N-NO3- e N-NH4+ colorimetricamente. O experimento de campo foi conduzido com o mesmo solo, aplicando os resíduos uma vez sob sistema de cana crua de segundo corte, cultivar IAC-1099. Utilizaram-se três doses de lodo (46,2; 92,4; 184,8 t ha-1) e três de composto (52,5; 105; 210 t ha-1). Conduziram-se os tratamentos testemunha, e com fertilização mineral (120 kg ha-1 de N e 120 kg ha-1 de K2O). Nas parcelas tratadas com resíduos adicionaram-se 120 kg ha-1 de K2O. Avaliaram-se o efeito do uso dos resíduos na terceira e quarta soqueira, por meio da determinação da produtividade e das variáveis tecnológicas. Na quarta soqueira foram quantificados os teores de Cu, Zn, Cr, Ni, Cd e Pb no solo, folha e caldo. Os parâmetros físico-químicos e químicos do composto estiveram de acordo com a legislação agrícola. Houve eliminação dos ovos de helmintos viáveis e redução de coliformes totais. No teste de respirometria, a taxa de 30% estabelecida pela legislação foi atingida somente pela maior dose de lodo. No teste de mineralização as doses que apresentaram taxas iguais às estabelecidas pela legislação não atenderam a necessidade em N da cultura. As doses que atenderam a necessidade em N, por apresentar altas taxas de mineralização, foram menores que as doses agrícolas recomendadas. No campo, a maior dose de resíduos proporcionou menor perda de produtividade entre os ciclos. Os teores dos elementos estudados estiveram dentro dos padrões de qualidade de solo, assim como os teores dos elementos na folha. No caldo os teores estiveram na ordem de ppb. / In 2006, after the regulation of agricultural use of sewage sludge in Brazil, there was greater restriction as to limits for heavy metals and pathogens. Therefore, most of sewage sludge generated in Brazil requires pos-treatment for agricultural use. The sewage sludge composting ensures its use in soil. Sugarcane occupies large mechanized areas and it\'s great absorber of organic wastes. The aim of this study was to assess possible improvements in the characteristics of a sewage sludge composted with pruning and confront use of sewage sludge and sewage sludge compost in sugarcane. Two static piles with anaerobically digested sewage sludge and pruning tree were constructed with a C/N ratio initial equal to 30/1, leading composting for 120 days with mechanical mixing. During the process was monitored temperature, pathogens amount and were made chemical and physicochemical characterization. To check decomposition rates of wastes in a Hapludox haplic alic, clayey, the respirometry test was conducted. In test I, we used two doses of sludge (21.2 and 42.4 t ha-1) and three doses of compost (69.4, 138.9, 277.8 t ha-1). In test II we used four doses of sludge (120, 240, 360, 480 t ha-1). We conducted a mineralization test to check wastes mineralization rates. In PVC columns was added the same soil, three doses of sludge (3.6, 7.1, 14.3 t ha-1) and three doses of compost (7.2, 14.3, 28.7 t ha-1), periodically the columns were leached and determination of N-NO3- and N-NH4+ were made by method colorimetric. The field experiment was conducted on the same soil, applying wastes only time under straw of a no-burning system, at the beginning of third sugarcane ratoon. We used three doses of sludge (46.2, 92.4, 184.8 t ha-1) and three doses of compost (52.5, 105, 210 t ha-1). We carried out treatment control and treatment with mineral fertilization (120 kg N ha-1 and 120 kg ha-1 K2O). In plots with waste was added 120 kg ha-1 of K2O. We evaluated the effect of waste application in third e fourth ratoon by determination of productivity and technological analysis. In fourth ratoon, we evaluated the levels of Cu, Zn, Cr, Ni, Cd and Pb in soil, in sugarcane juice and leaf. The physicochemical and chemical parameters of compost were in agreement the agricultural legislation. There elimination of helminthes viable eggs and reduction of total coliforms. In respirometry test, only treatment with highest dose of sludge presented decomposition rate equal the rate established for the legislation, equal to 30%. In mineralization test, treatments that presented rates equal the legislation not provide the amount required of N for plant. And treatments that provide the amount required in N, by presenting high mineralization rates, were lower than agricultural dose. In field experiment, the highest doses of wastes resulted in less loss of productivity between crops cycles. The contents of elements studied were within the soil quality standards, as well as the contents these elements on sheet. In sugarcane juice this elements were presented in level of ppb.

O composto de lodo de esgoto, classificado como fertilizante orgânico Classe D (MAPA, 2009) é um material rico em nutrientes, especialmente nitrogênio (N) e fósforo (P), e possui elevado conteúdo de matéria orgânica. Contudo, ainda não há relatos na literatura brasileira sobre o uso do composto de lodo de esgoto na cultura da cana-de-açúcar. Assim como, faltam pesquisas para adequar as doses de adubos nitrogenado e fosfatado a serem aplicadas em área agrícola tratada com composto. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos de aplicação e reaplicação de doses de composto de lodo de esgoto e de adubos minerais nitrogenado e fosfatado sobre as propriedades químicas do solo e a produtividade, características tecnológicas e os teores de N e P na folha, caldo e colmo da cana-soca de segundo e terceiro corte. Na aplicação do composto, segunda soca, foram aplicadas quatro doses de composto de lodo de esgoto (0; 27; 54 e 82 t ha-1, base seca), quatro de N (0; 32,3; 64,7 e 98 kg ha-1) e duas de P2O5 (0 e 30 kg ha-1) e na reaplicação, terceira soca, foram aplicadas quatro doses decrescentes do composto (0; 7,8; 15,5 e 23,3 t ha-1, base seca), quatro de N (0; 44,6; 89 e 135 kg ha-1) e duas de P2O5, (0 e 54 kg ha-1) em delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial, com três repetições. Na aplicação do composto, segunda soca, cujo requerimento de N foi considerado como 98 kg ha-1, a produtividade de colmos (TCH) aumentou de 77 a 104 t ha-1 em função das doses do composto. A aplicação do composto pelo critério do nitrogênio promoveu valores de TCH, produtividade de açúcar (TAH), açúcares redutores (AR), açúcar total recuperável (ATR) e açúcares redutores totais (ART) semelhantes aos do tratamento com adubo mineral convencional. Na reaplicação do composto, terceira soca, cujo requerimento de N foi considerado como 135 kg ha-1, a TCH aumentou de 59 a 80 t ha-1 em função das doses do composto. Porém, a maior dose do composto, cuja taxa de mineralização do N foi considerado de 30%, deve ser complementada com 89 kg ha-1 de N mineral para produzir valores de TCH, TAH, AR e ATR semelhantes aos do tratamento com adubo mineral. As doses do composto de lodo de esgoto resultou em incrementos nos teores de N total, C-orgânico, P, pH, Ca, K, soma de bases e capacidade de troca catiônica do solo, em relação ao controle absoluto. Quanto aos teores de N e P nas soqueiras, de modo geral, não houve efeito dos tratamentos, exceto quanto ao teor de N na terceira soca que foi crescente em função das doses de N mineral. Conclui-se, com base no estudo de superfície de resposta, que: 1) a aplicação do composto de lodo de esgoto no cultivo da cana-soca, considerando taxa de mineralização do N de 10% e o requerimento agronômico de N, pode substituir de forma adequada a aplicação dos adubos minerais nitrogenado e fosfatado, e 2) o uso de dose de composto inferior a da dose estabelecida pelo critério do N deve ser proporcionalmente complementada com nitrogênio mineral, seja em condições da primeira e, ou, da segunda aplicação sucessiva / The sewage sludge compost classified as an organic fertilizer Class D (MAPA, 2009) is a material rich in nutrients, especially nitrogen (N) and phosphorus (P), and have high content of organic matter. However, there is a lack of research in the Brazilian literature about the use of the sewage sludge compost on the sugar cane crop. There is also a lack of research to adequate the nitrogen and phosphate fertilizer doses to be applied in agricultural fields treated with compost. The objective of this study was to evaluated effect of levels of sewage sludge compost and mineral sources of nitrogen and phosphorus on the soil chemical proprieties, productivity and technological characteristics and the content of N and P on leaves, juice and stalks of the second and third ratoon cane. On the first application of compost, second ratoon cane, were applied four doses of sewage sludge compost (0; 27; 54 and 81.7 t ha-1, dry base), four of N (0; 32.3; 64.7 and 98 kg ha-1) and two of P2O5 (0 and 30 kg ha-1) and in the reapplication of the compost, third ratoon, the compost was applied in decreased levels 0; 7,8; 15,5 e 23,3 t ha-1, dry base, four of N (0; 44,6; 89 and 135 kg ha-1) and four of P2O5, (0 and 54 kg ha-1) in randomized block design, in factorial design, with three replications. In the first application, second ratoon, which N requirement was considered as 98 kg ha-1, the stalk productivity (TSS) increased from 77 to 104 t ha-1 in function of sewage sludge compost rate. The sewage sludge compost application rate established by nitrogen criteria promoted values of promoted values of stalk productivity (TSS), sugar productivity (TSH), reducing sugars (RS), total recoverable sugars (TRS) and total reducing sugars (TRS) similar to the treatment with mineral fertilizer. In reapplication of compost, whose N request was considered 135 kg ha-1, the TSS increased from 59 to 80 t ha-1 in function of compost application rate and the highest mineralization rate was 30%, should be complemented with 89 kg ha-1 of mineral N to produce values of TSS, TSH, AR, Pol cane, Pol juice and similar to conventional mineral fertilizer. The sewage sludge compost application rate increased N total, organic carbon, P, pH, Ca, K, bases sum and cation exchange capacity soil contents in relation to the control treatment. As for the contents of N and P in the ratoon, in general, there was no effect on the treatments, except for the N content in the third ratoon that increased in function of N fertilizer. Concludes, based on the response surface study that: 1) the application of sewage sludge compost in cultivation of ratoon cane, whereas N mineralization rate of 10% and the agronomic application of N, can replace the adequately the application of nitrogen and phosphorus mineral fertilizer; 2) the use of lower dose of sewage sludge compost established by nitrogen criteria should be proportionally supplemented with mineral nitrogen, either in terms of first and second successive application

Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-05-25T19:46:14Z No. of bitstreams: 1 Caroline Lobato de Lima Souza.pdf: 5418008 bytes, checksum: c56f1f27af44cc4d855a18bd01809569 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-25T19:46:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caroline Lobato de Lima Souza.pdf: 5418008 bytes, checksum: c56f1f27af44cc4d855a18bd01809569 (MD5) Previous issue date: 2014-12-16 / CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / Ministério da Ciência e Tecnologia / A crescente produção de resíduos sólidos de origem doméstica, frente à escassez de áreas que possibilitem uma destinação final técnica e ambientalmente adequadas torna imprescindível a busca de alternativas de tratamento ou gerenciamento desses resíduos de forma a minimizar a parcela a ser destinada para os Aterros Sanitários. Sendo os resíduos de origem orgânica predominantes na composição dos Resíduos Sólidos Domésticos nas cidades brasileiras essa pesquisa visa empregar o processo de compostagem para estabilizar a parcela facilmente degradável dos resíduos rejeitados da Central de Triagem de resíduos sólidos domésticos de São Leopoldo, RS. Nesse estudo foram montadas seis pilhas de compostagem compostas por uma mistura de resíduos sólidos domésticos e resíduos de podas, sendo que em três pilhas os resíduos sólidos domésticos passaram por um processo de trituração prévia. Os controles externos de temperatura e umidade foram realizados via aeração mecanizada. Foram realizadas análises periódicas durante o processo de compostagem, e no composto final. A qualidade sanitária do composto foi avaliada pela eliminação de patógenos e pelo potencial de utilização deste através de testes de germinação. Também foi testada a potencialidade do uso do composto final puro e em proporções de misturas com resíduos de pó de mármore e rochas ornamentais como corretivo de acidez de solo. Os resultados obtidos demonstraram que ao final do processo a matéria orgânica mostrou-se com características físicas de estabilizada. As pilhas onde os resíduos sólidos domésticos não foram triturados apresentaram melhor desempenho em redução de volume, rentabilidade do processo e tempo de maturação do composto. Quimicamente, todas as pilhas geraram produtos em conformidade com a legislação aplicável, porém os resultados referentes a quantificação de coliformes termotolerantes ficaram acima do limite estabelecido. O potencial de uso dos fertilizantes como corretivos de acidez de solo é viável a partir da mistura destes com pelo menos 50% de resíduos oriundos do corte de mármore e de rochas ornamentais. Os testes de germinação confirmaram a boa maturação e a ausência da fitotoxicidade dos produtos avaliados. / The increasing production of solid domestic waste and shortage of areas where you can make a disposal in an environmentally and technically correct form necessitates the search for alternative treatment or management of such wastes so as to minimize the portion being destined for landfills. In Brazilian cities, the waste of organic origin are predominate in the composition of Domestic Solid Waste, thus, this research aims to employ the composting processes to stabilize the biodegradable portion of waste rejected in waste sorting central located on landfill of São Leopoldo city, RS. In this research were made six compost piles with mixtures of domestic waste and green waste. In three piles domestic waste was previously triturated. The external control of temperature and humidity were made by mechanical aeration. Analyzes were conducted during the composting process and final compost. The sanitary quality of the compost was evaluated by the elimination of pathogens and their potential use by germination testing. In addition was tested potential of using the final compost in a pure form and proportions of mixtures with marble powder and ornamental rocks as corrective of soil acidity. At the end of the process, the physical characteristics of organic matter show that she was stabilized. The piles where domestic waste is not triturated performed better in volume reduction, process profitability and compost maturation time. In the chemical assay, all piles generated products in accordance with applicable legislation, but the results for the quantification of fecal coliform were above the limit. The use of the compounds as a corrective of soil acidity is possible from the mixture with at least 50% of marble powder and ornamental rocks. Germination tests confirmed the good maturity and the absence of phytotoxicity of product reviews.

Após a regulamentação do uso agrícola do lodo de esgoto no Brasil em 2006, houve maior restrição quanto aos limites de metais pesados e patógenos. Portanto, a maioria dos lodos gerados no Brasil necessita de pós-tratamento para uso agrícola. O processo de compostagem do lodo pode assegurar seu uso em solos. A cana-de-açúcar ocupa extensas áreas mecanizadas e é grande receptora de resíduos orgânicos. O objetivo desse trabalho foi verificar melhorias proporcionadas a um lodo de esgoto compostado com poda de árvore e confrontar o uso do lodo in natura e compostado na cana-de-açúcar. Foram montadas pilhas de compostagem de lodo de esgoto digerido anaerobicamente e poda de árvore triturada, com relação C/N inicial igual a 30/1, mantendo a compostagem com revolvimento mecânico por 120 dias. Monitorou-se a temperatura, a quantidade de patógenos e realizou a caracterização físico-química e química dos resíduos. Para verificar as taxas de decomposição dos resíduos em Nitossolo Háplico álico, argiloso, realizou-se ensaio de respirometria. No ensaio I, utilizaram-se duas doses de lodo (21,2 e 42,4 t ha-1) e três de composto (69,4; 138,9; 277,8 t ha-1). No ensaio II, utilizaram-se quatro doses de lodo (120; 240; 360; 480 t ha-1). Foi realizado um teste para obter as taxas de mineralização de nitrogênio dos resíduos. Em colunas de PVC foi adicionado o mesmo solo, três doses de lodo (3,6; 7,2; 14,4 t ha-1), e três de composto (7,2; 14,4; 28,8 t ha-1), periodicamente as colunas foram lixiviadas e realizadas as determinações de N-NO3- e N-NH4+ colorimetricamente. O experimento de campo foi conduzido com o mesmo solo, aplicando os resíduos uma vez sob sistema de cana crua de segundo corte, cultivar IAC-1099. Utilizaram-se três doses de lodo (46,2; 92,4; 184,8 t ha-1) e três de composto (52,5; 105; 210 t ha-1). Conduziram-se os tratamentos testemunha, e com fertilização mineral (120 kg ha-1 de N e 120 kg ha-1 de K2O). Nas parcelas tratadas com resíduos adicionaram-se 120 kg ha-1 de K2O. Avaliaram-se o efeito do uso dos resíduos na terceira e quarta soqueira, por meio da determinação da produtividade e das variáveis tecnológicas. Na quarta soqueira foram quantificados os teores de Cu, Zn, Cr, Ni, Cd e Pb no solo, folha e caldo. Os parâmetros físico-químicos e químicos do composto estiveram de acordo com a legislação agrícola. Houve eliminação dos ovos de helmintos viáveis e redução de coliformes totais. No teste de respirometria, a taxa de 30% estabelecida pela legislação foi atingida somente pela maior dose de lodo. No teste de mineralização as doses que apresentaram taxas iguais às estabelecidas pela legislação não atenderam a necessidade em N da cultura. As doses que atenderam a necessidade em N, por apresentar altas taxas de mineralização, foram menores que as doses agrícolas recomendadas. No campo, a maior dose de resíduos proporcionou menor perda de produtividade entre os ciclos. Os teores dos elementos estudados estiveram dentro dos padrões de qualidade de solo, assim como os teores dos elementos na folha. No caldo os teores estiveram na ordem de ppb. / In 2006, after the regulation of agricultural use of sewage sludge in Brazil, there was greater restriction as to limits for heavy metals and pathogens. Therefore, most of sewage sludge generated in Brazil requires pos-treatment for agricultural use. The sewage sludge composting ensures its use in soil. Sugarcane occupies large mechanized areas and it\'s great absorber of organic wastes. The aim of this study was to assess possible improvements in the characteristics of a sewage sludge composted with pruning and confront use of sewage sludge and sewage sludge compost in sugarcane. Two static piles with anaerobically digested sewage sludge and pruning tree were constructed with a C/N ratio initial equal to 30/1, leading composting for 120 days with mechanical mixing. During the process was monitored temperature, pathogens amount and were made chemical and physicochemical characterization. To check decomposition rates of wastes in a Hapludox haplic alic, clayey, the respirometry test was conducted. In test I, we used two doses of sludge (21.2 and 42.4 t ha-1) and three doses of compost (69.4, 138.9, 277.8 t ha-1). In test II we used four doses of sludge (120, 240, 360, 480 t ha-1). We conducted a mineralization test to check wastes mineralization rates. In PVC columns was added the same soil, three doses of sludge (3.6, 7.1, 14.3 t ha-1) and three doses of compost (7.2, 14.3, 28.7 t ha-1), periodically the columns were leached and determination of N-NO3- and N-NH4+ were made by method colorimetric. The field experiment was conducted on the same soil, applying wastes only time under straw of a no-burning system, at the beginning of third sugarcane ratoon. We used three doses of sludge (46.2, 92.4, 184.8 t ha-1) and three doses of compost (52.5, 105, 210 t ha-1). We carried out treatment control and treatment with mineral fertilization (120 kg N ha-1 and 120 kg ha-1 K2O). In plots with waste was added 120 kg ha-1 of K2O. We evaluated the effect of waste application in third e fourth ratoon by determination of productivity and technological analysis. In fourth ratoon, we evaluated the levels of Cu, Zn, Cr, Ni, Cd and Pb in soil, in sugarcane juice and leaf. The physicochemical and chemical parameters of compost were in agreement the agricultural legislation. There elimination of helminthes viable eggs and reduction of total coliforms. In respirometry test, only treatment with highest dose of sludge presented decomposition rate equal the rate established for the legislation, equal to 30%. In mineralization test, treatments that presented rates equal the legislation not provide the amount required of N for plant. And treatments that provide the amount required in N, by presenting high mineralization rates, were lower than agricultural dose. In field experiment, the highest doses of wastes resulted in less loss of productivity between crops cycles. The contents of elements studied were within the soil quality standards, as well as the contents these elements on sheet. In sugarcane juice this elements were presented in level of ppb.

O composto de lodo de esgoto, classificado como fertilizante orgânico Classe D (MAPA, 2009) é um material rico em nutrientes, especialmente nitrogênio (N) e fósforo (P), e possui elevado conteúdo de matéria orgânica. Contudo, ainda não há relatos na literatura brasileira sobre o uso do composto de lodo de esgoto na cultura da cana-de-açúcar. Assim como, faltam pesquisas para adequar as doses de adubos nitrogenado e fosfatado a serem aplicadas em área agrícola tratada com composto. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos de aplicação e reaplicação de doses de composto de lodo de esgoto e de adubos minerais nitrogenado e fosfatado sobre as propriedades químicas do solo e a produtividade, características tecnológicas e os teores de N e P na folha, caldo e colmo da cana-soca de segundo e terceiro corte. Na aplicação do composto, segunda soca, foram aplicadas quatro doses de composto de lodo de esgoto (0; 27; 54 e 82 t ha-1, base seca), quatro de N (0; 32,3; 64,7 e 98 kg ha-1) e duas de P2O5 (0 e 30 kg ha-1) e na reaplicação, terceira soca, foram aplicadas quatro doses decrescentes do composto (0; 7,8; 15,5 e 23,3 t ha-1, base seca), quatro de N (0; 44,6; 89 e 135 kg ha-1) e duas de P2O5, (0 e 54 kg ha-1) em delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial, com três repetições. Na aplicação do composto, segunda soca, cujo requerimento de N foi considerado como 98 kg ha-1, a produtividade de colmos (TCH) aumentou de 77 a 104 t ha-1 em função das doses do composto. A aplicação do composto pelo critério do nitrogênio promoveu valores de TCH, produtividade de açúcar (TAH), açúcares redutores (AR), açúcar total recuperável (ATR) e açúcares redutores totais (ART) semelhantes aos do tratamento com adubo mineral convencional. Na reaplicação do composto, terceira soca, cujo requerimento de N foi considerado como 135 kg ha-1, a TCH aumentou de 59 a 80 t ha-1 em função das doses do composto. Porém, a maior dose do composto, cuja taxa de mineralização do N foi considerado de 30%, deve ser complementada com 89 kg ha-1 de N mineral para produzir valores de TCH, TAH, AR e ATR semelhantes aos do tratamento com adubo mineral. As doses do composto de lodo de esgoto resultou em incrementos nos teores de N total, C-orgânico, P, pH, Ca, K, soma de bases e capacidade de troca catiônica do solo, em relação ao controle absoluto. Quanto aos teores de N e P nas soqueiras, de modo geral, não houve efeito dos tratamentos, exceto quanto ao teor de N na terceira soca que foi crescente em função das doses de N mineral. Conclui-se, com base no estudo de superfície de resposta, que: 1) a aplicação do composto de lodo de esgoto no cultivo da cana-soca, considerando taxa de mineralização do N de 10% e o requerimento agronômico de N, pode substituir de forma adequada a aplicação dos adubos minerais nitrogenado e fosfatado, e 2) o uso de dose de composto inferior a da dose estabelecida pelo critério do N deve ser proporcionalmente complementada com nitrogênio mineral, seja em condições da primeira e, ou, da segunda aplicação sucessiva / The sewage sludge compost classified as an organic fertilizer Class D (MAPA, 2009) is a material rich in nutrients, especially nitrogen (N) and phosphorus (P), and have high content of organic matter. However, there is a lack of research in the Brazilian literature about the use of the sewage sludge compost on the sugar cane crop. There is also a lack of research to adequate the nitrogen and phosphate fertilizer doses to be applied in agricultural fields treated with compost. The objective of this study was to evaluated effect of levels of sewage sludge compost and mineral sources of nitrogen and phosphorus on the soil chemical proprieties, productivity and technological characteristics and the content of N and P on leaves, juice and stalks of the second and third ratoon cane. On the first application of compost, second ratoon cane, were applied four doses of sewage sludge compost (0; 27; 54 and 81.7 t ha-1, dry base), four of N (0; 32.3; 64.7 and 98 kg ha-1) and two of P2O5 (0 and 30 kg ha-1) and in the reapplication of the compost, third ratoon, the compost was applied in decreased levels 0; 7,8; 15,5 e 23,3 t ha-1, dry base, four of N (0; 44,6; 89 and 135 kg ha-1) and four of P2O5, (0 and 54 kg ha-1) in randomized block design, in factorial design, with three replications. In the first application, second ratoon, which N requirement was considered as 98 kg ha-1, the stalk productivity (TSS) increased from 77 to 104 t ha-1 in function of sewage sludge compost rate. The sewage sludge compost application rate established by nitrogen criteria promoted values of promoted values of stalk productivity (TSS), sugar productivity (TSH), reducing sugars (RS), total recoverable sugars (TRS) and total reducing sugars (TRS) similar to the treatment with mineral fertilizer. In reapplication of compost, whose N request was considered 135 kg ha-1, the TSS increased from 59 to 80 t ha-1 in function of compost application rate and the highest mineralization rate was 30%, should be complemented with 89 kg ha-1 of mineral N to produce values of TSS, TSH, AR, Pol cane, Pol juice and similar to conventional mineral fertilizer. The sewage sludge compost application rate increased N total, organic carbon, P, pH, Ca, K, bases sum and cation exchange capacity soil contents in relation to the control treatment. As for the contents of N and P in the ratoon, in general, there was no effect on the treatments, except for the N content in the third ratoon that increased in function of N fertilizer. Concludes, based on the response surface study that: 1) the application of sewage sludge compost in cultivation of ratoon cane, whereas N mineralization rate of 10% and the agronomic application of N, can replace the adequately the application of nitrogen and phosphorus mineral fertilizer; 2) the use of lower dose of sewage sludge compost established by nitrogen criteria should be proportionally supplemented with mineral nitrogen, either in terms of first and second successive application

Made available in DSpace on 2016-08-19T17:47:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcelo_ Henrique_ Bandeira_ Costa_ de_ Alencar.pdf: 9730606 bytes, checksum: 08f48b7874fcf1a4b975e90d99c5f801 (MD5) Previous issue date: 2009-08-19 / In Brazil, the absence or deficiency of sanitation is a major cause of environmental degradation and proliferation of diseases accounting for an index is not as significant number of hospitalizations resulting in the increased spending públicos.A search for alternative technologies for waste treatment is a necessity for the country's development, which will be supplied when it is known to use effectively and with social equity, natural resources available. In this sense, the technology of dry toilet, a sanitary system for treatment of human waste using dry organic matter in the discharge instead of water, shows itself as a viable alternative considering its low cost and significant history of successful experiences in Brazil. This work has promoted the construction of a prototype single-chamber dry toilet bicompartimental composed of plates of the Community of plastocimento Die in rural São Luís / MA. Throughout the project implementation were held demonstrations, seminars and workshops that resulted in increasing the knowledge of the functioning of the bathroom dry from 2% to 90% within the group studied. After the workshops held in the Community; the perception by the population studied that the adoption of the bathroom would result in improving the health of the community increased from 20% to 60%. In the course of the project it was felt that the experience was successful and that the technique of dry toilet in the form of precast is feasible and may facilitate the replication of the experience in other rural communities in the state of Maranhao. / No Brasil a ausência ou deficiência de saneamento é uma das principais causas de degradação do meio ambiente e de proliferação de doenças sendo responsável por um índice não tão significativo de internações hospitalares implicando no aumento dos gastos públicos.A busca por tecnologias alternativas para tratamento de dejetos é uma necessidade para o desenvolvimento do país, que só será suprida quando se souber utilizar de forma eficaz e com equidade social, os recursos naturais disponíveis. Nesse sentido, a tecnologia do banheiro seco, um sistema sanitário de tratamento dos dejetos humanos que utiliza matéria orgânica seca na descarga ao invés de água, mostra-se como uma alternativa viável considerando seu baixo custo e o significativo histórico de experiências bem sucedidas no Brasil.Neste trabalho promoveu-se a construção de um protótipo de banheiro seco de câmara única bicompartimentada constituído de placas de plastocimento na Comunidade de Coquilho na zona rural de São Luís/MA. Ao longo da implantação do projeto realizaram-se mobilizações, seminários e oficinas que resultaram no incremento do conhecimento do funcionamento do banheiro seco de 2% para 90% dentro do grupo pesquisado. Após as oficinas realizadas na comunidae, a percepção por parte da população pesquisada que a adoção do referido banheiro resultaria na melhoria da saúde da comunidade aumentou de 20% para 60%. Com o decorrer do projeto percebeu-se que a experiência foi exitosa e que a técnica do banheiro seco, na forma de pré-moldado é viável e pode facilitar a replicação da experiência em outras comunidades rurais do Estado do Maranhão.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-05-05T18:01:27Z No. of bitstreams: 1 2013 - Silvio da Silva Santos.pdf: 1585710 bytes, checksum: 55512544fcf22f1d09c9080258d4c607 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-05T18:01:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013 - Silvio da Silva Santos.pdf: 1585710 bytes, checksum: 55512544fcf22f1d09c9080258d4c607 (MD5) Previous issue date: 2013-04-30 / CAPES / There is a growing demand for organic fertilizers in Brazil, mainly for growing vegetables. Composting is a technique that can be used as an alternative to increase the availability and quality of organic fertilizers. During the composting process, there is emission gases such as carbon dioxide (CO2), nitrous oxide (N2O) and methane (CH4), which contribute to the greenhouse effect in the planet, also of ammonia (NH3), which reduces the efficiency of the composting process. Emissions of N2O and NH3 to the atmosphere has been attributed in part to the decomposition of organic matter from crop residues that are used in soil management systems. Thus, Chapter I aimed to characterize mixtures of elephant grass (Pennisetum purpureum) with different materials in order to produce an organic fertilizer rich in nutrients and can be used in the cultivation of sugar beets. The treatments were: (i) elephant grass + cattle manure;(ii) elephant grass + gliricidia; and (iii) elephant grass + castor cake. The evaluations were performed for 120 days. In this study, the compound formulated with a mixture of elephant grass and gliricidia resulted in higher concentrations of N, which shows the high potential of the material to be used as organic fertilizer for crops with high nutritional requirements. The N losses by volatilization were not relevant in the composting process. In the Chapter II it was evaluated the emissions of N2O and NH3 in the compost and other organic N sources used in the production of beet and lettuce. The treatments consisted of: (i) organic compound, prepared from the mixture of elephant grass with gliricidia (Gliricidia sepium) + fertilization coverage with castor bean; (ii) green manure dwarf mucuna (Mucuna deeringiana) + fertilization coverage with castor bean; (iii) cattle manure + fertilizer topdressing with chicken manure tanned; (iv) urea in planting and coverage; and (v) the control treatment (without nitrogen). Considering these results, the N2O emissions from the soil ranged from 7.37 and 2699.62 ?g N2O-N-1. The volatilization losses of ammonia ranged from 9.5 to 30% of the N applied. The application of cattle manure + chicken manure management proved to be environmentally more suitable for growing vegetables, since it resulted in lowest flow of nitrous oxide from the soil and ammonia volatilization. Moreover, urea is the N source that causes most losses by volatilization of ammonia, with zero residual effect for the next crop, in this case for the production of lettuce. The highest emissions were observed after rainfall, regardless of treatment, highlighting the importance of presence of water in the environment for the emissions of N2O to occur. / ? crescente a demanda por adubos org?nicos no Brasil, principalmente para o cultivo de hortali?as. A compostagem ? uma t?cnica que pode ser utilizada como alternativa para aumentar a disponibilidade e a qualidade dos fertilizantes org?nicos. Durante o processo de compostagem, h? emiss?o de gases, como g?s carb?nico (CO2), ?xido nitroso (N2O) e metano (CH4), que contribuem para o efeito estufa no planeta, al?m de am?nia (NH3), que reduz a efici?ncia do processo de compostagem. As emiss?es de N2O e NH3 para atmosfera tem sido atribu?das, em parte, ? decomposi??o da mat?ria org?nica proveniente dos res?duos vegetais que s?o empregados nos sistemas de manejo do solo. Dessa maneira, o Cap?tulo I teve como objetivo caracterizar misturas de capim-elefante (Pennisetum purpureum) com diferentes mat?rias-primas, visando produzir um adubo org?nico rico em nutrientes e capaz de ser usado no cultivo de hortali?as. Os tratamentos foram os seguintes: (i) capim-elefante + esterco bovino curtido; (ii) capim-elefante + gliricidia (Gliricidia sepium); e (iii) capim-elefante + torta de mamona. As avalia??es foram realizadas durante 120 dias. Neste estudo, o composto formulado com a mistura de capim-elefante e gliricidia resultou em maior teor de N, o que mostra o elevado potencial do material para ser usado como adubo org?nico em culturas com elevada exig?ncia nutricional. As perdas de N por volatiliza??o de am?nia n?o foram relevantes at? 34 dias de compostagem. O Cap?tulo II teve como objetivo avaliar as emiss?es de N2O e NH3 em composto org?nico e outras fontes de N usadas na produ??o de hortali?as. Os tratamentos consistiram da aplica??o de: (i) composto org?nico, preparado da mistura de capim elefante com gliricidia (Gliricidia sepium) + fertiliza??o em cobertura com torta de mamona; (ii) aduba??o verde com mucuna an? (Mucuna deeringiana) + fertiliza??o em cobertura com torta de mamona; (iii) esterco bovino curtido + fertiliza??o em cobertura com esterco de ave curtido; (iv) ureia em plantio e cobertura; e (v) tratamento controle (sem aplica??o de N). Considerando os resultados obtidos neste estudo, as emiss?es de N2O do solo variaram de 7,37 e 2699,62 ?g N-N2O m2h-1. As perdas por volatiliza??o de am?nia variaram de 9,5 e 30% do N aplicado. A aplica??o de esterco bovino curtido + esterco de ave curtido mostra ser um manejo ambientalmente mais adequado para o cultivo de hortali?as, por resultar em menores fluxos de ?xido nitroso do solo e volatiliza??o de am?nia. Por outro lado, a ureia ? a fonte de N que provoca as maiores perdas de N por volatiliza??o de am?nia com efeito residual nulo para a cultura seguinte, neste caso para produ??o de alface. As maiores emiss?es foram observadas ap?s precipita??es, independente do tratamento, destacando a necessidade da presen?a de ?gua no ambiente para que ocorram as emiss?es de N2O.