O aumento da população urbana está gerando a necessidade de se dispor, de forma ecologicamente adequada, o lodo de esgoto produzido nas estações de tratamento (ETEs). O uso do lodo tratado (biossólido) como fertilizante e condicionador de solo em plantações florestais pode trazer soluções e benefícios ambientais e silviculturais. Existe, contudo, a necessidade de estudos prévios visando avaliar os eventuais impactos ambientais, tais como a possível disseminação de patógenos e o acúmulo de metais pesados no solo e nas plantas, principalmente das espécies que constituem o sub-bosque da floresta e que podem servir como suprimento alimentar para os herbívoros. O presente trabalho teve como objetivo estudar a influência do biossólido, 68 meses após sua aplicação, no estoque de nutrientes do sistema “solo- sub-bosque - serapilheira” em parcelas experimentais de Eucalyptus grandis localizadas na E. E. de Ciências Florestais de Itatinga – SP (clima Cwa, segundo a classificação de Köeppen) e plantadas sobre Latossolo Vermelho Escuro, franco argilo arenoso. Para tal finalidade, foram quantificados os estoques dos nutrientes no solo, até 60 cm de profundidade, na fitomassa aérea do sub-bosque e na biomassa da serapilheira acumulada sobre o solo dos tratamentos: T1 – testemunha, T2 – aplicação de adubo químico e T3 - aplicação superficial de 20 t/ha de biossólido + K (produzido na ETE de Barueri da SABESP) nas entrelinhas de plantio dos eucaliptos. Também foram avaliadas comparativamente, as concentrações de nutrientes e metais pesados em espécies herbáceas/arbustivas do subbosque nos diferentes tratamentos. Os resultados evidenciaram que o biossólido aplicado aumentou a fertilidade do solo com respostas significativas para as concentrações do P, Ca, Zn e para o pH. Os estoques de todos os nutrientes do solo aumentaram, mas na profundidade de 0 – 10 cm os teores totais dos metais pesados Cu, Ni e Zn foram semelhantes aos do tratamento testemunha. De forma semelhante os teores e os estoques de N, P, Ca e Zn aumentaram na serapilheira acumulada sobre o solo. A biomassa vegetal aérea do sub-bosque aumentou com a adição do biossólido. Na vegetação de sub-bosque foi observado o aumento das concentrações e dos estoques de N, P, Ca, S e Cu nas gramíneas e de K, Ca, B e Cu nas folhas das dicotiledôneas. Comparando as plantas do sub-bosque coletadas nos tratamentos testemunha, adubo químico e biossólido, não foram observadas diferenças significativas nas concentrações de nutrientes e de metais pesados entre espécies Piper aduncum, Cenchrus ciliaris, Urena lobata e Solanum palinacanthum. Em geral, a adição do adubo e do biossólido ao solo não afetou de forma significativa a concentração dos metais pesados na vegetação do sub-bosque, garantindo a qualidade nutricional da biomassa produzida para os herbívoros, que integram a cadeia alimentar do ecossistema. Entretanto, o monitoramento dos metais pesados em cada espécie vegetal durante o seu ciclo de vida seria importante para planejar a forma de manejo mais adequada, visando atenuar futuros impactos no ecossistema. / The increasing of urban population generates the need for an ecological and social acceptable disposal of sewage sludge produced by waste treatment plants. Therefore, the use of the sewage sludge (biosolid) as fertilizer and soil conditioner in forests plantations may be a suitable solution, becoming possible the increment of renewable wood production. However, previous studies are necessary to evaluate eventual impacts on environmental, such as the possible dissemination of pathogens in the ecosystem and the accumulation of heavy metals in soil and plants tissues, mainly in the understory species, that supplies foods and nutrients to herbivores. This paper had as objective to study the influence of the sewage sludge, 68 months after its application, in the stocks of nutrients of the "soil-litter- understory " system in experimental plots of Eucalyptus grandis located in the Experimental Station of Forest Sciences of Itatinga - SP (Cwa climate, according to Köeppen classification) and planted on Red-Dark Latossol, sandy clay loam texture. The stocks of nutrients were quantified in the soil, up to 60 cm of depth, also in aerial biomass of the understory vegetation and in the biomass of litter accumulated on the upper layer of the soil in the following treatments: T1 - control, T2 - application of chemical fertilizer and T3 - superficial application of 20 t/ha of sewage sludge + K (produced in the ETE of Barueri - SABESP) between the lines of eucalypts. It was been evaluated also, comparatively, concentrations of macro and micronutrients and heavy metals in grass/shrub species of the understory growing in the different treatments. Results showed that sewage sludge increased soil fertility manly for P, Ca, Zn and for pH and increased also the stocks of all soil nutrients, but the concentration of total heavy metals Cu, Ni and Zn had been similar to the treatment control. Also concentrations and stocks of N, P, Ca and Zn increased in the litter accumulated on the soil. Sewage sludge promoted the increment of understory aerial biomass and also increased concentrations and stocks of N, P, Ca, S and Cu in the monocotyledoneous species and K, Ca, B and Cu in the leaves of dicotyledoneous. Comparing the understory plants growing in the control, chemical fertilizer and sewage sludge treatments, it were not observed significant differences for macro end micronutrients and also for heavy metals concentrations between the species Piper aduncum, Cenchrus ciliaris, Urena lobata and Solanum palinacanthum. In general, addition of chemical fertilizer and sewage sludge to the soil did not affect significantly concentrations of heavy metals in understory vegetation, assuring for the herbivores the nutritional quality of the biomass, that integrate the food chain in the ecosystem. However, heavy metals monitoring in vegetal components of each species (mainly leaves and fruits), during its cycle of life, would be important to plan the adjusted forest management to avoid or attenuate futures impacts in the ecosystem.

Com o crescimento urbano e industrial houve considerável aumento na geração de resíduos, tais como os biossólidos provenientes de estações de tratamento de esgoto. Diversas estratégias de utilização desse resíduo tem sido propostas, e o uso agrícola como fertilizante tem se tornado prática comum. Entretanto, os biossólidos podem apresentar caráter poluente, dependendo, dentre outro fatores, dos níveis de metais pesados no resíduo. A concentração total de metais nos solos pode ser utilizada como indicativo dos efeitos da aplicação agrícola de biossólidos, porém pode não refletir sua biodisponibilidade. A determinação das espécies em solução, bem como a distribuição dos metais na fase sólida, obtida por meio da extração seqüencial, são ferramentas úteis para avaliar as mudanças no comportamento desses elementos nos solos em resposta à aplicação de biossólidos. Os objetivos desse trabalho foram adaptar um método de extração seqüencial adequado para Latossolos tratados com biossólidos; avaliar o efeito do pH e da força iônica na retenção e distribuição de Zn, Cu e Cd nas fases sólidas (solo e biossólido) e em solução; testar os efeitos de condicionadores químicos de solo, na imobilização de metais. A modificação do método de extração seqüencial de metais foi adequado para obter a distribuição de Zn, Cu e Cd em Latossolos e biossólidos. Nas amostras originais de solo, o Zn e o Cu estavam presentes em frações pouco móveis (residual e ligado aos óxidos de Fe), enquanto o Cd foi encontrado ligado, principalmente, às superfícies dos óxidos. Nos biossólidos, os óxidos de Mn e de Fe tiveram papel importante na retenção de metais. A redução do pH da solução ocasionou aumento na quantidade de metais em solução, sobretudo nas formas livres, e na fração trocável nos solos. Esse efeito foi mais acentuado para Zn e Cd, em relação ao Cu. O efeito da força iônica não foi acentuado. Os condicionadores de solos foram eficientes na imobilização de Zn, Cu e Cd, porém a elevação do pH favoreceu a redução na concentração de metais em solução ou ligados à fração prontamente disponível (trocável). Em contrapartida, a quantidade de metais ligados à fração carbonatos/superfície dos óxidos foi aumentada com o uso dos condicionadores. Em geral, o uso do CaCO3 (pH 7) promoveu a menor disponibilização de metais do biossólido para solução. / The production of residues such as biosolids has been increased in urban and industrial societies. Many alternatives of their disposal have been proposed, and the agricultural application as a fertilizer has been more common. However, depending on the heavy metal contents, the biosolids may have a toxic effect in the environment. The metal total concentration in soils is an indicative related to the effects of agricultural application of biosolids, even though, it can not reflect their bioavailability. The determination of the species in solution, as well as the distribution of the metals in the solid phase, using the sequential extraction method, are useful tools for evaluating the changes in the metal behavior in the soils in response to the biosolid application. The objectives of this work were to: (i) develop a method of sequential extraction suitable for Oxisols treated with biosolids; (ii) evaluate the pH and the ionic strenght effect on the retention and distribution of Zn, Cu and Cd in the solid phases (soil and biosolid) and on the solution; to test the efficiency of different amendments in the immobilization of metals. The modified sequential extraction procedure was appropriate to assess Zn, Cu and Cd distribution in Oxisols and biosolids. In the original samples, Zn and Cu were associated with non-mobile fractions (residual and iron oxides), while Cd was found to be related with surface oxides fraction. The Mn and Fe oxide fractions played an important role in the metal retention by biosolids. As pH decreased, an increase in the metal concentrations in solution was observed, mainly as free-ions, and associated with the exchangeable fraction in the soils. The effect was more evident for Zn and Cd, comparing to Cu. The effect of the ionic force was not pronounced. The amendments were efficient in the immobilization of Zn, Cu and Cd. However, the pH elevation decreased the metal concentration either in solution or associated with the fraction readily available (exchangeable). On the other hand, the amount of metals found in the carbonate/surface oxide was increased with the use of amendments. In general, CaCO3 (pH 7) decreased the biosolid dissolution and, consequently, the release of metals to solution.

Orientador: Durval de Paula Rodrigues Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-09T10:00:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Padovani_VeraCristinaRamalho_M.pdf: 5126190 bytes, checksum: 92c46be09d3a5c6b107a74a1fbeab24e (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Este trabalho tem como objetivo estudar as características físicas e químicas de misturas de diferentes proporções de composto orgânico de lodo de esgoto com casca de arroz carbonizada e avaliar a viabilidade da utilização desses materiais como meio de crescimento para produção de mudas de essências nativas e exóticas. O experimento foi dividido em três fases nas quais foram realizados diversos ensaios. A primeira fase abrangeu a caracterização do lodo de esgoto, do material estruturante e do substrato comercial utilizado no viveiro através de análises químicas. A segunda fase envolveu a realização do processo de compostagem do lodo de esgoto utilizando-se restos de capim e grama cortados, como agente estruturante . Após a compostagem, o lodo de esgoto passou a receber a denominação de COLE ( composto orgânico de lodo de esgoto ) e foi submetido a nova análise química , microbiológica, parasitológica , além da condutividade elétrica. Posteriormente foi misturado com a casca de arroz carbonizada (CAC) nas proporções de 100/00 a 00/100 de COLE/CAC estabelecendo as misturas ou tratamentos que foram submetidos a análises para determinação das propriedades físicas, como macroporosidade, microporosidade, porosidade total , capacidade de retenção de água, densidade aparente . A terceira fase foi dividida em dois ensaios, sendo o primeiro um teste preliminar que utilizou o composto orgânico de lodo de esgoto para a semeadura e cultivo de uma planta indicadora , o tomate, que forneceu resultados que determinaram os tratamentos (substratos) para a instalação do ensaio final , que teve como objetivo o estudo do efeito do substrato na produção de mudas. O segundo ensaio compreendeu a avaliação da produção de essências nativas e exóticas e foi desenvolvido no viveiro municipal da Faculdade Municipal Professor Franco Montoro/Moji Guaçu, onde foram testadas como substrato as proporções 100/00, 90/10,80/20, 70/30, 60/40 (composto orgânico de lodo de esgoto /casca de arroz carbonizada ) utilizando-se tubetes , os quais foram comparados aos substratos testemunhas Plantmax da Eucatex e esterco de curral curtido utilizado pelo viveiro. Foram avaliados parâmetros relativos ao crescimento das mudas: altura de planta (H); diâmetro de colo (D); relação H/D; produção de matéria seca de parte aérea e raiz; relação matéria seca de raiz/matéria seca de parte aérea , área foliar e qualidade de torrão. Os resultados obtidos quanto à caracterização física, microbiológica e química do composto orgânico de lodo de esgoto ( COLE) , indicam que o material está adequado para ser utilizado como meio de propagação de espécies florestais. As mudas de árvores nativas Ingá, Mirindiba rosa e Coração de negro desenvolvidas em substratos contendo composto orgânico de lodo de esgoto ( COLE) / casca de arroz carbonizada (CAC) nas proporções 90/10 e 80/20, apresentaram resultados satisfatórios quando comparados às testemunhas. A espécie exótica Ipê de jardim apresentou bons resultados de crescimento e desenvolvimento das mudas na proporção 90%COLE /10%CAC . Com relação a caracterização nutricional das mudas de Ingá, observou-se que os tratamentos contendo doses de COLE de 70 a 100% apresentaram maior acúmulo de nutrientes nas folhas. A dose de 100% de COLE apresentou resultados superiores em crescimento da parte aérea das mudas, mas insatisfatórios no desenvolvimento das raízes, dificultando a retirada da muda do tubete e interferindo na qualidade final da muda. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que o uso do composto orgânico de lodo de esgoto para produção de mudas em tubetes é bastante promissor desde que ele seja utilizado em composição com outro material estruturante , como por exemplo a casca de arroz carbonizada, a fim de se obterem mudas com melhores qualidades fisiológicas e morfológicas / Abstract: This work has as objective to study the physical and chemical characteristics of mixtures of different ratios of organic mixture of sewage with carbonized rice straw and to evaluate the viability of the use of these materials as medium of growth for production of seedlings of native and exotic essences. The experiment was divided in three phases where diverse assays had been carried through. The first phase enclosed the characterization of the sewage sludge, the structural material, and the used commercial substratum in the fishery, through chemical analyses. The second phase involved the accomplishment of the process of composting of the sewage sludge using itself cut remaining portions of grass and gram, as structural agent. After the composting of the sewage sludge to be called COLE ( organic mixture of sewage sludge) and was subdue the new chemical analyses , chemical of microorganism and electric conductivity. Subsequently the sewage sludge and mixes the carbonized rice straw, had been carried through analyses for determination of the physical properties, as macroporosity, microporosity, total porosity, water retention capacity , apparent density and electric conductivity. The third phase was divided in two assays, having been first a preliminary test that used the organic mixture of sewage sludge for the sowing and culture of an indicating plant, the tomato, that it supplied resulted that they had determined the treatments (substratum) for the installation of the final assay, that had as objective the study of the effect of the substratum in the production of seedlings. As the second assay understood the evaluation of the production of native and exotic essences and was developed in the municipal fishery of the Municipal College Professor Franco Montoro /Mogi Guaçu, where ratios had been tested as substratum, 100/00 90/10,80/20, 70/30, 60/40 (organic mixture of sewage sludge/ carbonized rice straw) using tubetes, which had been compared with substrate witnesses Plantmax of the Eucatex and dung of tanned corral used for the fishery. Relative parameters to the growth of the changes had been evaluated: height of plant (h); collar diameter (d); relation H/D; dry matter production of aerial part and root; ratio between dry matter of root and aerial part; leaf area and quality of aggregation of the substratum. The gotten results how much the physical, microbiological and chemical characterization, of the organic mixture of sewage sludge (COLE), indicates that the material is adjusted to be used as half of propagation of forest species. The changes of native trees Ingá, Mirindiba rosa and Coração de negro in substrata I contend organic mixture of sewage sludge (COLE)/ carbonized rice straw (CAC) in ratios 90/10 and 80/20, had presented resulted satisfactory when comparative the witnesses. The exotic species Ipê de jardim presented good results of growth and development of the seedlings in the ratio 90%COLE /10 %CAC. With regard to nutrition characterization of the seedlings of Ingá, it was observed that the treatments I contend doses of organic mixture of sewage sludge (COLE) of 70 the 100%, had presented greater accumulation of nutrients in leaf. The dose of 100% of organic mixture of sewage sludge (COLE) presented resulted superior in growth of the aerial part of the seedlings, but unsatisfactory in the development of the roots, making it difficult the withdrawal of the dumb one of container and intervening with the final quality of the seedling . On the basis of the gotten results, the use of the organic mixture of sewage sludge for production of seedlings in containers is concluded that, is sufficiently promising since that, the same either used in composition with another structural agent , as for example the carbonized rind of rice, in order to get seedlings with better physiological and morphologic qualities / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2016-11-11T17:21:02Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sandro Alex Helrigel Abreu - 2016.pdf: 1948362 bytes, checksum: ab3935a37704169b650d8c42e4ff1297 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2016-11-17T16:16:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sandro Alex Helrigel Abreu - 2016.pdf: 1948362 bytes, checksum: ab3935a37704169b650d8c42e4ff1297 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-17T16:16:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sandro Alex Helrigel Abreu - 2016.pdf: 1948362 bytes, checksum: ab3935a37704169b650d8c42e4ff1297 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-03-11 / The Agroforestry Systems (SAF’s) are models of agricultural exploration that using forest species intercropped with agricultural crops and/or forage with or without animal presence. They have been widely disseminated therefore contribute to the sustainability of the agriculture. This study was developed from an experiment conducted in agrossilvicultural system during the period 2013-2015, the Federal University of Goiás, city of Goiania, GO. The objective of this study was to evaluate the chemical properties of soil, development and productivity of plant components in system integration (Teca and soybean), using different fertilization soil and cropping systems. The experimental design was a randomized block with four replications, in arrangement factorial 4 x 2, consists of four types of fertilization: no application (control); mineral fertilization; application of cattle manure and application of sewage sludge in two cropping systems: single Teca and Teca intercropped with soybeans. The chemical properties of the soil were favored by the application of sewage sludge. There not increase in levels of heavy metals in soil by use of organic waste. The productivity of soybean fertilized with sewage sludge did not differ of the mineral fertilizer, being higher other fertilization. The initial performance of Teca in single cropping was favored by the application of both organic waste. However, when intercropped with soybean, sewage sludge application resulted in higher values of height and diameter at breast height (DBH). The canopy of the tree component of the system was not influenced by the type of fertilizer used, keeping constant the light rate in the different fertilization. The use of sewage sludge is favorable both for the initial development of Teca as plants for soybean yield, being recommended in agrossilviculturals systems. / Os Sistemas Agroflorestais (SAFs) são modelos de produção agropecuária que utilizam espécies florestais consorciadas com espécies agrícolas e, ou, forrageiras com ou sem a presença animal. Têm sido amplamente divulgados, pois contribuem para a sustentabilidade da exploração agropecuária. O presente estudo foi desenvolvido a partir de um experimento conduzido em sistema agrossilvicultural durante o período de 2013 a 2015, na Universidade Federal de Goiás, município de Goiânia, GO. O seu objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades químicas do solo, desenvolvimento e produtividade dos componentes vegetais no sistema de integração (teca e soja), com utilização de diferentes fertilizações do solo e sistemas de cultivo. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro repetições, em esquema fatorial 4 x 2, constituído por quatro tipos de fertilizações: nenhuma aplicação (testemunha); adubação mineral; aplicação de esterco bovino e aplicação de lodo de esgoto, em dois sistemas de cultivo: teca em nonocultivo e teca consorciada com soja. As propriedades químicas do solo foram favorecidas pela aplicação de lodo de esgoto. Não houve incremento nos níveis de elementos potencialmente tóxicos no solo pela utilização de resíduos orgânicos. A produtividade da soja adubada com lodo de esgoto não diferiu da adubada com fertilizante mineral, sendo superiores às das demais fertilizações. O desempenho inicial da teca no cultivo solteiro foi favorecido pela aplicação de ambos os resíduos orgânicos. Entretanto, quando consorciada com a soja, a aplicação de lodo de esgoto resultou em maiores valores de altura e diâmetro à altura do peito (DAP). O dossel do componente arbóreo do sistema não foi influenciado pelo tipo de adubo empregado, mantendo constante o regime de luz nas diferentes fertilizações. A utilização de lodo de esgoto apresenta-se favorável tanto para o desenvolvimento inicial de plantas de teca como para o rendimento da soja, sendo recomendada em sistemas agrossilviculturais.

O lodo de esgoto, também denominado biossólido, depois de tratado adequadamente, constitui fonte de matéria orgânica, micro e macro-nutrientes para o crescimento das plantas. A aplicação do lodo de esgoto no solo pode trazer benefícios tais como: distribuição em áreas para produção agrícola, recuperação de solos perdidos por erosão, aplicação em áreas de reflorestamento. Os lodos de esgotos, entretanto, são resíduos que contem patógenos, metais pesados, e poluentes orgânicos, entre estes os compostos orgânicos voláteis (COVs). A resolução CONAMA nº 375 em vigor no Brasil, assim como as regulamentações de outros países, não exigem valores limites para alguns COVs considerados prioritários. Uma base de dados sobre COVs em lodos de esgoto é necessário para estabelecer valores limites nos lodos usados para fins agrícolas. O presente trabalho evidenciou a presença de COVs em concentrações significativas nas amostras de lodo coletadas nas Estações de Tratamento de Esgoto (ETE) na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), Jundiaí, Vinhedo e Americana. Na ETE da RMSP foram encontrados vários COVs em concentrações significativas. Dentre os COVs identificados, apenas 1,4-diclorobenzeno e naftaleno apresentam valores permitidos em solo agrícola (390 e 120 µmg/kg, respectivamente) e valores de concentrações muito acima desses limites foram encontrados para as amostras de lodo da ETE de RMSP (845 a 2037 e 901 a 5670 µmg/kg, respectivamente). Os resultados obtidos neste trabalho, embora não forneçam dados suficientes para uma imediata tomada de decisão, permitem fornecer subsídios técnicos para iniciar uma base de dados sobre COVs em lodo de esgoto que, futuramente, utilizando-se metodologias adequadas, será útil para se realizar uma revisão das regulamentações vigentes para lodo de esgoto com finalidade agrícola. / The sewage sludge also entitled biosolid, after adequate treatment, is source of organic matter, micro and macronutrients for plants growth. The application of sewage sludge in soil may provide some benefits like: distribution in areas for agricultural production, recovery of degraded soil by erosion, application in areas of reforestation. However, sewage sludges are residues that contain phatogens, heavy metals, organic pollutants, such as volatile organic compounds (VOCs). The current resolution in Brazil (CONAMA nº 375), as well as regulations from other countries do not establish acceptable levels for some priority VOCs. It is necessary to establish data a base related to VOCs in sewage sludge for agricultural use to be able to present acceptable levels of them. The present work reports the presence of VOCs at significant levels in sewage sludge samples collected at sewage treatment stations (ETE) in the Metropolitan Region of São Paulo city (RMSP), Jundiaí, Vinhedo and Americana. Among VOCs identified, only 1,4 dichlorobenzene and naphthalene are regulated for use in agricultural soil (390 and 120 µg/kg, respectively) and levels found for sewage sludge samples from RMSPETE were higher than those regulated limits (845 to 2037 and 901 to 5670 µg/kg, respectively). Although results obtained in this study do not provide enough data for an immediate decision, results will be useful to start a data base regarding to VOCs in iv sewage sludge for agricultural use that, using adequate methodologies, will permit a review of current regulations on VOCs for agricultural use.

As plantações sustentáveis e de alta produtividade de espécies de eucalipto podem contribuir para a solução dos desafios ligados a oferta de madeira para os diversos segmentos industriais, bem como os de ordem ambiental e social existentes no Brasil e no mundo. As pesquisas experimentais têm demonstrado que as fertilizações mineral e orgânica (biossólidos) aumentam a taxa de crescimento das árvores de eucalipto sendo, contudo, escassas as informações sobre as propriedades da madeira. A partir de dois experimentos de campo instalados na Estação Experimental de Itatinga-SP, foram realizadas avaliações da dinâmica do crescimento em diâmetro do tronco e das propriedades anatômicas e físicas do lenho de árvores de Eucalyptus grandis. As árvores de eucalipto foram plantadas no espaçamento de 3x2 m e fertilizadas com nitrogênio (plantio, 6, 12, 18 meses) e lodo de esgoto (plantio, 8 meses) no Experimento A e potássio e sódio (plantio, 6, 12 meses) no Experimento B. Nos dois experimentos foram selecionadas, de acordo com as classes de área basal, as árvores de eucalipto com idade de 22 meses e instaladas faixas dendrométricas para o monitoramento do incremento em diâmetro do tronco no período de fevereiro de 2006 a janeiro de 2007. Árvores de eucalipto selecionadas em classes de área basal foram cortadas com a idade de 24 meses e coletadas amostras do lenho em diferentes porcentagens da sua altura total. De cada tratamento, foram analisadas as propriedades anatômicas e físicas da madeira, sendo (i) variação radial das dimensões das fibras, vasos e da densidade aparente do lenho por densitometria de raios X e (ii) variação longitudinal da densidade básica do lenho. Nos dois experimentos detectou-se o efeito da sazonalidade climática no incremento em diâmetro do tronco das árvores, com períodos de máximo (fevereiromaio) e de mínimo (julho-agosto) crescimento. Foram, também, encontradas diferenças significativas entre os tratamentos de fertilização e as classes de área basal das árvores para o crescimento e para alguns parâmetros de densidade do lenho e dimensões das fibras e vasos. O modelo de variação da densidade aparente do lenho se caracterizou por valores elevados na região da medula, decrescendo e estabilizando em direção a casca. A densidade básica do lenho decresceu e/ou estabilizou da base até 25% da altura das árvores; aumentou entre 25 e 75% da altura e decresceu até o topo. A variação radial (medula-casca) foi caracterizada pelo aumento da largura, diâmetro do lume e comprimento e a diminuição da espessura da parede celular das fibras e pelo aumento do diâmetro tangencial e da área ocupada e redução da freqüência dos vasos. / The sustainable and high productivity plantations of eucalyptus species can contribute to the solution of the challenges regarding the wood for the several industrial sectors, as well as the environmental and social aspects in Brazil and in the world. The researches experimental have been demonstrating that the mineral and organic fertilizations (biosolids) increase the growth rate of the eucalypt trees being, however, scarce the information on the wood properties. From two field experiments installed in the Experimental Station of Itatinga-SP, evaluations were done one the growth dynamics in of trees diameter and the anatomical and physical wood properties of Eucalyptus grandis. The eucalypt trees were planted in the spacing 3x2 m and fertilized with nitrogen (planting, 6, 12, 18 months) and sewage sludge (planting, 8 months) in the Experiment A and potassium and sodium (planting, 6, 12 months) in the Experiment B. In the two experiments were selected, according with the classes of basal area, the eucalypt trees with 22 months old and installed dendrometer bands for the monitoring of the increment in trees diameter from February 2006 to January 2007. Eucalypt trees selected in classes of basal area were cut with 24 months old and wood samples were collected in different % of the total height. The anatomical and physical wood properties were analyzed, being (i) the radial variation of the fibers, vessels and the wood apparent density by of X-ray densitometry and (ii) longitudinal variation of the wood basic density. In the two experiments the effect of the climatic seasonality was detected in increment of the trees diameter, with laugher grow periods (February-May) and lower periods (July- August). Significant differences between the treatments and classes of basal area of the trees for the growth and some parameters of wood density and fibers and vessels were also detected. The model of variation of the wood apparent density was elevated near to pith and decreased/stabilizes in bark direction. The wood basic density decreased and/or it stabilized of the base until 25%; increased up to 75% and decreased up to 100% of the trees height. The radial variation was characterized by the increase of the width, lumen diameter and length and the decrease of the cell wall thickness of the fibers and for the increase of the tangential diameter and the area and reduction of the frequency of the vessels.

O tratamento das águas residuárias gera um resíduo, o lodo de esgoto, que poderia ser utilizado para aumentar a produtividade de culturas agrícolas e florestais. O objetivo geral deste trabalho foi estudar como a utilização do biossólido em um povoamento de Eucalyptus grandis afeta a ciclagem biogeoquímica de nutrientes. O estudo foi desenvolvido na Estação Experimental de Itatinga, vinculada ao Departamento de Ciências Florestais da ESALQ/USP. O experimento foi instalado em março de 1998 em um delineamento em blocos casualizados, com cinco tratamentos (testemunha, adubação mineral, 10 Mg ha-1 de biossólido + KP, 20 Mg ha-1 de biossólido + K e 40 Mg ha-1 de biossólido + K). Os resultados mostraram que a aplicação de biossólido alterou o desenvolvimento e o estado nutricional dos eucaliptos, bem como os padrões de reciclagem dos nutrientes. A produção de fitomassa arbórea pelos eucaliptos que receberam 10 Mg ha-1 de biossólido + K e P mineral foi significativamente maior do que no tratamento testemunha e, em média, maior também do que na fertilização mineral. Com as doses de biossólido, também foi verificado um significativo aumento na produção de serapilheira e na devolução de nutrientes ao solo. Durante quatro anos de desenvolvimento, as árvores que receberam a maior dose de biossólido produziram e devolveram ao solo 20 Mg ha-1 de folhedo, 5340 kg ha-1 de folhas senescentes a mais do que as árvores testemunhas e 2422 kg ha-1 a mais do que os eucaliptos que receberam adubação. O biossólido alcalino utilizado apresentou reduzidas taxas de degradação. Apenas o biossólido que foi aplicado em uma dose de 20 Mg ha-1 diminuiu sua massa seca em mais de 50%, chegando a taxa média igual a 2,42 Mg ha-1 ano-1. A aplicação de biossólido não alterou a taxa de perda de massa do folhedo de eucalipto. No entanto, o resíduo afetou a dinâmica de mineralização e liberação de nutrientes, principalmente, evitando a imobilização de N e acelerando sua liberação das folhas em decomposição. Os eucaliptos do tratamento "10+KP" apresentaram maior quantidade de fitomassa epígea acumulada em todos os componentes, o que resultou em 62% a mais de fitomassa total nessas árvores em relação às testemunhas. Para esses eucaliptos, que apresentaram maior produtividade, a fitomassa total de tronco acumulada em cinco anos foi de 94,9 Mg ha-1; conseqüentemente, o incremento médio anual (IMA) foi de 19 Mg ha-1 ano-1. Este tratamento “10+KP” apresentou também maior mineralomassa de N, P, S e Zn. Por outro lado, apresentou menores valores de mineralomassa de Ca do que os os tratamentos “20+K” e “40+K”, assim como menor mineralomassa de Mg do que os eucaliptos que receberam adubação mineral. A aplicação de biossólido propiciou, na fase final da rotação, maiores estoques de nutrientes em todos os compartimentos do ecossistema. O capital lábil de P, Ca e Zn no solo onde foi aplicado biossólido foi maior do que no solo adubado, o que evidencia maior capacidade em manter a sustentabilidade produtiva do ecossistema quando se aplica biossólido. / The treatment of wastewaters generates the sewage sludge, a residue that could be used to increase the productivity of both farming and forest plantations. The general aim of this work was to evaluate how biosolid affects the biogeochemistry of nutrients at an Eucalyptus grandis plantation. The study site is at the Experimental Station of Itatinga, linked to the Forest Sciences Department of the ESALQ/USP. The trial was installed on March 1998 in randomized blocks design, with five treatments (control, inorganic mineral fertilizer, 10 Mg ha-1 of biosolid + KP, 20 Mg ha-1 of biosolid + K and 40 Mg ha-1 of biosolid + K). The results showed that the biosolid application alters both the development and the nutritional state of eucalypts, as well as the patterns of nutrients recycling. There was an significant increment in the arboreal biomass production of the eucalypts that received 10 Mg ha-1 of biosolid + mineral K e P, in relation to the control treatment, and higher average production than the eucalypts that received full mineral fertilization. With the increase of biosolid rates, there was a significant increase on the production of litter-fall and on the nutrients soil devolution. During four years, the trees under the largest biosolid dose produced and returned to the soil 20 Mg of leaves-fall, 5340 kg more than the control trees and 2422 kg more than the eucalypts that received fertilization. The used alkaline biosolid presents reduced degradation rates. Just the biosolid applied at a 20 Mg ha-1 dose reduced the dry mass by more that one half, reaching a medium rate of 2.42 Mg ha-1 year-1. The biosolid application does not alter the leaves-fall eucalypts mass loss rate, appraised in senescent leaves. However, the residue affects the mineralization dynamics and nutrients liberation, mainly, by blocking the immobilization of N and accelerating its liberation from the leaves decomposing. The eucalypts under the treatment "10+KP" presented more accumulated biomass in all of their components, so they reached 62% more aboveground biomass in comparison to the control plants. For those eucalypts that presented the highest productivity, the total biomass of trunk accumulated in five years was 94,9 Mg ha-1; consequently, the mean annual increment (MAI) was of 19 Mg ha-1 year-1. The treatment "10+KP" also presented high mineral mass of N, P, S and Zn. By the other hand, the treatment "10+KP" presents smaller values of mineral mass of Ca than the eucalypts under the treatments "20+K" and "40+K" and smaller mineral mass of Mg than the eucalypts that received mineral fertilization. In the final phase of the rotation, the biosolid increased the nutrients stocks in all compartments of the ecosystem. The P, Ca and Zn labile pool soil was higher with biosolid application than fertilized soil, what assures higher capacity in maintaining sustainability productivity of the ecosystem when biosolid is applied.

Uma alternativa de manejo das doenças de citros causadas por Phytophthora spp. é o uso de matéria orgânica. Com o objetivo de avaliar os efeitos da incorporação de lodo de esgoto ao solo na indução de supressividade a Phytophthora nicotianae Breda de Haan (1896) em plântulas de limão cravo (Citrus lemonia (L.) Osbeck), foram realizados diversos experimentos em laboratório, casa de vegetação e campo. O aumento nas doses de lodo de esgoto, nos experimentos em laboratório, em casa de vegetação e em campo, resultou na redução do pH e aumento da condutividade elétrica do solo; aumento da atividade microbiana do solo (avaliada pela hidrólise de diacetato de fluoresceina – FDA e pela respiração microbiana); além de uma redução na recuperação de P. nicotianae, tanto do substrato e do solo como das raízes de plântulas e mudas. Em alguns experimentos, a recuperação do patógeno correlacionou-se significativa e negativamente com a atividade microbiana do solo(FDA) e com a condutividade elétrica. Um melhor desenvolvimento de plântulas e mudas foi observado com a incorporação de lodo até 20%. Esses resultados indicam um efeito supressivo do lodo de esgoto a P. nicotianae, nas condições avaliadas, explicado por fatores químicos e biológicos. Dentre os fatores químicos destacam-se o aumento da condutividade elétrica e a inibição do crescimento das colônias do patógeno em meio de cultura com extratos ácidos de lodo. Os fatores biológicos envolveram o aumento da atividade microbiana do solo e a presença de fungos (Aspergillus sp. e Trichoderma sp.) e actinomicetos antagonistas a P. nicotianae. / Soil organic matter amendments may provide an alternative for the management of citrus soil diseases caused by Phytophthora spp. The effects of incorporating residential sewage sludge into the soil in order to induce suppressiviness to Phytophthora nicotianae Breda de Haan (1896) in seedlings and plantlets of rangpuor lime (Citrus limonia (L.) Osbeck) were evaluated. For this, several experiments under laboratory, greenhouse and field conditions were conducted. In almost all experiments, while sewage sludge doses enlarged, soil pH values decreased and soil electrical conductivity increased; soil microbial activity (evaluated by the fluorescein diacetate hydrolysis – FDA and microbial respiration) increased, and P. nicotianae recovery from soil and roots tended to decreased. In some experiments, significantly and negative correlations were observed between P. nicotianae recuperation and microbial activity (FDA), and between P. nicotianae recuperation and soil electrical conductivity. Seedlings and plantlets development improved at a maximum of 20% v/v sewage sludge soil incorporation. These results suggest a sewage sludge suppressive effect on P. nicotianae, explained by chemical and biological factors, under the experimental conditions of the tests performed. Among chemical factors, the increase of the soil electrical conductivity and colony growth inhibition of P. nicotianae on culture media amended with an acid sewage sludge extract, were indicated. The biological factors involved in suppressiviness were the increase of soil microbial activity and the presence of fungi (Aspergillus sp. and Trichoderma sp.) and actinomyces antagonistic to P. nicotianae.

Orientador: Bruno Coraucci Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-26T05:13:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Honorio_DanielHenrique_M.pdf: 4755317 bytes, checksum: cd0151a896cd7fac07f2c2837b0a0bda (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A demanda por melhores padrões de qualidade ambiental reflete-se na oferta de serviços de saneamento básico. Nesse contexto há a perspectiva de aumento da quantidade de ETEs, e por consequência, da produção do lodo de esgoto. Apesar do significativo avanço em tecnologias e dispositivos jurídicos para o processamento desse resíduo sólido, o gerenciamento das ações corretas para sua disposição final continua sendo desafiador e complexo. O banco de dados da CETESB foi utilizado para a realização do diagnóstico da situação atual do gerenciamento do lodo de esgoto sanitário nas Bacias Hidrográficas dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí ¿ PCJ. As informações analisadas são provenientes de registros e trâmites dos processos de licenciamento ambiental de empreendimentos que geram, adequam e transportam lodo de esgoto. Informações sobre empreendimentos que lidam com a destinação final de lodos de sistemas sépticos também foram observadas. O presente estudo revela que na região do PCJ, Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos ¿ UGRHI n°5, atualmente o principal destino do lodo de esgoto é o aterro sanitário. Os registros da CETESB mostram também a inexistência de ações que pratiquem outras formas de disposição ou coprocessamento deste resíduo. Observou-se também a falta de dados sobre a quantidade de lodo gerada por alguns empreendimentos e as formas de destinação praticadas / Abstract: The demand for better standards of environmental quality affects the availability of sanitation services. In this context, an increase in the number of sewage treatment facilities and, consequently, in the production of sewage sludge is expected. Despite new technological advances and legislation dealing with this kind of solid waste, good practices of disposal remains challenging. The database from CETESB (State of São Paulo Environmental Agency) gave the diagnosis of the present situation of sewage sludge disposal in the Piracicaba, Capivari and Jundiaí rivers watersheds also known as the PCJ region. The information came from the environmental licensing process of enterprises which generates, treat and transport sewage sludge. Also, information about enterprises that deal with final disposal of septic systems was analyzed. This study found that in the PCJ region, or Water Resources Management Unit number 5, the most frequente destination of sewage sludge is the landfill. Records from CETESB also reveal that there are no measures for other ways of disposal or treatment of this solid waste. It was also observed that a lack of data exists about the amount of sludge generated its treatment and disposal by some enterprises / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Silvana Moreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-22T10:28:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Broleze_SilvanaTurolla_M.pdf: 3879465 bytes, checksum: 55a0753c8198f927cfe15629d6203167 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O aumento da produção de lodo de esgoto é decorrente do crescimento do volume de esgoto tratado e do número de estações de tratamento de esgotos no Brasil e, tem exigido a busca de alternativas para a sua disposição final. Dentre as várias alternativas de disposição, a utilização agrícola e a compostagem são viáveis, uma vez que o lodo é rico em matéria orgânica, macro e micronutrientes necessários à fertilidade dos solos. Porém, devido aos lançamentos clandestinos e despejos industriais nas redes públicas de coleta de esgoto, pode haver a presença de elementos que causam danos à saúde humana e ambiental, como Pb, Hg, Cd, As, Cr e Se. Este trabalho avaliou as substâncias inorgânicas potencialmente tóxicas no lodo, previamente desaguado, das ETE Camanducaia em Jaguariúna; Vila Flora em Sumaré; Praia Azul e Carioba em Americana; Samambaia, Anhumas, Santa Mônica, Piçarrão e Barão Geraldo em Campinas, SP, por meio de SR-TXRF. Os lodos das estações de tratamento de esgoto da Região Metropolitana de Campinas atendem a Legislação CONAMA 375/06, com exceção do lodo da ETE Santa Mônica que, durante o período seco, excedeu os limites para o Cu (1500 mg kg-1) e Ni (420 mg kg-1). De acordo com a IN n° 27/06 do MAPA, os lodos das estações ultrapassam em, pelo menos, uma coleta o limite para os elementos Ni (70 mg kg-1), e Cr (200 mg kg-1). Durante o período seco, ocorreu uma maior concentração dos elementos, em relação ao período chuvoso. As amostras de lodo das ETE Vila Flora e Praia Azul, durante o período chuvoso, comparadas com um padrão certificado NIST 2781, apresentaram características de lodo doméstico. Para que o lodo de parte da RMC possa ter destinação agrícola, de acordo com as legislações ambientais vigentes no país, é necessário que haja uma redução do Ni, Cr e Cu. Uma das alternativas seria uma maior fiscalização nas fontes geradoras, de modo a melhorar a qualidade do afluente das estações, adequando o lodo de esgoto às legislações brasileiras / Abstract: The increased production of sewage sludge is due to the growth in the volume of sewage treated and the number of sewage treatment plants in Brazil and has demanded the search for alternatives for their final disposal. Among the various alternatives available, agricultural use and composting are viable, since the sludge is rich in organic matter, macro and micronutrients necessary for soil fertility. However, due to illegal releases and industrial waste at public sewage collection, there may be the presence of elements that cause damage to human and environmental health, as Pb, Hg, Cd, As, Cr and Se. This study evaluated the potentially toxic inorganic substances in the sludge, dewatered previously, the WWTP Camanducaia in Jaguariúna; Villa Flora in Sumaré; Praia Azul and Carioba in Americana; Samambaia, Anhumas, Santa Monica, and Piçarrão Barão Geraldo Campinas, SP, using SR-TXRF. The sludge from wastewater treatment plants in the metropolitan region of Campinas (MRC) attend Legislation CONAMA 375/06, except sewage sludge from the WWTP Santa Monica that, during the dry period, exceeded the limits for Cu (1500 mg kg-1) and Ni (420 mg kg-1). According to the Normative Ruling (IN) nº. 27/06 MAPA, the sludge from the stations exceeded in at least one collection limit for the elements Ni (70 mg kg-1), and Cr (200 mg kg-1). During the dry season, there was a higher concentration of elements in relation to the rainy season. The sludge samples of the WWTP Vila Flora and Praia Azul during the rainy period, compared with a standard certificate NIST 2781, showed characteristics of domestic sewage. For the sludge part of MRC may have agricultural destination, according to the environmental laws in force in the country, there must be a reduction of Ni, Cr and Cu. One alternative would be greater oversight in generating sources in order to improve the quality of tributary stations, adjusting the sewage sludge to Brazilian laws / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil