Orientador: Iraê Amaral Guerrini / Banca: Roberto Lyra Villas Boas / Banca: Dirceu Maximino Fernandes / Banca: Fernando Carvalho Oliveira / Banca: Rodrigo de Menezes Trigueiro / Resumo: Apesar dos interesses econômicos ainda serem os norteadores na resolução das situações, questões como a geração e destinação de resíduos começam a ser discutidas de forma um pouco mais realista e baseadas também em aspectos ambientais e sociais. Paralelamente, os plantios florestais passaram a ser discutidos dentro de um contexto mais amplo que não apenas para produção de matéria prima, mas de conservação dos recursos naturais. Neste cenário, o tratamento e destinação de resíduos estão diretamente ligados a esses desafios. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi de avaliar a utilização de lodo de esgoto compostado e cinzas de caldeira, provenientes de fábrica de papel e celulose, em plantios de eucalipto, uma vez que o lodo de esgoto constitui fonte de matéria orgânica e de nutrientes para as plantas, com exceção do potássio, que é encontrado nas cinzas, além de evitar sua deposição em aterros sanitários, poupando os recursos naturais e reduzindo custos com fertilização química. Com isso, a hipótese deste trabalho é que um complementaria o outro na fertilização do eucalipto, podendo substituir a adubação convencional. Foi realizado um experimento em casa de vegetação de cobertura plástica, utilizando-se mudas de eucalipto transplantadas em tambores plásticos devidamente identificados e preenchidos com 50 litros de solo e os seus respectivos tratamentos, definidos a fim de se avaliar o efeito de doses de lodo de esgoto compostado e cinzas de caldeira e a adubação convencional em um solo de textura média, por seis meses. Os tratamentos constituíram em um fatorial com 4 doses de cinza (0, 5, 10 e 15 Mg ha-1) e 3 doses de Lodo de Esgoto Compostado (0, 10 e 20 Mg ha-1), além de um tratamento testemunha absoluta e a adubação inorgânica convencional + calagem. 2 Os efeitos da adubação inorgânica convencional no crescimento inicial do eucalipto ... / Abstract: Despite the economic interests are still guiding the solution of situations, issues such as generation and disposal of waste are beginning to be discussed in a slightly more realistic way and also based on environmental and social aspects. At the same time, the forest plantations have been began to be discussed within a broader context that not only for raw materials production, but conservation of natural resources. In this scenario, the treatment and disposal of wastes are directly linked to these challenges. Thus, the aim of this study was to evaluate the use of composted sewage sludge and boiler ash from paper and pulp factory in Eucalyptus plantations, since the sewage sludge is a source of organic matter and nutrients for plants, exception to potassium, which is found in the boiler ash, to avoid their disposal in landfills, saving natural resources and reducing costs with chemical fertilization. Thus, the hypothesis is that each other can complement Eucalyptus fertilization and replace conventional fertilization. The experiment was conducted in plastic greenhouse, using Eucalyptus seedlings transplanted in plastic pots and filled with 50 liters of soil. The treatments were defined in order to evaluate the effect of rates than of composted sewage sludge and boiler ash and compare with a conventional fertilization in a soil with medium textured for six months. The design used was a factorial with 4 levels doses of boiler ash (0, 5, 10 and 15 Mg ha-1) and 3 doses of composted sewage sludge (0, 10 and 20 Mg ha-1), and an absolute control treatment and conventional inorganic fertilization liming. The effects of conventional inorganic fertilization on initial growth of Eucalyptus were higher than the composted sewage sludge with the boiler ash, indicating that these residues 4 don't substitute inorganic fertilizer, under the conditions of this experiment. The composted sewage sludge (20 mg ha-1) ... / Doutor

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:01:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 alyne alves lessa.pdf: 7711831 bytes, checksum: 78548ae6e986fbc5b09fe7e22519a603 (MD5) Previous issue date: 2010-09-03 / Overcrowding in urban centers has spawned many impacts on the environment, highlighting the waste generated by their activities. To properly allocate these wastes, technologies are developed such as those involved in sewage treatment. However, this form of treatment also generates waste, which must be treated and disposed of properly. The sludge is a byproduct of sewage treatment and has few alternatives available, among which, the agricultural disposition for purposes of soil conditioning or recovery of degraded areas. The soil, however, must have received the favorable characteristics of this type of material so as not to create conditions for growth of bacteria is not eliminated in the sludge treatment and prevent contamination of groundwater and surface water. Thus, this study aimed to classify areas as to the suitability of the application of sludge sewage treatment station of Goiania, a radius of 46 km from that station, using the geographic information system. To achieve this goal, we proceeded to the identification of areas considered unsuitable to receive the sludge by CONAMA Resolution 375/2006 of MMA. Then, the areas that had no restrictions were analyzed for ability to use the land for sludge application from the characteristics of the following environmental factors: hydromorphism, fertility, texture, depth, drainage and stoniness of the soil, topography and beyond susceptibility to soil erosion. Studies for the radii of 46 and 20 km by the restrictions set by the resolution showed that the total area of study 25.5 and 43%, respectively, are unsuitable for sludge application, attending many of the weaknesses of the environmental field as observed for the hydromorphism factor and soil drainage. Since environmental factors texture, stoniness and depth restrictions were preventing the release of silt in some areas, while the fertility of the soil proved ideal for this purpose. Considering all the environmental factors, the area shows unfitness to sludge application on the order of 14.5% of the land to the radius of 46 km and 8.3% for the radius of 20 km, which added to the regulatory restriction excludes 40% and 51%, respectively, for this type of use. The areas suitable for agricultural sludge disposal account for 51.3% of total area, with 8.7% of the land with strong environmental restrictions on the radius of 46 km, while for the 20 km radius of these values are 45 and 3 7%, respectively. The best areas for sludge application in both areas - 20 km and 46 - are located in the northern study area. / A aglomeração humana em centros urbanos tem gerado muitos impactos ao meio ambiente, destacando-se os resíduos produzidos por suas atividades. Para destinar corretamente estes resíduos, tecnologias são desenvolvidas como as envolvidas no tratamento dos esgotos. Entretanto, esta forma de tratamento também gera resíduos, os quais devem ser tratados e dispostos adequadamente. O lodo é um dos subprodutos do tratamento do esgoto doméstico e possui algumas alternativas de disposição, dentre as quais, a disposição agrícola com fins de condicionamento do solo ou mesmo recuperação de áreas degradas. O solo, contudo, deve ter características favoráveis ao recebimento deste tipo de material, de modo a não criar condições para proliferação de bactérias não eliminadas no tratamento do lodo e evitar a contaminação das águas subterrâneas e superficiais. Deste modo, este trabalho teve como objetivo classificar áreas quanto à aptidão a aplicação do lodo da Estação de Tratamento de Esgoto de Goiânia, num raio de 46 km e 20 km a partir da referida Estação, utilizando o sistema de informações geográficas. Para atingir este objetivo, procedeu-se à identificação das áreas consideradas inaptas ao recebimento do lodo pela Resolução CONAMA 375/2006 do MMA. Em seguida, as áreas que não apresentaram restrições foram submetidas à análise da capacidade de uso do solo para aplicação do lodo a partir das características dos seguintes fatores ambientais: hidromorfismo, fertilidade, textura, profundidade, drenagem e pedregosidade do solo, além do relevo e da suscetibilidade dos solos à erosão. Os estudos para os raios de 46 e 20 km pelas restrições estabelecidas pela resolução demonstraram que da área total de estudo 25,5 e 43%, respectivamente, são inaptas à aplicação do lodo, atendendo muitas das fragilidades ambientais do terreno como o observado para os fatores hidromorfismo e drenagem do solo. Já os fatores ambientais textura, pedregosidade e profundidade apresentaram restrições que impedem o lançamento do lodo em algumas áreas, enquanto a fertilidade do solo mostrou-se ideal para esta finalidade. Considerando todos os fatores ambientais, a área apresenta inaptidão à aplicação do lodo na ordem de 14,5% das terras para o raio de 46 km e 8,3% para o raio de 20 km, que somadas à restrição normativas, exclui 40% e 51%, respectivamente, para este tipo de uso. As áreas aptas à disposição agrícola do lodo respondem por 51,3% da área total, estando 8,7% das terras com fortes restrições ambientais considerando o raio de 46 km, enquanto para o raio de 20 km esses valores são de 45 e 3,7%, respectivamente. As melhores áreas para aplicação do lodo, em ambas as áreas - 46 e 20 km - estão localizadas na região norte da área de estudo.

A compostagem é uma solução inteligente para a destinação final de resíduos orgânicos. O presente trabalho baseou-se na hipótese de que é possível, por meio da aplicação de compostos orgânicos ao solo, alcançar patamares de produção agrícola equivalentes aos obtidos pela adubação nitrogenada mineral. O experimento foi realizado em vasos com Brachiaria brizantha cv. Marandu em dois solos, um de textura argilosa e outro de textura média. Objetivou-se avaliar a dose de nitrogênio (N) proveniente de composto de lixo, composto de lodo de esgoto e composto de lodo de dejetos suínos que fosse equivalente à dose de 150 mg dm-3 de N proveniente da adubação nitrogenada mineral. Para isso, as doses de composto orgânico foram determinadas com base nas frações de mineralização de N, estimadas em 30, 15 e 7%. Assim, para a obtenção de 150 mg dm-3 de N mineralizado, foram aplicadas doses de, respectivamente, 500, 1.000 e 2.143 mg dm-3 de N total, provenientes dos compostos orgânicos. Foram realizados três cortes no capim Marandu, sendo mensurados, a cada corte, o teor de clorofila, o número de folhas e de perfilhos, a área foliar, a biomassa e o teor de N total da parte aérea das plantas. Os resultados foram submetidos à análise de variância, teste de médias e análise de regressão. Foi possível, por meio dos compostos orgânicos, obter resultados de adubação nitrogenada equivalentes, e até superiores, aos obtidos pela adubação mineral, dependendo do tipo de composto, a dose aplicada e a escala temporal. De modo geral, os tratamentos com composto de lodo de esgoto, a partir da dose 1.000 mg dm-3 de N, foram superiores ao com adubação mineral no primeiro corte, equivalentes no segundo corte, e superiores no terceiro corte do capim Marandu. A quantidade de N liberada ao sistema por meio dos compostos de lixo e de lodo de dejetos suínos chegou aos patamares dos tratamentos com adubação mineral no segundo corte, na dose 2.143 mg dm-3 e no terceiro corte, na dose 1.000 mg dm-3 de N. As frações de mineralização de N que geraram resultados mais próximos aos da adubação nitrogenada mineral foram, em média, de 15% para o composto de lodo de esgoto e de 7% para os compostos de lixo e de lodo de dejetos suínos / Composting is a smart final destination for organic residues. The present work was based in the hypothesis that it is possible to obtain similar agricultural productivity levels applying organic compounds on soil in comparison with mineral nitrogen application. The experiment was conducted in pots with Brachiaria brizantha cv. Marandu in two soil types, with clay and sandy clay loam texture. The objective was to evaluate if estimated doses of nitrogen (N) from waste compost, sewage sludge compost and and pig manure compost, when applied on the soil, was equivalent to 150 mg dm-3 of mineral Nitrogen fertilizer. The doses of organic composts applied were based in estimations of N mineralized of 30, 15 and 7%, correspondent, respectively, to doses of 500, 1000 and 2143 mg dm-3 of total N. The grass was harvested three times, on each time the chlorophyll level, the number of leaves, number of branches, leaf area, biomass and total N were measured in the aerial part of the plants. The results were submitted to variance analysis, and regression analysis. It was possible, trough the N fertilization by organic composts, to obtain similar and even superior results, in comparison to the mineral N, depending on type of compost, the applied dose and the time frame. The treatment with sewage sludge compost in the dose of 1000 mg dm-3 of N was superior to the mineral N in the first harvest, similar in the second and superior in the third harvest of the grass. The waste and pig manure composts reached similarity with the mineral fertilization in the second harvest, in the dose of 2143 mg dm-3, and in the third harvest, in the dose of 1000 mg dm-3 of N. The mineralization fractions of N found for the composts that were the most similar the mineral fertilization were, in average, of 15% for the sewage sludge compost and 7% for the waste and pig manure compost

Conduziu-se durante dois anos, em um Latossolo Vermelho Amarelo, em Piracicaba-SP (22o41’00" S; 47o39’00" O; 554 m de altitude), um experimento com a cultura da cana-de-açúcar. Foram utilizados 9 tratamentos com 4 repetições, implantados num delineamento em blocos ao acaso. Os tratamentos foram: tr1 - adubação mineral + calagem; tr2, tr3; tr4 e tr5 - doses de lodo de esgoto (respectivamente, 0; 33; 66 e 99 Mg ha-1, no primeiro ano, e 0; 37; 74 e 112 Mg ha-1, no segundo ano); tr6, tr7; tr8 e tr9 - doses de composto de lixo (respectivamente, 0; 20; 40 e 60 Mg ha-1, no primeiro ano, e 0; 24; 48 e 72 Mg ha-1, no segundo ano). Os resíduos foram aplicados manualmente na superfície do solo e incorporados com enxada rotativa, no primeiro ano em área total e no segundo apenas na entrelinha. Foram determinados, em cada parcela, os seguintes parâmetros do solo: composição granulométrica (amostras coletadas antes da implantação do experimento); o conteúdo de carbono orgânico (amostras coletadas em 15 datas durante os dois anos); conteúdo de argila dispersa em água, densidade e porosidade total (amostras coletadas ao final do primeiro e do segundo ano do ciclo da cultura); curva de retenção de água, condutividade hidráulica do solo saturado e condutividade hidráulica relativa (amostras coletadas ao final do primeiro ano do ciclo da cultura); e condutividade hidráulica do solo saturado e não saturado (determinada no campo ao final de dois anos do ciclo da cultura, utilizando o infiltrômetro de tensão). Os resultados obtidos mostraram que houve redução da densidade do solo e aumento da porosidade total com o aumento das doses dos resíduos, para a camada de 0 a 0,15 m de profundidade, no segundo ano de aplicação. Nas parcelas que receberam aplicações de ambos os resíduos, houve aumento da condutividade hidráulica do solo próximo à saturação e redução à medida que o solo se afasta da saturação, para a faixa de potencial mátrico estudada (0 a 1 kPa). O decaimento da condutividade hidráulica relativa, a partir da saturação, foi inicialmente mais acentuado nas parcelas que receberam aplicações de ambos os resíduos, quando comparadas às que não receberam resíduos. Verificou-se também, através de análises de regressão múltipla, que diferenças na retenção de água e no conteúdo de argila dispersa em água, que pela análise de variância convencional seriam atribuídas exclusivamente aos tratamentos, de fato eram parcial ou totalmente devidas a variações não casuais na composição granulométrica do solo. Pelos resultados pôde-se concluir que a aplicação de resíduos urbanos ao solo leva a modificações de propriedades como a densidade e porosidade total do solo, a condutividade hidráulica do solo saturado e a condutividade hidráulica do solo não saturado. Pôde-se concluir também que a casualização dos tratamentos na área experimental não garante a ausência de covariação entre os tratamentos e outras variáveis independentes, as quais podem interferir nas propriedades de interesse (variáveis dependentes) e, conseqüentemente, na eficiência da análise de variância feita de maneira convencional, sendo recomendado a realização de um "ensaio em branco" para verificar a eficiência desta casualização. / An experiment was carried out during two years on a Red Yellow Latosol cropped with sugar-cane, located in the country of Piracicaba-SP (22o41’00" S; 47o39’00" W; 554 m high). Nine treatments with 4 replications were used in a random-block experimental design. The treatments were: tr1 - mineral fertilization + CaCO3; tr2, tr3; tr4 and tr5 - levels of sewage sludge (respectively, 0; 33; 66 and 99 Mg ha-1, in the first year, and 0; 37; 74 and 112 Mg ha-1, in the second year); tr6, tr7; tr8 and tr9 - levels of composed of garbage (respectively, 0; 20; 40 and 60 Mg ha-1, in the first year, and 0; 24; 48 and 72 Mg ha-1, in the second year). The residues were manually applied on the soil surface and incorporated with a rotative plough. In the first year, the incorporation was done on the total area; in the second year only in inter-rows. The following soil parameters were determinated in each plot: particle size distribution (samples collected before the installation of the experiment); organic carbon content (15 samplings along the two years); natural clay content, soil bulk density and total soil porosity (sampling at the end of the first and second years of the growing cycle); water retention curves, saturated hydraulic conductivity and relative unsaturated hydraulic conductivity (samples collected at the end of the first year of the growing cycle); and saturated and unsaturated hydraulic conductivity (determined in situ at the end of the first and second years of the growing cycle, using tension infiltrometer). Results show a decrease the soil bulk density and increase of total porosity as the levels of residue application increased, for the 0 to 0.15 m soil layer, in the second year of application. On the plots that received applications of both residues, there was increase of the hydraulic conductivity near the soil saturation and decrease for the 0 to 1 kPa matric potential range. The decline of the relative hydraulic conductivity starting from the saturation, was initially more accentuated in the plots that received applications of both residues as compared with the ones that did not. It was also verified, through analyses of multiple regression, that differences in the water retention and in the natural clay content, that they would be attributed exclusively to the treatments by the conventional variance analysis, they were partially or totally owed to non casual variations in the particle size distribution of the soil. It could be concluded that the soil application of urban residues causes modifications of soil physical properties as saturated and unsaturated soil hydraulic conductivity. It could also be concluded that the randomization of the treatments in the experimental area does not guarantee the covariance absence between the treatments and other independent variables, which can interfere in the properties of interest (dependent variables) and, consequently, in the efficiency of the variance analysis done in a conventional way.

A Política Nacional de Resíduos Sólidos, instituída pela Lei Federal 12.305 em agosto de 2010 e regulamentada pelo Decreto 7.404, em 23 de dezembro de 2010, estabeleceu um novo paradigma na gestão e gerenciamento dos resíduos sólidos no Brasil. Entre as mudanças apresentadas, uma das mais relevantes é a que prioriza o não aterramento da fração orgânica e a recuperação energética dos resíduos. Por esse motivo, a busca por novas tecnologias para o tratamento desses resíduos tem sido intensificada nos últimos anos. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho busca avaliar o potencial de se realizar estratégias para aclimatação de lodos anaeróbios em possíveis inoculações de biometanizadores alimentados com fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos (FORSU). Foram analisados dois diferentes lodos, esses em função da decomposição e estabilização da FORSU por meio de ensaios de biodegradabilidade anaeróbia. O primeiro, lodo ETE (LE), foi coletado de um reator UASB, utilizado para tratamento de esgoto sanitário doméstico, já o segundo, lodo Aterro (LA), foi coletado de uma lagoa de acúmulo de lixiviados em um aterro sanitário desativado. Para os ensaios, utilizaram-se frascos Duran® de 250 mL, incubados a 35°C, considerando-se a co-digestão nas seguintes relações resíduo/inóculo (R0/I0): 1/16, 1/8, 1/4, 1/2 e 1/1 gSTVresíduo.gSTVinóculo-1. As estratégias de aclimatação consistiram em manter o inóculo para as próximas bateladas, bem como, dobrar as relações (R0/I0) com sucessivas alimentações realizadas em três bateladas sequenciais. Para que fossem possíveis o controle e a verificação do processo ao longo das bateladas, foram realizadas análises físico-químicas, microbiológicas, cinéticas e de atividade metanogênica específica (AME). Os inóculos adaptaram-se de imediato à FORSU, tendo sido verificada produção crescente de metano já nos primeiros dias dos testes. Os melhores resultados do potencial bioquímico de metano foram obtidos pelas menores relações (R0/I0) para ambos os inóculos. As maiores relações (R0/I0) influenciaram negativamente o desempenho do processo de biometanização para o inóculo LE, verificada pelas menores taxas máximas de rendimento de metano e maiores fase lag. Para o inóculo LA, ao final do processo de aclimatação foi verificado maior índice de diversidade para o Domínio Archaea, corroborando com os resultados obtidos pela quantidade de micro-organismos metanogênicos. Essas verificações se deram por meio de análises de microscopia óptica e pelos maiores valores obtidos nos testes de AME. Destarte, conclui-se que a estratégia de aclimatação se utilizando das menores relações (R0/I0): 1/16, 1/8 e 1/4 para o inóculo LA, possui o maior potencial, sendo esse na inoculação em maiores relações (R0/I0) na partida de biometanizadores alimentados com fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos, logo, garantindo-se efetividade no processo. / The National Policy on Solid Waste, instituted by Federal Law 12,305 in august 2010 and regulated by Decree 7404, on december 23, 2010, established a new paradigm in the management of solid waste in Brazil. Among the changes presented, one of the most relevant is the one that prioritizes the non-grounding of the organic fraction and the energy recovery of the waste. For this reason, the search for new technologies for the treatment of this waste has been intensified in recent years. In this context, the objective of this work is to evaluate the potential of strategies for acclimatization of anaerobic sludge in possible inoculations of biomethanizers fed with organic fraction of municipal solid waste (OFMSW). Two different sludges were analyzed, as a function of the decomposition and stabilization of OFMSW by anaerobic biodegradability tests. The first, ETE sludge (LE), was collected from a UASB reactor, used to treat domestic sanitary sewage, while the second, Aterro sludge (LA) was collected from a pond of leachate accumulation in a deactivated landfill. For the tests, 250 ml Duran® flasks incubated at 35°C were used, considering co-digestion in the following residue/inoculum ratios (R0/I0): 1/16, 1/8, 1/4, 1/2 and 1/1 gSTVresidue.gSTVinoculum-1. The acclimation strategies consisted in maintaining the inoculum for the next batch, as well as doubling the ratios (R0/I0) with successive feedings performed in three sequential batches. In order to control and verify the process throughout the batch, physical-chemical, microbiological, kinetic and specific methanogenic activity (SMA) analyzes were performed. The inocula immediately adapted to OFMSW, and there was a growing production of methane already in the first days of the tests. The best results of the biochemical potential of methane were obtained by the lower ratios (R0/I0) for both inoculum. The higher ratios (R0/I0) negatively influenced the performance of the biomethanization process for the LE inoculum, verified by the lower maximum methane yield rates and higher lag phase. For the inoculum LA, at the end of the acclimation process, a higher diversity index was verified for the Archaea Domain, corroborating with the results obtained by a number of methanogenic microorganisms. These tests were carried out by means of optical microscopy and the highest values obtained in the SMA tests. Therefore, it is concluded that the acclimation strategy using the lowest ratios (R0/I0): 1/16, 1/8 and 1/4 for the inoculum LA, has the highest potential, being inoculated at higher rates (R0/I0) at the start of biomethanizers fed with organic fraction of municipal solid waste, thus, ensuring effectiveness in the process.

Conduziu-se durante dois anos, em um Latossolo Vermelho Amarelo, em Piracicaba-SP (22o41’00" S; 47o39’00" O; 554 m de altitude), um experimento com a cultura da cana-de-açúcar. Foram utilizados 9 tratamentos com 4 repetições, implantados num delineamento em blocos ao acaso. Os tratamentos foram: tr1 - adubação mineral + calagem; tr2, tr3; tr4 e tr5 - doses de lodo de esgoto (respectivamente, 0; 33; 66 e 99 Mg ha-1, no primeiro ano, e 0; 37; 74 e 112 Mg ha-1, no segundo ano); tr6, tr7; tr8 e tr9 - doses de composto de lixo (respectivamente, 0; 20; 40 e 60 Mg ha-1, no primeiro ano, e 0; 24; 48 e 72 Mg ha-1, no segundo ano). Os resíduos foram aplicados manualmente na superfície do solo e incorporados com enxada rotativa, no primeiro ano em área total e no segundo apenas na entrelinha. Foram determinados, em cada parcela, os seguintes parâmetros do solo: composição granulométrica (amostras coletadas antes da implantação do experimento); o conteúdo de carbono orgânico (amostras coletadas em 15 datas durante os dois anos); conteúdo de argila dispersa em água, densidade e porosidade total (amostras coletadas ao final do primeiro e do segundo ano do ciclo da cultura); curva de retenção de água, condutividade hidráulica do solo saturado e condutividade hidráulica relativa (amostras coletadas ao final do primeiro ano do ciclo da cultura); e condutividade hidráulica do solo saturado e não saturado (determinada no campo ao final de dois anos do ciclo da cultura, utilizando o infiltrômetro de tensão). Os resultados obtidos mostraram que houve redução da densidade do solo e aumento da porosidade total com o aumento das doses dos resíduos, para a camada de 0 a 0,15 m de profundidade, no segundo ano de aplicação. Nas parcelas que receberam aplicações de ambos os resíduos, houve aumento da condutividade hidráulica do solo próximo à saturação e redução à medida que o solo se afasta da saturação, para a faixa de potencial mátrico estudada (0 a 1 kPa). O decaimento da condutividade hidráulica relativa, a partir da saturação, foi inicialmente mais acentuado nas parcelas que receberam aplicações de ambos os resíduos, quando comparadas às que não receberam resíduos. Verificou-se também, através de análises de regressão múltipla, que diferenças na retenção de água e no conteúdo de argila dispersa em água, que pela análise de variância convencional seriam atribuídas exclusivamente aos tratamentos, de fato eram parcial ou totalmente devidas a variações não casuais na composição granulométrica do solo. Pelos resultados pôde-se concluir que a aplicação de resíduos urbanos ao solo leva a modificações de propriedades como a densidade e porosidade total do solo, a condutividade hidráulica do solo saturado e a condutividade hidráulica do solo não saturado. Pôde-se concluir também que a casualização dos tratamentos na área experimental não garante a ausência de covariação entre os tratamentos e outras variáveis independentes, as quais podem interferir nas propriedades de interesse (variáveis dependentes) e, conseqüentemente, na eficiência da análise de variância feita de maneira convencional, sendo recomendado a realização de um "ensaio em branco" para verificar a eficiência desta casualização. / An experiment was carried out during two years on a Red Yellow Latosol cropped with sugar-cane, located in the country of Piracicaba-SP (22o41’00" S; 47o39’00" W; 554 m high). Nine treatments with 4 replications were used in a random-block experimental design. The treatments were: tr1 – mineral fertilization + CaCO3; tr2, tr3; tr4 and tr5 - levels of sewage sludge (respectively, 0; 33; 66 and 99 Mg ha-1, in the first year, and 0; 37; 74 and 112 Mg ha-1, in the second year); tr6, tr7; tr8 and tr9 - levels of composed of garbage (respectively, 0; 20; 40 and 60 Mg ha-1, in the first year, and 0; 24; 48 and 72 Mg ha-1, in the second year). The residues were manually applied on the soil surface and incorporated with a rotative plough. In the first year, the incorporation was done on the total area; in the second year only in inter-rows. The following soil parameters were determinated in each plot: particle size distribution (samples collected before the installation of the experiment); organic carbon content (15 samplings along the two years); natural clay content, soil bulk density and total soil porosity (sampling at the end of the first and second years of the growing cycle); water retention curves, saturated hydraulic conductivity and relative unsaturated hydraulic conductivity (samples collected at the end of the first year of the growing cycle); and saturated and unsaturated hydraulic conductivity (determined in situ at the end of the first and second years of the growing cycle, using tension infiltrometer). Results show a decrease the soil bulk density and increase of total porosity as the levels of residue application increased, for the 0 to 0.15 m soil layer, in the second year of application. On the plots that received applications of both residues, there was increase of the hydraulic conductivity near the soil saturation and decrease for the 0 to 1 kPa matric potential range. The decline of the relative hydraulic conductivity starting from the saturation, was initially more accentuated in the plots that received applications of both residues as compared with the ones that did not. It was also verified, through analyses of multiple regression, that differences in the water retention and in the natural clay content, that they would be attributed exclusively to the treatments by the conventional variance analysis, they were partially or totally owed to non casual variations in the particle size distribution of the soil. It could be concluded that the soil application of urban residues causes modifications of soil physical properties as saturated and unsaturated soil hydraulic conductivity. It could also be concluded that the randomization of the treatments in the experimental area does not guarantee the covariance absence between the treatments and other independent variables, which can interfere in the properties of interest (dependent variables) and, consequently, in the efficiency of the variance analysis done in a conventional way.

A compostagem é uma solução inteligente para a destinação final de resíduos orgânicos. O presente trabalho baseou-se na hipótese de que é possível, por meio da aplicação de compostos orgânicos ao solo, alcançar patamares de produção agrícola equivalentes aos obtidos pela adubação nitrogenada mineral. O experimento foi realizado em vasos com Brachiaria brizantha cv. Marandu em dois solos, um de textura argilosa e outro de textura média. Objetivou-se avaliar a dose de nitrogênio (N) proveniente de composto de lixo, composto de lodo de esgoto e composto de lodo de dejetos suínos que fosse equivalente à dose de 150 mg dm-3 de N proveniente da adubação nitrogenada mineral. Para isso, as doses de composto orgânico foram determinadas com base nas frações de mineralização de N, estimadas em 30, 15 e 7%. Assim, para a obtenção de 150 mg dm-3 de N mineralizado, foram aplicadas doses de, respectivamente, 500, 1.000 e 2.143 mg dm-3 de N total, provenientes dos compostos orgânicos. Foram realizados três cortes no capim Marandu, sendo mensurados, a cada corte, o teor de clorofila, o número de folhas e de perfilhos, a área foliar, a biomassa e o teor de N total da parte aérea das plantas. Os resultados foram submetidos à análise de variância, teste de médias e análise de regressão. Foi possível, por meio dos compostos orgânicos, obter resultados de adubação nitrogenada equivalentes, e até superiores, aos obtidos pela adubação mineral, dependendo do tipo de composto, a dose aplicada e a escala temporal. De modo geral, os tratamentos com composto de lodo de esgoto, a partir da dose 1.000 mg dm-3 de N, foram superiores ao com adubação mineral no primeiro corte, equivalentes no segundo corte, e superiores no terceiro corte do capim Marandu. A quantidade de N liberada ao sistema por meio dos compostos de lixo e de lodo de dejetos suínos chegou aos patamares dos tratamentos com adubação mineral no segundo corte, na dose 2.143 mg dm-3 e no terceiro corte, na dose 1.000 mg dm-3 de N. As frações de mineralização de N que geraram resultados mais próximos aos da adubação nitrogenada mineral foram, em média, de 15% para o composto de lodo de esgoto e de 7% para os compostos de lixo e de lodo de dejetos suínos / Composting is a smart final destination for organic residues. The present work was based in the hypothesis that it is possible to obtain similar agricultural productivity levels applying organic compounds on soil in comparison with mineral nitrogen application. The experiment was conducted in pots with Brachiaria brizantha cv. Marandu in two soil types, with clay and sandy clay loam texture. The objective was to evaluate if estimated doses of nitrogen (N) from waste compost, sewage sludge compost and and pig manure compost, when applied on the soil, was equivalent to 150 mg dm-3 of mineral Nitrogen fertilizer. The doses of organic composts applied were based in estimations of N mineralized of 30, 15 and 7%, correspondent, respectively, to doses of 500, 1000 and 2143 mg dm-3 of total N. The grass was harvested three times, on each time the chlorophyll level, the number of leaves, number of branches, leaf area, biomass and total N were measured in the aerial part of the plants. The results were submitted to variance analysis, and regression analysis. It was possible, trough the N fertilization by organic composts, to obtain similar and even superior results, in comparison to the mineral N, depending on type of compost, the applied dose and the time frame. The treatment with sewage sludge compost in the dose of 1000 mg dm-3 of N was superior to the mineral N in the first harvest, similar in the second and superior in the third harvest of the grass. The waste and pig manure composts reached similarity with the mineral fertilization in the second harvest, in the dose of 2143 mg dm-3, and in the third harvest, in the dose of 1000 mg dm-3 of N. The mineralization fractions of N found for the composts that were the most similar the mineral fertilization were, in average, of 15% for the sewage sludge compost and 7% for the waste and pig manure compost

A Política Nacional de Resíduos Sólidos, instituída pela Lei Federal 12.305 em agosto de 2010 e regulamentada pelo Decreto 7.404, em 23 de dezembro de 2010, estabeleceu um novo paradigma na gestão e gerenciamento dos resíduos sólidos no Brasil. Entre as mudanças apresentadas, uma das mais relevantes é a que prioriza o não aterramento da fração orgânica e a recuperação energética dos resíduos. Por esse motivo, a busca por novas tecnologias para o tratamento desses resíduos tem sido intensificada nos últimos anos. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho busca avaliar o potencial de se realizar estratégias para aclimatação de lodos anaeróbios em possíveis inoculações de biometanizadores alimentados com fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos (FORSU). Foram analisados dois diferentes lodos, esses em função da decomposição e estabilização da FORSU por meio de ensaios de biodegradabilidade anaeróbia. O primeiro, lodo ETE (LE), foi coletado de um reator UASB, utilizado para tratamento de esgoto sanitário doméstico, já o segundo, lodo Aterro (LA), foi coletado de uma lagoa de acúmulo de lixiviados em um aterro sanitário desativado. Para os ensaios, utilizaram-se frascos Duran® de 250 mL, incubados a 35°C, considerando-se a co-digestão nas seguintes relações resíduo/inóculo (R0/I0): 1/16, 1/8, 1/4, 1/2 e 1/1 gSTVresíduo.gSTVinóculo-1. As estratégias de aclimatação consistiram em manter o inóculo para as próximas bateladas, bem como, dobrar as relações (R0/I0) com sucessivas alimentações realizadas em três bateladas sequenciais. Para que fossem possíveis o controle e a verificação do processo ao longo das bateladas, foram realizadas análises físico-químicas, microbiológicas, cinéticas e de atividade metanogênica específica (AME). Os inóculos adaptaram-se de imediato à FORSU, tendo sido verificada produção crescente de metano já nos primeiros dias dos testes. Os melhores resultados do potencial bioquímico de metano foram obtidos pelas menores relações (R0/I0) para ambos os inóculos. As maiores relações (R0/I0) influenciaram negativamente o desempenho do processo de biometanização para o inóculo LE, verificada pelas menores taxas máximas de rendimento de metano e maiores fase lag. Para o inóculo LA, ao final do processo de aclimatação foi verificado maior índice de diversidade para o Domínio Archaea, corroborando com os resultados obtidos pela quantidade de micro-organismos metanogênicos. Essas verificações se deram por meio de análises de microscopia óptica e pelos maiores valores obtidos nos testes de AME. Destarte, conclui-se que a estratégia de aclimatação se utilizando das menores relações (R0/I0): 1/16, 1/8 e 1/4 para o inóculo LA, possui o maior potencial, sendo esse na inoculação em maiores relações (R0/I0) na partida de biometanizadores alimentados com fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos, logo, garantindo-se efetividade no processo. / The National Policy on Solid Waste, instituted by Federal Law 12,305 in august 2010 and regulated by Decree 7404, on december 23, 2010, established a new paradigm in the management of solid waste in Brazil. Among the changes presented, one of the most relevant is the one that prioritizes the non-grounding of the organic fraction and the energy recovery of the waste. For this reason, the search for new technologies for the treatment of this waste has been intensified in recent years. In this context, the objective of this work is to evaluate the potential of strategies for acclimatization of anaerobic sludge in possible inoculations of biomethanizers fed with organic fraction of municipal solid waste (OFMSW). Two different sludges were analyzed, as a function of the decomposition and stabilization of OFMSW by anaerobic biodegradability tests. The first, ETE sludge (LE), was collected from a UASB reactor, used to treat domestic sanitary sewage, while the second, Aterro sludge (LA) was collected from a pond of leachate accumulation in a deactivated landfill. For the tests, 250 ml Duran® flasks incubated at 35°C were used, considering co-digestion in the following residue/inoculum ratios (R0/I0): 1/16, 1/8, 1/4, 1/2 and 1/1 gSTVresidue.gSTVinoculum-1. The acclimation strategies consisted in maintaining the inoculum for the next batch, as well as doubling the ratios (R0/I0) with successive feedings performed in three sequential batches. In order to control and verify the process throughout the batch, physical-chemical, microbiological, kinetic and specific methanogenic activity (SMA) analyzes were performed. The inocula immediately adapted to OFMSW, and there was a growing production of methane already in the first days of the tests. The best results of the biochemical potential of methane were obtained by the lower ratios (R0/I0) for both inoculum. The higher ratios (R0/I0) negatively influenced the performance of the biomethanization process for the LE inoculum, verified by the lower maximum methane yield rates and higher lag phase. For the inoculum LA, at the end of the acclimation process, a higher diversity index was verified for the Archaea Domain, corroborating with the results obtained by a number of methanogenic microorganisms. These tests were carried out by means of optical microscopy and the highest values obtained in the SMA tests. Therefore, it is concluded that the acclimation strategy using the lowest ratios (R0/I0): 1/16, 1/8 and 1/4 for the inoculum LA, has the highest potential, being inoculated at higher rates (R0/I0) at the start of biomethanizers fed with organic fraction of municipal solid waste, thus, ensuring effectiveness in the process.

[pt] Com base no procedimento EPA-3050B, estudou-se o teor de metais (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, e Zn) em lodos de esgoto da CETESB. Foram analisadas duas amostras e os resultados obtidos foram (Cd =3,4 ; Cr =367,5 ; Cu =263,0 ; Ni=290,6 ; Pb =91,5 ; Zn =1324,9 mg/ kg) para primeira amostra e (Cd =3,0 ; Cr =332,2 ; Cu =190,5 ; Ni=274,6 ; Pb =82,5 ; Zn =1284,2 mg/ kg) para segunda amostra, resultados estes inferiores aos descritos pela CETESB para amostras de lodo da mesma estação de tratamento. Dada uma potencial utilização deste material como adubo agrícola, foi determinada a fração disponível destes metais. Com exceção do níquel (25%), uma fração pequena dos metais estudados encontra-se na forma assimilável pelas plantas (< 20%), com base no procedimento descrito pela EMBRAPASolos (extração com DTPA). Os efeitos de uma eventual utilização de composto húmico mineral (CHM) como aditivo ao lodo, visando uma redução na fração assimilável de metais, foi estudada em função da quantidade de CHM aplicado e do pH da solução final. Os resultados obtidos demonstraram que o CHM possui um poder de complexação para os metais semelhante ao do DTPA e que, sua aplicação ao lodo de esgoto, teria, na realidade um efeito de potencializar a fração disponível de certos metais como o zinco. / [en] Based on the EPA-3050B procedure, the concentration of metals (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn) in sludge source at CETESB studied. Two samples were analyzed and the results obtained were (Cd =3,4 ; Cr =367,5 ; Cu =263,0 ; Ni=290,6 ; Pb =91,5 ; Zn =1324,9 mg/ kg) and (Cd =3,0 ; Cr =332,2 ; Cu =190,5 ; Ni=274,6 ; Pb =82,5 ; Zn =1284,2 mg/ kg). These concentrations were below those descried by SABESP for sludge samples measured in the same treatment station. Due to the potential utilization of these materials as manure in agriculture, the disposal fraction of these metals was determined. Except nickel (25%), a little fraction of metals studied is assimilated by plants (< 20%), base on the procedure already descried by EMBRAPA- Solos (extraction with DTPA). The effect of an eventual utilization to humic mineral compound (HMC), as additive in sludge, aiming the reduction of the assimilated fraction of metals, were studied in function of both, the amount of HMC applied and the final pH of the solution. The results obtained showed that HMC has a complexation potential for metals similar to DTPA and that, its application in sludge, has in fact, a potential effect on the disposal fraction of metals such as zinc.

Submitted by Biblioteca Central (biblioteca@unicap.br) on 2017-10-23T17:10:45Z No. of bitstreams: 1 cintya_rodrigues_monte.pdf: 74139631 bytes, checksum: 4ecbdedd487278cc66505c5adac25f83 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-23T17:10:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cintya_rodrigues_monte.pdf: 74139631 bytes, checksum: 4ecbdedd487278cc66505c5adac25f83 (MD5) Previous issue date: 2009-03-02 / The influence of sewage sludge in the attributes of fertility in soil grown in tropical regions, yet little is known. In order to collaborate with research in this área will be conducted a field experiment in the Community Families United, located in the municipality of Camaragibe, Pernambuco, to be evaluated the residual effect of sewage sludge in the cultures of carrot and pepper, after planting of radish. The purpose of the search is also check which socio-economic benefits may be offered by the experience of the use of sewage sludge on crops chosen. The experiment will continue with the design of blocks, with five treatments (zero, 25, 50 and 75 Mg ha1 of sewage sludge and 25 Mg ha"1 of sewage sludge with the Red vermicompostado of Califórnia. Wastes from ETE/TIP-Curado, Recife / PE) and three repetitions. The plots of masonry measuring 1 m wide and 6 m long and 0.20 m deep, with 21 rows spaced between rows of 0.35 m and 0.15 m between plants, being considered in the ratings central plants, with 2 m2 of floor área. The planting of carrot will be accomplished through direct seeding, and the pepper by transplanting. Will be made the cultural Standard treatment for the crops. Harvesting is carried out according to length of each culture, making useful sampling in the área required for the flowerbeds, on 10 points equidistant. At the end of the harvest you will be sampling the soil, collecting up sub-samples in a zigzag to create a composite sample garden, for chemical analysis. Through statistical analysis of the results só far, we find that the dose equal to 25 Mg ha"1 of sewage sludge is showing more promising results for agriculture. / A influência do lodo de esgoto nos atributos de fertilidade em solos cultivados em regiões tropicais, ainda é pouco conhecida. A fim de colaborar com as pesquisas nessa área, foi conduzido um experimento de campo na Comunidade Famílias Unidas, situada no município de Camaragibe, Pernambuco, para ser avaliado o efeito residual do lodo de esgoto na cultura da cenoura, após o plantio de rabanete. O intuito da pesquisa é também verificar quais benefícios socioeconômicos seriam proporcionados pela experiência do uso de lodo de esgoto na cultura escolhida. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com cinco tratamentos (zero, 25, 50 e 75 Mg ha"1 de lodo de esgoto mais 25 Mg ha"1 de lodo de esgoto vermicompostado com a minhoca Vermelha da Califórnia. Resíduos provenientes da ETE/TIP-Curado, Recife/PE) e três repetições. Os canteiros de alvenaria, de acordo com o espaço físico, medem 1 m de largura por 6 m de comprimento e 0,20 m de profundidade, com 21 fileiras espaçadas de 0,35 m entre fileiras e 0,15 m entre plantas, sendo consideradas nas avaliações as plantas centrais, com área útil de 2 m2. O plantio da cenoura foi realizado por meio de semeadura direta. Foram realizados os tratos culturais normais para a cultura. A colheita foi realizada fazendo - se amostragem na área útil estipulada para os canteiros, em 10 pontos equidistantes. Também foi realizada a amostragem do solo, coletando-se sub-amostras em ziguezague que originaram uma amostra composta por canteiro, para análise química. Através da análise estatística (PCA) dos resultados, percebe-se que a dose correspondente a 25 Mg ha"1 de lodo de esgoto e de lodo de esgoto vermicompostado está apresentando resultados promissores para a agricultura.