Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adriana da Silva Tronco Johann.pdf: 2053176 bytes, checksum: a7bdf6a68a36a2f19131b7068a828fb3 (MD5) Previous issue date: 2010-02-18 / Fundação Araucária / As a result of growing demand for dairy cattle products, the activity of dairy cattle has been undergoing a series of technological changes. However, along with increased milk production has increased the generation of solid, liquids and gases residues, causing that the intensive production of dairy cattle is pointed as a major source of environmental pollution. In this context, the work aimed to develop na alternative technology for the treatment of liquid residue from the cleaning of the stables of dairy cattle. Therefore, the methodology included a study to identify steps, variables and relevant parameters of the process of milk production; a diagnostic (economic, environmental and social) around the activity of dairy cattle in Paraná state; the identification of the potential for water consumption and generation of liquid residue; the development, construction and operation of a prototype, based on the processes of sedimentation, flotation and disinfection the liquid clarified by solar radiation and evaluating the effectiveness of the technology based on the analysis of agreement with environmental legislation. The results showed satisfactory reduction in the concentrations of the analyzed parameters, especially for BOD, COD and Total Nitrogen. In the case of the disinfection system with solar radiation the best results were obtained after 24 hours of sun exposure. Thus the alternative methodology and technology for the treatment of effluent from the cleaning of the stables of dairy cattle was efficient. / Como conseqüência da crescente demanda de produtos lácteos, a atividade de bovinocultura leiteira vem passando por uma série de transformações tecnológicas. Porém, junto com o aumento da produção de leite vem o aumento da geração de resíduos sólidos, líquidos e gasosos, fazendo com que a produção intensiva de bovinocultura leiteira seja apontada como uma das maiores fontes de poluição ambiental. Nesse contexto, o trabalho objetivou o desenvolvimento de tecnologia alternativa para o tratamento de resíduo líquido proveniente da limpeza dos currais de gado leiteiro. Para tanto, a metodologia contemplou um estudo para identificação de etapas, variáveis e parâmetros relevantes do processo de produção de leite; um diagnóstico (econômico, ambiental e social) em torno da atividade de bovinocultura leiteira paranaense; a identificação do potencial de consumo de água e de geração de resíduos líquidos; o desenvolvimento, construção e operação de um protótipo, tendo como base os processos de decantação, flotação e desi nfecção do líquido clarificado por radiação solar e a avaliação da eficiência da tecnologia com base na análise de concordância com a legislação ambiental. Os resultados obtidos demonstraram reduções satisfatórias nas concentrações dos parâmetros analisados, principalmente, para DBO, DQO e Nitrogênio Total. No caso do sistema de desinfecção com radiação solar os melhores resultados foram obtidos após 24 horas de exposição ao sol. Desta forma a metodologia e tecnologia alternativa para o tratamento de efluente proveniente da limpeza dos currais de gado leiteiro mostrou-se eficiente.

The swine and cattle activities are of great economic and social importance in Brazil in the southern region, but generate of large volumes of waste, that when applied to the soil can be mineralized and part of the nutrients released can be absorbed by plants or transferred by runoff or percolation. The aimed of this study was to evaluate the rate of mineralization, availability and transferences of nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) for the solution runoff and percolation in the profile in a Sandy Typic Hapludalf under application of nutrient sources. Two experiments were carried out at the Federal University of Santa Maria (UFSM), in Santa Maria (RS). For the experiment 1, soil samples of a Sandy Typic Hapludalf were collected in October 2010, prepared and carried the following treatments: soil, soil + pig slurry, soil + deep-litter; soil + cattle slurry and soil + mineral fertilizer. These soils were incubated during 0, 20, 35, 58, 73 and 123 days and then, samples were collected and submitted to analysis of mineral-N (N-NH4 + e N-NO3 -), P extracted by exchanged anion resin and K by exchanged cation resin. The experiment 2 was installed in 2004, at the experimental area of the Department of Soils of UFSM. The treatments were: control, pig slurry, deeplitter, cattle slurry and mineral fertilizer. Each source of manure has been applied to provide the N demand of corn (Zea mays L.) and oat (Avena strigosa Schreb.). From May 2010 to February 2011, samples of runoff and percolated in the profile solution were collected; the volume was measured and the content mineral- N (N-NH4 + e N-NO3 -), P e K in the solution was analyzed. The highest rate of N mineralization occurred in soil under the application of pig slurry and increased availability of P and K was observed with the application of litter of pigs. The greatest transfer of N, P and K occurred in the soil under the application of deeplitter / A suinocultura e a bovinocultura são atividades de grande importância econômica e social na região sul do Brasil, mas geram grande volume de dejetos, que quando aplicados ao solo podem ser mineralizados e parte dos nutrientes liberados podem ser absorvidos pelas plantas ou transferidos por escoamento superficial ou percolação. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a taxa de mineralização, a disponibilidade e a transferência de nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K) pela solução escoada na superfície do solo e percolada no perfil do solo, em um Argissolo Vermelho submetido à aplicação de fontes minerais e orgânicas de nutrientes. Foram conduzidos dois experimentos na Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), em Santa Maria (RS). No experimento 1, para avaliação da disponibilidade de nutrientes no solo, amostras de um Argissolo Vermelho foram coletadas em outubro de 2010, preparadas e aplicados os seguintes tratamentos: solo; solo + dejetos líquidos de suínos; solo + cama sobreposta de suínos; solo + dejetos líquidos de bovinos e solo + adubação mineral. As amostras foram incubadas por 0, 20, 35, 58, 73 e 123 dias, coletadas e submetidas à análise de N-mineral (N-NH4 + e N-NO3 -), de P extraído pela Resina Trocadora de Ânions (RTA) e de K pela Resina Trocadora de Cátions (RTC). No experimento 2, para a avaliação das transferências de nutrientes foi instalado em 2004 na área experimental do Departamento de Solos da UFSM os tratamentos: testemunha, dejetos líquidos de suínos, cama sobreposta de suínos, dejetos líquidos de bovinos e adubação mineral. Cada fonte de nutriente foi aplicada para fornecer a demanda de N do milho e da aveia preta. Entre os meses de maio de 2010 a fevereiro de 2011 foram coletadas amostras da solução escoada na superfície do solo e percolada no perfil e, em seguida foi quantificado o volume e, logo depois foi analisado os teores de N mineral (N-NH4 + e N-NO3 -), P e K na solução. A maior taxa de mineralização de N aconteceu no solo submetido à aplicação de dejetos líquidos de suínos e a maior disponibilidade de P e K foi observada com a aplicação de cama sobreposta de suínos. As maiores transferências de N, P e K ocorreram no solo submetido à aplicação de cama sobreposta de suínos.

Emission of greenhouse effect gases due to the agricultural use of the dejections of animals as fertilizers, as well as the mineralization of the carbon of those materials in the soil healthy aspects are still relatively a little studied in Brazil. This work was accomplished to evaluate: 1) the annual emission of nitrous oxide with the use, in the corn, of mineral and organic manuring (pig and cattle slurry and pig deep-bedding); 2) the mineralization of the carbon of pig slurry and of the corn straw, with and without incorporation to the soil. For that two experiments were driven in field conditions, in the period of October of 2007 to September of 2008, in the experimental area of the Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) in typic Hapludalf soil. In the first, it was evaluated the emission of N2O periodically for 342 days in the following treatments: T1: without dejections (control); T2: pig slurry in single application; T3: pig deep-bedding; T4: pig deep-bedding + urea; T5: cattle slurry; T6: pig slurry in parceled out application; T7: without slurry and with mineral fertilizer (NPK) recommended to the corn. Approximately 2/3 of the annual emission of N2O happened during the first 15 days after the application of the organic materials, and all of them provoked increase in the emission of N2O in relation to the control treatment, without use of fertilizers and also in relation to the treatment with the use of N-urea. With the parceled out application of the pig slurry the emission of N2O was inferior to the single application. At the end of approximately one year the factor of emission of N2O in the treatments with application of organic residues varied of 2.1% of applied N with the cattle slurry to 3.4% of applied N with the pig slurry. In the second experiment the effect of the addition of pig slurry was evaluated on the decomposition of corn straw, with and without incorporation to the soil. For such, the continuous C-CO2 emission was quantified for a period of 158 days in the following treatments: T1: soil without mobilization, T2: mobilized soil, T3: pig slurry in soil surface, T4: pig slurry incorporated, T5: corn straw in surface, T6: incorporate straw, T7: straw + pig slurry in surface and T8: straw + incorporate pig slurry. The incorporation of the corn straw to the soil favored the C mineralization of the straw while in the pig slurry his maintenance in the soil surface favored the C mineralization. The application of pig slurry increased the mineralization straw C in surface in 12% (320 kg ha-1 of added C) and of the incorporate straw in 1.3% (34 kg ha-1 of added C). / A emissão de gases de efeito estufa decorrente do uso agrícola dos dejetos de animais como fertilizantes, bem como a mineralização do carbono desses materiais no solo são aspectos ainda relativamente pouco estudados no Brasil. Este trabalho foi realizado para avaliar: 1) a emissão anual de óxido nitroso com o uso, no milho, de adubação mineral e orgânica (dejetos líquidos de suínos e de bovinos e cama sobreposta de suínos); 2) a mineralização do carbono dos dejetos líquidos de suínos e da palha de milho, com e sem incorporação ao solo. Para isso foram conduzidos dois experimentos em condições de campo, no período de outubro de 2007 a setembro de 2008, na área experimental do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) em um Argissolo Vermelho distrófico arênico. No primeiro, avaliou-se periodicamente a emissão de N2O durante 342 dias nos seguintes tratamentos: T1: sem dejetos (testemunha); T2: dejetos líquidos de suínos em aplicação única; T3: cama sobreposta de suínos; T4: cama sobreposta + uréia; T5: dejetos líquidos de bovinos; T6: dejetos líquidos de suínos em aplicação parcelada; T7: sem dejetos e com adubação mineral (NPK) recomendada ao milho. Aproximadamente 2/3 da emissão anual de N2O ocorreu durante os primeiros 15 dias após a aplicação dos materiais orgânicos, sendo que todos eles provocaram aumento na emissão de N2O em relação ao tratamento testemunha, sem uso de fertilizantes e também em relação ao tratamento com o uso de N-uréia. Com a aplicação parcelada dos dejetos de suínos a emissão de N2O foi inferior à aplicação dos dejetos em dose única. Ao final de aproximadamente um ano o fator de emissão de N2O nos tratamentos com aplicação de resíduos orgânicos variou de 2,1 % do N aplicado com os dejetos líquidos de bovinos a 3,4 % do N aplicado com os dejetos líquidos de suínos. No segundo experimento foi avaliado o efeito da adição de dejetos sobre a decomposição de palha de milho, com e sem incorporação ao solo. Para tal, foi quantificada a emissão contínua de C-CO2 por um período de 158 dias nos seguintes tratamentos: T1: solo sem mobilização, T2: solo mobilizado, T3: dejetos líquidos de suínos em superfície, T4: dejetos incorporados, T5: palha de milho em superfície, T6: palha incorporada, T7: palha + dejetos em superfície e T8: palha + dejetos incorporados. A incorporação da palha de milho ao solo favoreceu a mineralização do C da palha enquanto nos dejetos de suínos a sua manutenção na superfície do solo favoreceu a mineralização do C. A aplicação de dejetos líquidos de suínos aumentou a mineralização do C da palha em superfície em 12% (320 kg ha-1 do C adicionado) e da palha incorporada em 1,3% (34 kg ha-1 do C adicionado).

O Brasil ocupa a quarta posição entre os maiores produtores mundiais de carne suína. Destaque nacional deve ser dado ao estado de Santa Catarina, que detém 25% da produção do Brasil. Em Santa Catarina, a intensificação da produção em pequena área territorial gera um grande aporte anual de dejetos de suínos por unidade de área agrícola. Isso se deve ao fato de que a alternativa mais utilizada para descarte desses resíduos é a sua aplicação como fertilizante agrícola, prática que tem gerado um dos maiores problemas de poluição ambiental, especialmente na região Oeste Catarinense. Poucos trabalhos com intuito de avaliar a toxicidade desse material aos organismos edáficos e sua interação com diferentes classes texturais de solos podem ser encontrados. Para avaliação desta toxicidade, uma ferramenta utilizada internacionalmente, e cada vez mais frequentemente no Brasil, é a ecotoxicologia terrestre. Esta técnica é utilizada para avaliar efeitos de substâncias que, quando adicionadas aos solos, causam impactos em organismos, mensurando as respostas de alterações na taxa de letalidade, reprodução, desenvolvimento e comportamento de organismos edáficos padronizados. Desta maneira, este estudo objetivou avaliar por meio de testes ecotoxicológicos os efeitos de doses crescentes de dejeto de suínos (D0: 0 m3 ha-1; D1: 25 m3 ha-1; D2: 50 m3 ha-1; D3: 75 m3 ha-1 e 100 m3 ha-1), em diferentes tipos de solo (Argissolo Vermelho Eutrófico S2; Latossolo Vermelho Distrófico S3 e Neossolo Quartzarênico S4 e Solo Artificial Tropical S1) na sobrevivência, reprodução e comportamento de minhocas (Eisenia andrei) e colêmbolos (Folsomia candida), através de metodologias padronizadas internacionalmente. Os resultados das avaliações com Eisenia andrei mostraram que no solo com menor teor de argila a toxicidade do dejeto causou letalidade de 100% dos indivíduos nas duas maiores doses testadas. Para os testes de toxicidade crônica, avaliando o potencial reprodutivo, as doses testadas em Neossolo Quartzarênico tiveram efeitos negativos em Eisenia andrei, mas nos outros solos não ocorreu efeito perceptível. Os resultados obtidos para testes com Folsomia candida mostraram toxicidade em todas as doses testadas, causando letalidade significativa dos indivíduos na menor dose de dejeto aplicada e, baseado nessa resposta, doses menores foram usadas para avaliar efeito crônico e no comportamento (0 m3 ha-1, 10 m3 ha-1, 15 m3 ha-1, 20 m3 ha-1 e 25 m3 ha-1). Os efeitos das doses usadas para o teste de reprodução foram significativamente diferentes dos observados no controle causando redução no número de juvenis gerados em todos os solos testados. As doses D3 e D4 no S2, assim como todas as doses no S3 causaram significativa fuga de colêmbolos para o solo não contaminado. Os resultados obtidos revelam a importância da utilização de solos naturais de diferentes texturas e diferentes organismos na avaliação de toxicidade de dejetos de suínos e também mostram que nesse caso os resultados dos testes com solo artificial tropical não podem ser extrapolados para solos naturais. / Brazil occupies the fourth place worldwide among the largest swine producers. National highlight should be given to Santa Catarina State, which stands for 25% of this production. In this state, the intensification of the production in a small area leads to a yearly huge supply of swine manure per unit of agricultural area. This is due to the fact that the most used methods to dispose swine manure is its application as a fertilizer on soils, which has been causing one of the largest environmental pollution problems, especially in the Western region of Santa Catarina State. Very few studies are available aiming to evaluate swine manure toxicity on edaphic organisms and its interaction with different textural classes of soil. To evaluate this toxicity ecotoxicology has been used around the world, and increasingly in Brazil. This technique is used to assess the effects of substances that, when applied on soil, cause impacts on the organisms, measuring their responses with regard to mortality rates, reproduction, development and behavior of soil organisms. Thus, this study aimed to evaluate, by means of ecotoxicological tests the effects of increasing swine manure doses (D0: 0 m3 ha-1; D1: 25 m3 ha-1; D2: 50 m3 ha-1; D3: 75 m3 ha-1 e 100 m3 ha-1) in different types of soil (Ultisols - S2; Oxisol S3 and Entisols S4) and in an Tropical Artificial Soil S1, on the survival, reproduction and behavior of earthworms (Eisenia andrei) and springtails (Folsomia candida), using standard international methodologies. The results of Eisenia andrei evaluations showed that, in sandy soils, swine manure toxicity caused 100% mortality of the organisms at the two largest doses tested. For chronic toxicity tests, evaluating the reproductive potential, there were negative effects of tested doses on Eisenia andrei in Entisols, but for the other soils there was no perceptible effect. The results of Folsomia candida tests showed toxicity for all the tested doses, causing significant mortality of the organisms even at the smallest dose applied. Therefore, smaller doses were used to evaluate chronic and behavioral effects (0 m3 ha-1, 10 m3 ha-1, 15 m3 ha-1, 20 m3 ha-1 e 25 m3 ha-1). The effects of applied doses for the reproduction test were highly different from those observed in the control treatment, always causing reduction in the number of produced juveniles for all types of soil tested. The D3 and D4 doses for S2, as well as, all the doses for S3, showed significant avoidance of springtails towards the uncontaminated soil. These data show the importance of the usage of natural soils with different textural classes and also different organisms in the evaluation of swine manure toxicity. Also, they show that the results for artificial tropical soils cannot be extrapolated to natural soils.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:44:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANTONIO JORGE DE OLIVEIRA.pdf: 2239864 bytes, checksum: 95550859afcb423964870f9b38fba90e (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / The present work had at finality to develop an economic viability study of the use of biogas extracted from pig farming wastes, as a source of renewable energy. The specific objectives aimed to scale a generator group able of supplying, by anaerobic digestion, all the production of methane gas generated by biodigesters, currently installed in pig farming and turn it into electricity. The work was based on data collected in Ponta Verde s Pig Farming, located on the TETEI s farm, in the municipality of Goianápolis Goiás. The research was characterized as qualitative as it is mitigation of environmental damage, although supported by costs data. The data collection was established by direct observation and interviews with technicians and veterinarians of pig farming. It was done a quantitative research of animals in their various stages of maturation, calculating waste produced and the amount of gas generated by him. Also the costs of investments able to use all the biogas generated and the economic and financial evaluation of the project. The cost comparison between the use of new energy with conventional, shows that the new energy, will allow the swine producer a substantial economic gain, causing the pig farming is not susceptible to the vagaries of external energy, creating a better safety and guarantee in production. / O presente trabalho teve por finalidade desenvolver um estudo da viabilidade econômica do uso do biogás extraído dos dejetos da suinocultura como fonte de energia elétrica renovável. Os objetivos específicos visaram dimensionar um grupo gerador capaz de suprir, através da digestão anaeróbia, toda a produção do gás metano gerado pelos biodigestores, instalados na suinocultura e transformá-lo em energia elétrica. O trabalho teve como base dados coletados na Suinocultura Ponta Verde, localizada na fazenda TETEI, município de Goianápolis Goiás. A pesquisa foi caracterizada como qualitativa por tratar-se de mitigação de danos ambientais, embora apoiada em dados de custos. A coleta de dados foi estabelecida por observação direta no local e entrevistas com técnicos e veterinários da suinocultura. Foi realizado o levantamento do quantitativo de animais em suas diversas fases de maturação, do cálculo de dejetos produzidos e da quantidade de gás gerado por ele, além dos custos com investimentos capazes de utilizar todo o biogás gerado e a avaliação econômico-financeira do projeto. A comparação de custos entre a utilização da nova energia com a convencional mostra que esta possibilitará ao suinocultor um ganho econômico substancial, fazendo com que a suinocultura não seja suscetível às incertezas de energia externa, possibilitando segurança e garantia na produção.

Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2018-05-28T14:27:42Z No. of bitstreams: 1 DAMIÃO JUNIOR GOMES - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2014..pdf: 1021631 bytes, checksum: 9d3b509edbbf52efa1db00de496731a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-28T14:27:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DAMIÃO JUNIOR GOMES - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2014..pdf: 1021631 bytes, checksum: 9d3b509edbbf52efa1db00de496731a6 (MD5) Previous issue date: 2014-12-19 / Este estudo analisa o comportamento físico químico e microbiológico, referente à mistura de resíduos suínos com e sem adição de meios de cultura descartados, durante o processo de biodigestão anaeróbia, em biorreator tipo batelada. Montaram-se dois biorreatores, para fim de comparação, com capacidade de 50L cada. Os biorreatores foram ativados com a mesma diluição, razão de 1:2 (mistura biomassa/água, em m/m), no entanto, em um deles foi acrescidos 10% (m/m) de meios de culturas usados oriundos de um laboratório microbiológico. O monitoramento destes procedera por 56 dias, sendo coletadas alíquotas dos substratos nos tempos 0, 7, 21, 28, 35, 42, 49 e 56 dias, e submetidos à caracterização físico-química e microbiológica, bem como, verificou-se a influência dos meios de cultura na produção de biogás. Durante o desenvolvimento não se realizou nenhuma suplementação nos biodigestores. Os dados experimentais apontaram que durante o processo da biodegradação anaeróbia dos substratos, o biorreator A (com presença de meios de cultura) desempenhou melhores resultados, em relação ao biorreator B (com ausência de meios de cultura). Como por exemplo, pH’s próximos da alcalinidade, propiciando o desenvolvimento das bactérias metanogênicas, e consequentemente, maior liberação de gases. No que concerne aos valores de concentração de coliformes totais (35 ºC), termotolerantes (45 ºC) e E. coli entre os afluentes e efluentes dos biorreatores, estes foram reduzidos, principalmente no biodigestor A, em que apresentou maior concentração de macronutrientes (NPK). Por fim, pode ser inferido que os resultados foram bastante relevantes, fazendo entender que a introdução de meios de cultura potencializa as reações de biodigestão anaeróbia, favorecendo maior produção de biogás, além de incorporar ao efluente (biofertilizante) maior concentração de nutrientes. / This study analyzes the chemical and physical behavior microbiological, regarding the mixture of swine residues with and without addition of discarded culture means, during the process of anaerobic digestion, in bioreactor boat-load type. Two bioreactors were set up, for comparison end, with capacity of 50L each. The bioreactors were activated with the same dilution, reason of 1 : 2 (it mixes biomass / water, in m/m), however , in one of them was added 10 % (m/m) of means of cultures used originating from of the microbiological laboratory . The monitoring of these it had proceeded for 56 days , being collected brackets of the substrata in the times 0, 7, 21, 28 , 35, 42, 49 and 56 days, and submitted to the physiochemical characterization and microbiological, as well as, the influence of the culture means was verified in the biogas production. During the development it did not take place any supplementation in the digesters. The trial date appeared that during the process of the anaerobic biodegradation of the substrates, the bioreactor (with presence of culture means) it carried October better results, in relation to the bioreactor B (with absence of culture means). For example, close pH 's of the alkalinity , propitiating the development of the methanogenic bacteria , and consequently , larger liberation of gases. In what it concerns to the values of concentration of the total coliforms (35 ° C), thermophilic (45 ° C) and E. coli between the tributaries and effluents of the bioreactors, these were reduced, mainly in the digester, in that It presented larger macronutrient concentration (NPK ). Finally, it can be inferred which the results were quite relevant, making that to understand the introduction of culture means potentiates the reactions of anaerobic digestion , favoring larger biogas production, fouled Incorporating to the effluent (biofertilizer) larger concentration of nutritious.

O Brasil ocupa a quarta posição entre os maiores produtores mundiais de carne suína. Destaque nacional deve ser dado ao estado de Santa Catarina, que detém 25% da produção do Brasil. Em Santa Catarina, a intensificação da produção em pequena área territorial gera um grande aporte anual de dejetos de suínos por unidade de área agrícola. Isso se deve ao fato de que a alternativa mais utilizada para descarte desses resíduos é a sua aplicação como fertilizante agrícola, prática que tem gerado um dos maiores problemas de poluição ambiental, especialmente na região Oeste Catarinense. Poucos trabalhos com intuito de avaliar a toxicidade desse material aos organismos edáficos e sua interação com diferentes classes texturais de solos podem ser encontrados. Para avaliação desta toxicidade, uma ferramenta utilizada internacionalmente, e cada vez mais frequentemente no Brasil, é a ecotoxicologia terrestre. Esta técnica é utilizada para avaliar efeitos de substâncias que, quando adicionadas aos solos, causam impactos em organismos, mensurando as respostas de alterações na taxa de letalidade, reprodução, desenvolvimento e comportamento de organismos edáficos padronizados. Desta maneira, este estudo objetivou avaliar por meio de testes ecotoxicológicos os efeitos de doses crescentes de dejeto de suínos (D0: 0 m3 ha-1; D1: 25 m3 ha-1; D2: 50 m3 ha-1; D3: 75 m3 ha-1 e 100 m3 ha-1), em diferentes tipos de solo (Argissolo Vermelho Eutrófico S2; Latossolo Vermelho Distrófico S3 e Neossolo Quartzarênico S4 e Solo Artificial Tropical S1) na sobrevivência, reprodução e comportamento de minhocas (Eisenia andrei) e colêmbolos (Folsomia candida), através de metodologias padronizadas internacionalmente. Os resultados das avaliações com Eisenia andrei mostraram que no solo com menor teor de argila a toxicidade do dejeto causou letalidade de 100% dos indivíduos nas duas maiores doses testadas. Para os testes de toxicidade crônica, avaliando o potencial reprodutivo, as doses testadas em Neossolo Quartzarênico tiveram efeitos negativos em Eisenia andrei, mas nos outros solos não ocorreu efeito perceptível. Os resultados obtidos para testes com Folsomia candida mostraram toxicidade em todas as doses testadas, causando letalidade significativa dos indivíduos na menor dose de dejeto aplicada e, baseado nessa resposta, doses menores foram usadas para avaliar efeito crônico e no comportamento (0 m3 ha-1, 10 m3 ha-1, 15 m3 ha-1, 20 m3 ha-1 e 25 m3 ha-1). Os efeitos das doses usadas para o teste de reprodução foram significativamente diferentes dos observados no controle causando redução no número de juvenis gerados em todos os solos testados. As doses D3 e D4 no S2, assim como todas as doses no S3 causaram significativa fuga de colêmbolos para o solo não contaminado. Os resultados obtidos revelam a importância da utilização de solos naturais de diferentes texturas e diferentes organismos na avaliação de toxicidade de dejetos de suínos e também mostram que nesse caso os resultados dos testes com solo artificial tropical não podem ser extrapolados para solos naturais. / Brazil occupies the fourth place worldwide among the largest swine producers. National highlight should be given to Santa Catarina State, which stands for 25% of this production. In this state, the intensification of the production in a small area leads to a yearly huge supply of swine manure per unit of agricultural area. This is due to the fact that the most used methods to dispose swine manure is its application as a fertilizer on soils, which has been causing one of the largest environmental pollution problems, especially in the Western region of Santa Catarina State. Very few studies are available aiming to evaluate swine manure toxicity on edaphic organisms and its interaction with different textural classes of soil. To evaluate this toxicity ecotoxicology has been used around the world, and increasingly in Brazil. This technique is used to assess the effects of substances that, when applied on soil, cause impacts on the organisms, measuring their responses with regard to mortality rates, reproduction, development and behavior of soil organisms. Thus, this study aimed to evaluate, by means of ecotoxicological tests the effects of increasing swine manure doses (D0: 0 m3 ha-1; D1: 25 m3 ha-1; D2: 50 m3 ha-1; D3: 75 m3 ha-1 e 100 m3 ha-1) in different types of soil (Ultisols - S2; Oxisol S3 and Entisols S4) and in an Tropical Artificial Soil S1, on the survival, reproduction and behavior of earthworms (Eisenia andrei) and springtails (Folsomia candida), using standard international methodologies. The results of Eisenia andrei evaluations showed that, in sandy soils, swine manure toxicity caused 100% mortality of the organisms at the two largest doses tested. For chronic toxicity tests, evaluating the reproductive potential, there were negative effects of tested doses on Eisenia andrei in Entisols, but for the other soils there was no perceptible effect. The results of Folsomia candida tests showed toxicity for all the tested doses, causing significant mortality of the organisms even at the smallest dose applied. Therefore, smaller doses were used to evaluate chronic and behavioral effects (0 m3 ha-1, 10 m3 ha-1, 15 m3 ha-1, 20 m3 ha-1 e 25 m3 ha-1). The effects of applied doses for the reproduction test were highly different from those observed in the control treatment, always causing reduction in the number of produced juveniles for all types of soil tested. The D3 and D4 doses for S2, as well as, all the doses for S3, showed significant avoidance of springtails towards the uncontaminated soil. These data show the importance of the usage of natural soils with different textural classes and also different organisms in the evaluation of swine manure toxicity. Also, they show that the results for artificial tropical soils cannot be extrapolated to natural soils.

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2016-07-29T11:24:16Z No. of bitstreams: 1 2016 - Camila Ferreira Matos.pdf: 1710428 bytes, checksum: 85f1c19a9a282d3cf2723e02fd0b08d6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-29T11:24:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Camila Ferreira Matos.pdf: 1710428 bytes, checksum: 85f1c19a9a282d3cf2723e02fd0b08d6 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / FAPERJ - Funda??o Carlos Chagas Filho de Amparo ? Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Milk production in Brazil stands out as one of the main agricultural activities. The intensification of these animal production systems results in large concentrations of residues. Generally, these residues are applied in the fields without treatment, contaminating the ground water, eutrophication of rivers, among others. It is recommended the use of biodigester as a viable and practical alternative to the use of organic waste. In this context, this study aimed to evaluate the efficiency of biogas production and agronomic potential of biofertilizer, resulting from the biodigestion of manure from dairy cattle under organic and conventional production systems. Eight prototypes bench biodigesters were used (supply batch) filled with dairy cattle manure under organic production from Fazendinha km 47 and and with the dairy cattle waste under conventional production system, from Pesquisa Agropecu?ria do Estado do Rio de Janeiro. The experimental design was completely randomized with four repetitions for each treatment. After the anaerobic biodigestion of waste, chemical, physical and biological analyzes were performed, according to the legislation of the CONAMA 375/06. After 210 days was observed a cumulative production of 6.18 L of biogas from the biodigestion of manure from cattle under organic system (DBSO) and 11.15 L biogas for cattle manure under conventional system (DBSC). The DBSC also have a higher energy potential and biogas potential (m3 / kg substrate, total solids and volatile solids) relative to DBSO. This increased production of biogas in DBSC is consistent with a greater reduction in total solids (TS) and volatile solids (VS) in this treatment, with reduced values of 27% and 33%, respectively. However, with regard to biogas explosive, the DBSO reached 100% LEL (lower explosive limit) 50 days before the DBSC. It demonstrates that there was increased production of biogas in DBSC, but lower quality, with respect to the methane concentration compared to DBSO. Statistical difference was observed between the input material (influent) and outlet (effluent) in the digester for pH, electrical conductivity (EC), ST, SV and humidity. Anaerobic biodigestion increased pH and reduced EC in effluent material. In respect of biofertilizers, it was observed statistical difference between DBSO and DBSC in the case of pH and electrical conductivity (EC). Biofertilizer derived from DBSO and DBSC had a minimum carbon content to be included as organic fertilizers, with values of 97.14 and 91.04 g kg-1, respectively. The levels of nutrients Mg, K and Fe were higher in biofertilizers DBSO and Ca, Mn, Cu and Zn were higher in biofertilizers DBSC. Heavy metal contents were higher in biofertilizers DBSC, except Ba. DBSC biofertilizer presented Cd content higher than that permitted by organic fertilizers law. In conclusion, the milk production systems influence the production of biogas and the chemical and physical characteristics of biofertilizer. DBSC had become more efficient in the production of biogas while the DBSO demonstrated greater potential for use as organic fertilizer crop. / A produ??o de leite no Brasil destaca-se como uma das principais atividades agropecu?rias. Por?m, a intensifica??o desse sistema de produ??o resulta em grandes concentra??es de res?duos. Geralmente, esses res?duos s?o aplicados na lavoura sem tratamento pr?vio, salinizando o solo, eutrofizando os rios, entre outros. Recomenda-se o uso do biodigestor como uma alternativa vi?vel de utiliza??o racional dos res?duos org?nicos. O trabalho teve como objetivo avaliar a efici?ncia da produ??o de biog?s e do potencial agron?mico do biofertilizante, resultantes da biodigest?o anaer?bica de dejetos de bovinos de leite, sob sistema org?nico e convencional de produ??o. Utilizaram-se oito prot?tipos de biodigestores de bancada abastecidos com os dejetos de bovinos de leite, sob produ??o org?nica, da Fazendinha do km 47 e, com os dejetos de bovino de leite, sob sistema convencional, provenientes da Pesagro-RJ. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com 4 repeti??es para cada tratamento. Ap?s a coleta e biodigest?o anaer?bica dos dejetos foram realizadas an?lises qu?micas, f?sicas e biol?gicas, de acordo com a Legisla??o do CONAMA 375/06. Ap?s os 210 dias foi observada uma produ??o acumulada de 6,18 L de biog?s a partir da biodigest?o dos dejetos de bovinos sob sistema org?nico (DBSO) e 11,15 L de biog?s para os dejetos de bovinos sob sistema convencional (DBSC). O DBSC tamb?m apresentou maior potencial energ?tico e potencial de produ??o de biog?s (m3/kg de substrato, de s?lidos totais e de s?lidos vol?teis) em rela??o ao DBSO. Essa maior produ??o de biog?s nos DBSC est? condizente com uma maior redu??o de s?lidos totais (ST) e vol?teis (SV) nesse tratamento, com valores de redu??o de 27% e 33%, respectivamente. No entanto, com rela??o ? explosividade do biog?s, o DBSO atingiu 100% de LEL (limites de explosividade inferior) 50 dias antes do DBSC. Isso demonstra que, houve maior produ??o de biog?s no DBSC, por?m de menor qualidade, no que diz respeito ? concentra??o de metano, em compara??o ao DBSO. Foi observada diferen?a estat?stica entre o material de entrada (afluente) e sa?da (efluente) no biodigestor para pH, condutividade el?trica (CE), ST, SV e umidade. A biodigest?o anaer?bica elevou o pH e reduziu a CE no material efluente. Quanto aos biofertilizantes, observou-se diferen?a estat?stica entre os DBSO e DBSC tratando-se do pH e da condutividade el?trica (CE). Os biofertilizantes oriundos de DBSO e DBSC apresentaram um teor de C m?nimo para serem considerados fertilizantes org?nicos, com valores de 97,14 e 91,04 g kg-1, respectivamente. Os teores dos nutrientes Mg, K e Fe foram superiores nos biofertilizantes de DBSO e os de Ca, Mn, Cu e Zn foram maiores nos biofertilizantes de DBSC. Os teores de metais pesados, exceto o Ba, foram maiores nos biofertilizantes de DBSC. O biofertilizante do DBSC apresentou teor de Cd acima do permitido por lei para fertilizantes org?nicos. Conclui-se que, os sistemas de produ??o de leite influenciaram na produ??o do biog?s e nas caracter?sticas qu?micas e f?sicas do biofertilizante. Os DBSC apresentaram-se mais eficientes na produ??o de biog?s enquanto que, os DBSO demonstraram maior potencial de uso como adubo org?nico das culturas.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:25:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nathalie.pdf: 1872403 bytes, checksum: 066688e7a8c000417cf984dd2ee4421c (MD5) Previous issue date: 2012-07-20 / This study aimed at evaluating the agronomic and environmental aspects as results from the continuing application of swine wastewater and mineral fertilizer in corn, black oats and soybeans. The experimental area has a history of swine wastewater application with trials that have been carried out since 2006, whose cycles under management are the seventh, eighth and ninth ones. Four doses of swine wastewater associated with the presence and absence of mineral fertilizer consisted on eight treatments applied to experimental plots. The agronomic and nutritional indices were determined in the three studied crops. The compounds of leachate collected at the beginning and end of each cycle were also recorded as well as soil characteristics at the beginning and end of each crop. The experimental design was in randomized blocks, under a 4x 2 factorial scheme with three replications. The results were submitted to ANOVA and means compared by Tukey test at 5% significance level. In maize crop, after a swine wastewater application, treated in digester, it could be observed that it could be partially used as an alternative fertilizer, since P and Mn+2 were supplemented with specific fertilization. A special management should be given to the accumulation of Fe+2, Cu+2 and Zn+2 in soil. Attention should be paid also to the levels of Cu+2, Fe+2, Mn+2, NO3-+NO2-, Na+ and Zn+2 in leachate material. In black oats crop, after two applications of swine wastewater treated in digester, it was concluded that swine wastewater can be partially used as an alternative fertilizer, since N, P and S could be supplied. Some attention should be taken with Cu+2 and Zn+2 accumulation in soil and some special care should also be given to the leaching of Cu+2, Fe+2, Mn+2, NO3-+NO2-, Na+ and Zn+2. In soybean crop, after three applications of wastewater treated in digester, the remaining wastewater could be partially used as an alternative fertilizer, since N, P, K+ and S were supplied by specific fertilization. There must have extra attention to the accumulation of Fe+2, Cu+2 and Zn+2 in soil as well as to percolation of Cu+2, Fe+2, Mn+2, NO3-+NO2-, Na+ and Zn+2 According to leachate. / O presente trabalho teve como objetivo avaliar os aspectos ambientais e agronômicos decorrentes da aplicação continuada de água residuária da suinocultura e adubação mineral, nas culturas de milho, aveia e soja. A área experimental possui histórico de aplicação de água residuária da suinocultura, com experimentos conduzidos desde 2006, os quais são o sétimo, oitavo e nono ciclos conduzidos na área. Quatro doses de água residuária da suinocultura, associadas à ausência e presença de adubação mineral, consistiram em oito tratamentos aplicados às parcelas experimentais. Foram determinados índices agronômicos e nutricionais nas três culturas, avaliadas as composições dos lixiviados coletados no início e final de cada ciclo, bem como as características químicas do solo ao início e final de cada cultura. O delineamento experimental consistiu de blocos casualizados em esquema fatorial (4x2) com três repetições. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de significância. Na cultura do milho, após uma aplicação de água residuária da suinocultura tratada em biodigestor, verifica-se que a água residuária da suinocultura pode ser parcialmente utilizada como fertilizante alternativo, desde que o P e Mn+2 sejam complementados com adubação específica. Cuidado especial deve ser dado ao acúmulo de Fe+2, Cu+2 e Zn+2 no solo. Devem-se atentar também para os níveis de Cu+2, Fe+2, Mn+2, NO3-+NO2-, Na+ e Zn+2 no material percolado. Na cultura da aveia, após duas aplicações de água residuária de suinocultura tratada em biodigestor, conclui-se que essa pode ser parcialmente utilizada como fertilizante alternativo, desde que o N, P e S sejam complementados. Deve-se ter atenção com o acúmulo de Cu+2 e Zn+2 no solo, e com a lixiviação de Cu+2, Fe+2, Mn+2, NO3-+NO2-, Na+ e Zn+2. Na cultura da soja, após três aplicações de água residuária de suinocultura tratada em biodigestor, constata-se que a mesma pode ser parcialmente utilizada como fertilizante alternativo, desde que o N, P, K+ e S sejam complementados com adubação específica. Deve-se ter atenção com o acúmulo de Fe+2, Cu+2 e Zn+2 no solo. Deve ser dada maior atenção à percolação de Cu+2, Fe+2, Mn+2, NO3-+NO2-, Na+ e Zn+2 de acordo com o lixiviado

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:25:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fabio.pdf: 669831 bytes, checksum: 4234cdb41111aee1569cd3f350a5f7ca (MD5) Previous issue date: 2012-03-01 / The application rates of swine wastewater used in crop production should be enough to meet the demand for plant nutrients. Thus, it is justified the need to research its use and management as a fertilizer for applications to be made according to technical recommendations. Taking into account its features, soil characteristics and crop were taken into account. In this context, the aim of this study was to monitor wastewater influence as topdressing to maize (Zea mays L.) and black oats (Avena strigosa Schreb.) crops in sequence. Five rates of wastewater application (0; 100; 200; 300 e 537 m3ha-1 equivalents to 0; 11,2; 22,3; 33,5 and 60 kg ha-1 of N respectively, based on an average concentration of N on swine wastewater) were tested in four replications each. In maize and black oats were performed foliar and plant tissue analysis. In the soil porosity, bulk density, soil water content, pH, carbon, CEC (Cation Exchangeable Capacity), alkaline saturation, potential acidity and nutrients were determined at the final maize and black oats cycles. The topdressing on maize crop sowing crop increased foliar content of P, N e Mn, decreased the foliar content of K and Mg. In black oats crop the residual effects provided 87% dry mass increase, chlorophyll content, foliar contents of N, Ca and Na, and decreased the relation between leaf/stem and contents of P, K, Mg and Cu. The crops under swine wastewater treatment did not show nutrients deficiency. There was a decrease on the macropores and total soil porosity when the application rate of swine wastewater increased on maize crop. The roots development of black oats contributed to improve the soil physical quality and decreased the compaction on 0 to 15 cm, upper layer. There were an increases of K+, Cu and Zn contents, potential acidity and cation exchange capacity and decreases of Ca2+, Mg2+ and Fe contents, base saturation and soil pH. In this experiment, rates up to 200 m3ha-1 (except control) showed available results of nutrients; which did not cause deficiency on soil aeration, important to crops. Thus, it can be used as maize topdressing. / As taxas de aplicação de águas residuárias de suinocultura (ARS) utilizadas na produção agrícola devem ser suficientes para suprir a demanda das plantas por nutrientes. Justifica-se, então, a necessidade de pesquisas sobre uso e manejo da água residuária de suinocultura como fertilizante, para que aplicações sejam feitas de acordo com recomendações técnicas, levando-se em conta sua composição, as características do solo e da cultura. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi monitorar a influência do uso da água residuária de suinocultura, aplicada como adubação de cobertura na cultura do milho com cultivo sequencial de aveia preta. Cinco taxas de aplicação de água residuária (0; 100; 200; 300 e 537 m3ha-1, equivalentes a 0; 11,2; 22,3; 33,5 e 60 kg ha-1 de N respectivamente, baseado na concentração média de N na ARS) foram testadas, com quatro repetições cada. No milho e na aveia preta foram feitas análises foliares e do tecido vegetal. No solo foram determinados: porosidade do solo, densidade, teor de água, pH, carbono, CTC, saturação por bases, acidez potencial e nutrientes, antes da semeadura do milho e ao final dos ciclos do milho e aveia preta. A adubação de cobertura na cultura do milho elevou os teores foliares de P, N e Mn e diminuiu os teores foliares de K e Mg. Na cultura da aveia preta, o efeito residual proporcionou aumento de 87% na massa seca, teor de clorofila, teores foliares de N, Ca e Na, e diminuiu a relação folha/colmo e teores de P, K, Mg, Cu. As culturas sob tratamentos com ARS não apresentaram deficiência de nutrientes. Houve redução da macroporosidade e porosidade total do solo, quanto maior foi a taxa de aplicação de ARS na cultura do milho. A introdução da aveia preta contribuiu para melhorar a qualidade física do solo e reduziu a compactação na camada superficial de 0-15 cm. Houve aumento dos teores de K+, Cu e Zn, acidez potencial e capacidade de troca de cátions e reduziu teores de Ca2+, Mg2+ e Fe, saturação por bases e pH do solo. Neste experimento, taxas com até 200 m3ha-1 (exceto testemunha) apresentaram resultados de suficiência de nutrientes e não provocaram deficiência na aeração do solo, o que foi benéfico para as culturas, podendo ser utilizadas como adubação de cobertura em milho.