Orientador: Robert Boyd Harrison / Coorientador: Iraê Amaral Guerrini / Banca: Maria Inês Zanoli Sato / Banca: Ferando Carvalho de Oliveira / Resumo: Dentro do contexto agrícola, o setor florestal se destaca como candidato potencial para a utilização de resíduos orgânicos urbanos devido a diversas particularidades que têm a incorporação de matéria orgânica como uma fonte de benefícios. O lodo de esgoto sanitário pode conter diversos agentes patogênicos, como ovos de helmintos, bactérias, vírus, protozoários e fungos, o que passou a restringir sua aplicação no solo em alguns países. No Brasil, a Resolução CONAMA nº 375 de 30 de agosto de 2006 surgiu após vários anos de discussão envolvendo os riscos aceitáveis quanto ao uso do lodo de esgoto na agricultura e estabelece limites máximos para concentração de patógenos em lodos a serem aplicados no solo. Os principais estudos envolvendo o tempo de sobrevivência de agentes patogênicos em solos fertilizados com lodo de esgoto foram realizados na América do Norte e Europa, o que deixa as regiões tropicais em posição desfavorável devido à escassez de informações específicas. No presente estudo, foi avaliado o tempo de persistência de ovos viáveis de Ascaris spp, coliformes termotolerantes, Salmonella spp e enterovírus em solo cultivado com Eucalyptus e fertilizado com lodo de esgoto sanitário em área localizada no município de Avaré - SP, seguindo-se o método de análise desenvolvido pela Agência Ambiental Americana (USEPA) e adotado pela Resolução CONAMA nº375/2006. Foram aplicados na superfície do solo dois tipos de lodo de esgoto, sendo o primeiro proveniente da Estação de Tratamento de Esgotos de Jundiaí, com baixo índice patogênico, e o segundo proveniente da Estação de Tratamento de Esgotos de Taubaté, com alto índice patogênico. Os tempos médios estimados para a sobrevivência de coliformes termotolerantes foram, 54 e 93 semanas para o lodo de Jundiaí e o de Taubaté, respectivamente. Devido aos picos de aumento e diminuição observados ... / Abstract: The application of sewage sludge on agricultural land has been considered the most suitable practice for final disposal of this organic waste daily generated in large quantities in urban areas. Within the agriculture context, the forestry sector stands out as potential candidate for the use of organic waste due to several peculiarities that have the incorporation of organic matter as a source of benefits. The sewage sludge contains many pathogens such as helminth ova, bacteria, viruses, protozoa and fungi, which restrict your application on soil in some countries. In Brazil, the CONAMA Resolution nº. 375/2006, came out after several years of discussion involving acceptable risks for the use of sewage sludge in agriculture and established maximum limits for pathogens concentration in sludge to be applied on soil. The main studies involving the survival time of pathogens in soils fertilized with sewage sludge were conducted in North America and Europe, making the tropical regions at a disadvantage due to the lack of specific information. The present study evaluated the persistence of viable Ascaris spp ova, fecal coliforms, Salmonella spp and enteroviruses in soil cultivated with Eucalyptus and fertilized with sewage sludge in an area located in the city of Avare, State of Sao Paulo, Brazil, following the method developed by the United States Environmental Protection Agency (USEPA) and adopted by CONAMA Resolution nº 375/2006. Two different sewage sludge were applied on soil surface, one from Sewage Treatment Plant of Jundiai and other from Sewage Treatment Plant of Taubate. The average time estimated for fecal coliform's survival were 54 and 93 weeks for Jundiai and Taubate sludge, respectively. Because of ... / Mestre

Orientador: Dirceu Maximino Fernandes / Coorientador: Leonardo Theodoro Büll / Banca: Helio Grassi Filho / Banca: Maria Helena Moraes / Banca: Thomaz Figueiredo Lobo / Banca: Elisa Eni Freitag / Resumo: A prática da utilização de resíduos urbanos e industriais na agricultura vem sendo uma das alternativas promissoras para o descarte dos mesmos sem causar danos ao ambiente, além de proporcionar melhorias nas propriendades químicas, físicas e biológicas do solo, este trabalho teve por objetivo avaliar as alterações químicas, físicas e biológicas ocorridas no solo, a absorção de nutrientes e metais pesados potencialmente tóxicos, e seus efeitos sobre o desenvolvimento da cultura da soja, aveia e sorgo cultivadas sob Sistema Semeadura Direta na safra de 2009/2010 e 2010/2011. O trabalho foi desenvolvido a campo, na Fazenda Experimental Lageado - FCA/UNESP, Botucatu (SP), em um Latossolo Vermelho distrófico, sob clima tropical de altitude Cwa. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, em esquema fatorial 4x4, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos por quatro resíduos, sendo dois lodos de esgoto, um centrifugado e tratado com cal virgem (LC) e um de biodigestor (LB) e dois resíduos industriais, a escória de aciaria (E) e a lama cal (Lcal), reaplicados nas doses 0, 2, 4 e 8 Mg ha-1. A reaplicação dos resíduos LB, LC, Lcal e E nas doses 2 à 8 Mg ha-1 em Sistema Semeadura Direta proporcionou melhorias nas propriedades químicas, físicas e biológica do solo. O resíduo LB aumenta o teor de Zn no solo na dose até 8 Mg ha-1, assim como, o teor de zinco foliar nas culturas da soja, aveia preta e sorgo. A reaplicação dos resíduos LB, LC, Lcal e E em doses até 8 Mg ha-1, três e quinze meses após a reaplicação não proporcionou contaminação ao solo por metais pesados potencialmente tóxicos nas profundidades estudadas. Os resíduos LC, Lcal e E podem ser utilizados como corretivos de acidez do solo, uma vez que, neutraliza a acidez do solo e fornece Ca e Mg ao solo, além de fornecer P, K, S e micronutrientes ao solo. / Abstract: The practical use of urban and industrial wastes in agriculture has been one of the promising alternatives to dispose of them without harming the environment, in addition to providing improvements in propriendades chemical, physical and biological soil properties, this study aimed to evaluate the changes chemical, physical and biological soil occurred in the absorption of nutrients and potentially toxic heavy metals, and its effects on the development of soybean, oats and sorghum grown under direct seeding system in the harvest of 2009/2010 and 2010/2011 . The work was developed in the field at the Experimental Farm Lageado - FCA / UNESP, Botucatu-SP in a distrophic Rhodic Haplustox, under tropical highland climate Cwa . The experimental design was randomized blocks in a 4x4 factorial with four replications . The treatments consisted of four residues, two sewage sludge, one centrifuged with virgin line ( LC ) and a biodigester ( LB ) and two industrial wastes, the slag ( E) and aquous line ( LCAL ) reapplied at dosages of 0, 2, 4 and 8 Mg ha- 1. Reapplication of waste LB, LC, LCAL and E in doses 2 to 8 Mg ha - 1 in direct sowing system provided improvements in chemical, physical and biological soil . The residue LB increasing content of Zn in the dosage 8 Mg ha- 1 as well as the zinc content in the soybean leaf, oat and sorghum. Reapplication of waste LB, LC, LCAL and E at doses up to 8 Mg ha - 1, three and fifteen months after reapplication not provide soil contamination by potentially toxic heavy metals studied depths . The resudue LC, LCAL and E may be used as soil acidity correctors, since neutralizes the acidity of the soil and provides the ground Ca and Mg, and provide P, K, S, and micronutrientes the ground. / Doutor

Orientador: Maura Seiko Tsutsui Esperancini / Banca: Izabel Cristina Takitane / Banca: Nuria Rosa Gagiardi Quintana / Resumo: O objetivo geral deste estudo é avaliar economicamente a produção do lodo de esgoto compostado com e sem material estruturante (ME), na Estação de Tratamento de Esgotos (ETE) "Lageado", da Sabesp de Botucatu, para fins de uso agrícola. Resultante do processo de tratamento primário e secundário de esgotos, o lodo de esgoto é um resíduo de difícil destinação por diversas razões, como por exemplo, o alto custo de transporte e disposição em aterro sanitário. Esta ETE produz 16 toneladas de lodo por dia, o que gera um custo anual aproximado de R$ 1.466.438,40 em transporte e disposição. Foi estimado o custo anual de produção do lodo de esgoto compostado com ME, com base no processo de produção de um lote de caráter experimental. Para o produto final que não utilizou ME, a estimativa foi elaborada com base no processo atual de secagem e revolvimento de lodo fresco. A análise mostrou que independente do uso do ME, o custo para processamento do lodo é inferior ao custo atual de disposição em aterro, sendo de R$ 96,88 t-1 para o composto com ME e de R$ 63,41 t-1 para o sem ME, frente aos R$ 254,59 t-1 de disposição final. Foram realizadas análises de amostras dos produtos finais para estimar o valor econômico contido através nos nutrientes presentes e ambos apresentaram quantidade satisfatória de nutrientes, além de atender os parâmetros da Resolução CONAMA 375/06 e exigências do Ministério da Agricultura (MAPA). Considerando hipoteticamente que a Companhia pudesse comercializar estes... / Abstract: The aim of this study is to economically evaluate the production of composted sewage sludge with and without structural materials (SM), at the SABESP's (Basic Sanitation Company of the State of Sao Paulo) Sewage Treatment Plant (STP) "Lageado" in Botucatu, for agricultural use purpose. As a result of the process of primary and secondary treatment of sewage, the sewage sludge has a difficult end disposal for several reasons, such as the high cost of transportation and disposal in landfill. This STP produces 16 tons of sludge per day, which generates an approximate annual cost of R$ 1,466,438.40 in transportation and disposal. This study estimated the annual cost to produce the composted sewage sludge with SM, based on the production process of a experimental lot. For the final product that was not added the SM, the estimated cost was developed based on the current process of drying and revolving fresh sewage sludge. The analysis showed that regardless using SM or not, the cost per ton for processing the sewage sludge is lower than the current cost of disposal in landfills, representing R$ 96,88 t-1 for the compound with SM and R$ 63,41 t-1 without SM, compared to the R$ 254,59 t-1 cost for final disposal. Analyzes of the final products samples were performed to estimate the economic value of the present nutrients and both were satisfactory due to the amount of nutrients, in addition to comply with the parameters from the CONAMA Resolution nº375/06 and requirements of the Ministry of Agriculture (MA). Considering the hypothesis that the company could market these products as fertilizers, and based on the price paid by agriculture, the compound with SM would generate an income of R$ 270.467,12 and the one without SM R$ 39.653,28. The composting process and the drying and revolving sewage sludge process represent, respectively, 38% and 27% of the cost for disposal in landfill. This analysis shows that ... / Mestre

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-09T18:55:05Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 375947 bytes, checksum: 77e5f995c331985d6eb04ac9c915d264 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-09T18:55:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 375947 bytes, checksum: 77e5f995c331985d6eb04ac9c915d264 (MD5) Previous issue date: 2005-02-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O experimento foi conduzido no Departamento de Engenharia Agrícola, na Universidade Federal de Viçosa, com o objetivo de avaliar e parametrizar modelos de mineralização do nitrogênio orgânico, em solo tratado com água residuária da suinocultura (ARS), sob diferentes temperaturas e conteúdos de água, utilizando-se o modelo exponencial simples e o modelo potencial. Amostras de 57,3 cm 3 de Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico, de textura muito argilosa, foram misturadas com a ARS, em quantidade correspondente a 400 kg ha -1 de nitrogênio, colocadas em copos plásticos com volume de 60 cm 3 e incubadas sob quatro diferentes temperaturas (15, 20, 25 e 35oC) e conteúdos de água (correspondentes às tensões de 10, 30, 200 e 1500 kPa). Aos 3, 6, 12, 24, 48 e 96 dias de incubação, foram retiradas amostras do solo para análises da concentração de amônio e nitrato e, aos 3 e 96 dias de incubação, foram determinados os valores do pH e da condutividade elétrica. Com base nos valores da concentração de nitrogênio mineralizado (nitrato + amônio), obtidos ao longo de diferentes tempos de incubação, foram determinados os valores dos parâmetros dos modelos de mineralização. Em todas as situações, o valor do nitrogênio potencialmente mineralizável (N 0 ) no solo que recebeu ARS foi superior ao do solo que não recebeu ARS. Para o solo sem ARS, os valores de N 0 variaram de 26,15 a 96,59 mg kg -1 , enquanto em solo com ARS variaram de 73,85 a 207,16 mg kg -1 . Os valores da viiconstante de mineralização (k) no solo com ARS variaram entre 0,0612 a 0,2798 dia -1 , enquanto nos solos sem ARS variaram de 0,0162 a 0,2641 dia -1 . A constante de mineralização (k) em solo com ARS foi sempre maior sob temperaturas de 25 e 35oC, em relação ao solo sem ARS, enquanto que, nas outras temperaturas, os resultados foram variáveis. Houve tendência do modelo exponencial simples subestimar os valores da concentração de nitrogênio mineralizado. Os parâmetros N 0 e k do modelo exponencial simples correlacionaram-se negativamente, tanto em solo sem ARS, quanto em solo com ARS, assim como os parâmetros A e b do modelo potencial. Os valores da constante de mineralização (A) do modelo potencial, no solo sem ARS, foram sempre menores que os obtidos para solo com ARS. A constante de mineralização (A) em solo sem ARS não correlacionou-se com a temperatura, porém, correlacionou-se com o conteúdo de água. Em solo com ARS, a constante de mineralização (A) não correlacionou-se nem com a temperatura nem com o conteúdo de água no solo. O modelo potencial foi mais eficiente para predizer a mineralização do nitrogênio orgânico, exceto sob temperatura de 35oC, em solo com ARS. / An experiment was carried out in the Agricultural Engineering Department, Universidade Federal de Viçosa, in order to evaluate and parametrify some mineralization models for organic nitrogen, in soil treated with swine wastewater (SW), under different temperatures and water contents, by using either the simple exponential model and potential model. Some 57.3 cm 3 samples of a very clayish-textured distrophic Yellow Red Latosol were mixed with SW at an amount corresponding to 400 kg ha -1 nitrogen placed into 60cm 3 plastic glasses and incubated at four different temperatures (15, 20, 25 and 35oC) and water contents (corresponding to moisture stresses of 10, 30, 200 and 1500 kPa). At 3, 6, 12, 24, 48 and 96 days under incubation, the soil samples were taken to be analyzed for concentration of ammonium and nitrate, then the values of pH and electric conductivity were determined at 3 and 96 days under incubation. Based on the values of the mineralized nitrogen concentration (nitrate + ammonium) obtained at different incubation times, the values for the parameters of the mineralization models were determined. In all situations, the value of the potentially mineralizable nitrogen (N 0 ) in the soil receiving SW was superior that of the soil receiving no SW. For the soil without SW, the N 0 values ranged from 26.15 to 96.59 mg kg -1 , whereas in soil with SW they ranged from 73.85 to 207.16 mg kg -1 . In soil with SW, the values of the mineralization constant (k) ranged from 0.0612 to 0.2798 day -1 , whereas in those soils without ixSW they ranged from 0.0162 to 0.2641 day -1 . In soil with SW, the mineralization constant (k) was always higher at temperatures of 25 and 35oC, relative to the soil without SW, but the results were variable at other temperatures. There was a tendency for the simple exponential model to underestimate the values of the mineralized nitrogen concentration. The parameters N 0 and k of the simple exponential model were negatively correlated either in soil without SW and in soil with SW, as well as the both parameters A and b of the potential model. In the soil without SW, the values of the mineralization constant (A) of the potential model were always lower than those obtained for the soil with SW. The mineralization constant (A) in soil without SW showed no correlation with the temperature, but was correlated to the water content. In soil with SW, the mineralization constant (A) showed no correlation with the temperature nor with the soil water content. The potential model showed to be more efficient in predicting the mineralization of the organic nitrogen, except at temperature of 35oC in soil with SW. / Dissertação importada do Alexandria

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-01-02T17:47:10Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 833457 bytes, checksum: c966c2d42b3f9dc3ec3dd43e3cb09d7f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-02T17:47:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 833457 bytes, checksum: c966c2d42b3f9dc3ec3dd43e3cb09d7f (MD5) Previous issue date: 2016-06-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A utilização de resíduos orgânicos é prática importante em sistemas de cultivo orgânico e agroecológico. A urina de vaca vem sendo utilizada por agricultores familiares como insumo alternativo, visando ao fornecimento de nutrientes para as plantas, bem como a proteção dessas contra pragas e doenças. Além de proporcionar benefícios às plantas, o uso da urina de vaca se enquadra nos princípios da produção orgânica e agroecológica por reduzir a dependência de insumos externos. Objetivou-se avaliar a presença de nutrientes e de fitohormônios na urina de vaca, bem como o seu efeito sobre a germinação de sementes e o crescimento de plântulas de alface e de tomate. Além da análise da composição da urina, foram conduzidos dois experimentos para avaliar a germinação de sementes e emergência de plântulas de alface ‘Regina’ e de tomate ‘Santa Clara’. Em ambos os experimentos, o delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com sete tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos consistiram das concentrações da solução de urina de vaca diluída em água a 0,0; 0,10; 0,25; 0,50; 0,75; 1,0 e 5,0 %. Os dados de germinação e emergência obtidos foram submetidos às análises de variância e de regressão. A urina de vaca apresenta em sua composição, além de macro e micronutrientes, os fitohormônios auxina (AIA) e giberlinas (GA3). Soluções de urina de vaca interferiram na germinação e emergência das plântulas. Soluções em concentrações de até 0,34% para alface, e de até 1% para tomate, favoreceram a germinação e o crescimento da parte aérea das plântulas, sendo que a concentração de 5% prejudicou todas as características avaliadas. As respostas obtidas podem ser devido a presença dos fitohormônios auxina (AIA) e giberelinas (GA3), além de macro e micronutrientes, em especial, potássio e sódio. A urina de vaca apresenta potencial para ser utilizada como insumo alternativo na agricultura orgânica e agroecológica. / The use of organic waste is an important practice in organic and agroecological farming systems. In this sense, the cow urine has been used by farmers as an alternative input targeting the supply of nutrients to the plants and their protection against pests and diseases. In addition to providing benefits to plants, the use of cow urine fits on the principles of organic and agroecological production to reduce dependence on external inputs. This study aimed to evaluate the presence of nutrients and hormones in cow urine, as well as its effect on seeds germination and the seedling growth of lettuce and tomato. In addition to analyzing of the composition of the urine, two experiments were conducted to evaluate the germination of seeds and emergence of lettuce 'Regina' and tomato 'Santa Clara' seedlings. In both experiments, the experimental design was completely randomized, with seven treatments and four replications. The treatments were the concentrations of the solution of cow urine diluted in water at 0.0; 0.10; 0.25; 0.50; 0.75; 1.0 and 5.0%. The germination and emergence data were submitted to variance and regression analysis. The cow urine has in its composition, as well as macro and micronutrients, the auxins hormones (AIA) and gibberellins (GA3). Cow urine solutions interfered in germination and emergence of lettuce seedlings. Solutions at concentrations up to 0.34% for lettuce and up to 1% for tomatoes, stimulated germination and shoot growth of seedlings; solutions at the 5% concentration detracted all characteristics evaluated. The responses obtained may be due to the presence of auxins (AIA) and gibberellins (GA3) hormones, besides macro and micronutrients, especially potassium and sodium. The cow urine has potential to be used as an alternative input in organic and agroecological agriculture.

Orientador: Edson Luiz Mendes Coutinho / Banca: Takashi Muraoka / Banca: Paulo Sérgio Pavinato / Banca: Carolina Fernandes / Banca: José Eduardo Corá / Resumo: O uso de resíduos orgânicos como adubo podem ocasionar melhorias nos atributos químicos e físicos do solo, uma vez que esses resíduos possuem quantidades significativas de nutrientes, principalmente N, e, altos teores de C orgânico. Em geral, a disponibilidade de N destes resíduos para o solo é menor quando comparada com fertilizantes sintéticos, devido à forma que o N se encontra ligado nesses adubos. Portanto, há necessidade de se fazer estudos que possam estimar a mineralização de N e o tempo de ocorrência dessas reações, auxiliando numa recomendação adequada desses resíduos como fertilizantes. Assim, objetivou-se com este trabalho avaliar (I) em condições de laboratório, mineralização de levedura seca inativa da cana-de-açúcar (LSIC), esterco de galinha (EG), esterco de bovino em confinamento curral (EB) e biossólido (BS) no solo e (II) em condições de campo, a eficiência da levedura em comparação com fertilizantes minerais na cultura do milho, para tanto, foram conduzidos dois experimentos. O primeiro foi realizado em condições controladas de laboratório com delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5 x 3 x 2, com três repetições e 10 períodos de amostragem. Portanto, foram instaladas 900 unidades experimentais para permitir amostragem destrutiva no final de cada período. Os tratamentos foram constituídos de quatro resíduos orgânicos (EB, EG, LSIC e BS) e controle (solo), três níveis de umidades do solo (15, 45 e 85% da máxima capacidade de retenção de água do solo) e duas condições de correção da acidez do solo (sem correção e corrigida para atingir uma saturação por bases de 70%). A cinética de liberação de N para as diferentes fontes de N foram determinadas medindo conteúdo de amônio e nitrato, periodicamente, ao longo de 16 semanas. As frações de mineralização do N orgânico dos resíduos (FNmin), foram maior na ... / Abstract: The use of organic waste as fertilizer may cause improvement in chemical and physical soil properties, as these residues have significant amounts of nutrients, especially N, and high organic carbon content. In general, the availability of these C residues to the ground is smaller as compared with synthetic fertilizers, because of the way that N is connected to these fertilizers. Therefore, there is the necessity studies in order to estimate the mineralization of N and the time these reactions occur, assisting a suitable recommendation of this waste as fertilizer. Thus, the aim of this work was to evaluate (I) under laboratory conditions, inactive dry yeast mineralization of sugarcane (ULCI), chicken manure (EG), cattle manure in corral confinement (EB) and biosolids (BS) in soil and (II) under field conditions, yeast efficiency compared with mineral fertilizers in maize, therefore, two experiments were conducted. The first was conducted in controlled laboratory conditions in a completely randomized design in a 5 x 3 x 2 factorial, with three replications and 10 sampling periods. Therefore, experimental units 900 were installed to allow destructive sampling at the end of each period. The treatments consisted of four organic waste (EB, EG, ULCI and BS) and control (soil), three levels of soil moisture (15, 45 and 85% of maximum soil water holding capacity) and two conditions soil acidity improvement (uncorrected and corrected to reach a saturation basis of 70%). The kinetics of N release from the different nitrogen sources were determined by measuring ammonium and nitrate content periodically over 16 weeks. The organic N mineralization of waste fractions (FNmin) increased in the order: LISC (18-80%)> EG (27-70%)> EC (12-51%)> LE (5-26%). The increase of soil moisture improved the N mineralization in both limed soils as well as in the uncorrected for all wastes. The soil correction provided greater mineralization and nitrification in ... / Doutor

Orientador: Osmar De Carvalho Bueno. - / Banca: Osmar Delmanto Junior / Banca: Gerson Henrique da Silva / Banca: Carmem Ozana de Melo / Banca: José Roberto Correa Saglietti / Resumo: Os fertilizantes inorgânicos sintéticos possuem elevada dependência de energia externa de fonte não renovável. O uso indiscriminado dessa energia esgotável ameaça a sustentabilidade dos sistemas de produção e colabora para a degradação do meio ambiente. Como forma de minimizar o consumo de energia de fonte fóssil e aumentar a eficiência energética de sistemas agrícolas, a torta de filtro, subproduto do processamento industrial da cana-de-açúcar, pode ser usada para substituição parcial da adubação inorgânica sintética na cultura da cana-de-açúcar. O presente trabalho teve como objetivo analisar os fluxos energéticos envolvidos na aplicação da torta de filtro para fertilização da cultura de cana-de-açúcar na usina São Manoel e compará-los aos mesmos fluxos quando utilizados somente fertilizantes inorgânicos sintéticos sem a aplicação da torta de filtro. Foram utilizados neste estudo dados de fontes primárias e secundárias. As entradas energéticas foram classificadas e quantificadas conforme o seu tipo (energias diretas e energias indiretas), sendo a direta dividida em energia biológica e fóssil e, a indireta, energia industrial. A energia direta de origem biológica foi composta por mão de obra, biodiesel e torta de filtro; como energia direta de origem fóssil foram quantificados óleo diesel, lubrificante e adubo inorgânico sintético nitrogenado; a energia indireta de origem industrial foi obtida para máquinas, implementos, equipamentos e adubos inorgânicos sintéticos (NPK). Parte do custo energético com o adubo inorgânico sintético nitrogenado (34,2%) foi realocado para fonte de origem fóssil para que a classificação das entradas energéticas se tornasse mais próxima da realidade. Os resultados apontaram que o sistema de adubação sem torta de filtro possui menor dependência de combustíveis provenientes de fontes externas ... / Abstract: Synthetic inorganic fertilizers highly depend on external energy from nonrenewable resources. The indiscriminate use of these finite energy resources threatens the sustainability of production systems and contributes to environmental degradation. As a means to minimize fossil fuels consumption and improve energy efficiency of agricultural systems, filter cake, a by-product of sugarcane processing, can be used for the partial substitution of synthetic inorganic fertilizers in sugarcane cultivation. The current work aims at analyzing the energy flows involved in the use of filter cake for sugarcane fertilization at Usina São Manoel and at comparing it with the same flows when only synthetic inorganic fertilizers are used without filter cake. We used primary and secondary data for this study. The energy inputs were classified and quantified according to their types (direct energy or indirect energy), considering that direct energy is divided in biological or fossil and indirect energy as industrial energy. The direct energy from biological origin was composed of manpower, biodiesel and filter cake; as direct energy from fossil origin, we quantified diesel oil, lubricant and synthetic inorganic fertilizers with nitrogen; the indirect energy from industrial origin was obtained for machines, implements, equipment and synthetic inorganic fertilizers (NPK). Part of the energy cost with the synthetic inorganic fertilizers with nitrogen (34.2%) was relocated to a fossil resources for the classification of the energy inputs to become closer to reality. It was obtained as a result that fertilization systems without filter cake depend less on fuels from external fossil resources. For the filter cake fertilization system, some alternatives could be adopted by the factory under study for reducing the use of fossil fuels, specifically diesel oil, which is the biggest contributor to nonrenewable energy inputs in this ... / Doutor

Orientador: Mara Cristina Pessoa da Cruz / Coorientador: Manoel Evaristo Ferreira / Banca: Miguel Angelo Mutton / Banca: Glauber José de Castro Gava / Resumo: O uso de resíduos orgânicos da agroindústria de açúcar e etanol na cultura da cana-de-açúcar para fornecimento de nutrientes é comum e, ao longo dos anos, tem se mostrado benéfico. Resíduos de outras indústrias de alimentos também podem ser usados com a mesma finalidade para a cultura, desde que ela esteja nos arredores da unidade geradora. Este é o caso do lodo biológico de indústria de gelatina, resíduo com umidade alta (cerca de 98%), relação C/N baixa (1,9) e alta proporção de N-NH4 + no Ntotal. Os efeitos da utilização do lodo no solo, na produção de cana-soca e em características tecnológicas do produto foram avaliados em experimento em campo, instalado em Latossolo Vermelho argiloso, em blocos ao acaso, com cinco repetições. Os tratamentos foram cinco doses do resíduo, equivalentes a 0, 102, 204, 306 e 408 m3 ha-1, que foram calculadas para fornecer 0; 0,5; 1,0; 1,5 e 2,0 vezes a dose de N recomendada para a cultura (120 kg ha-1), com base na concentração e na taxa de mineralização do N do lodo (em torno de 80%). As doses foram parceladas em duas aplicações, uma após o corte (maio de 2010) e outra no início do período das chuvas (outubro de 2010). A aplicação de doses de lodo biológico de indústria de gelatina em solo de alta fertilidade não resultou em aumento de produção de cana-soca e nem alterou suas características tecnológicas. Dos atributos de solo avaliados, o efeito mais evidente do resíduo foi o aumento transitório do teor de Na trocável do solo, que não resultou em prejuízo para a cultura. Perdas acentuadas de N-mineral, em curto intervalo de tempo, devido às doses aplicadas e à relação C/N do resíduo, não foram detectadas. Há indicativos de que existe no sistema uma combinação de fatores favoráveis à imobilização de N (abundância de restos culturais de parte... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of organic wastes from sugar and ethanol agroindustry as nutrients sources for sugarcane is usual and over the years has proved to be beneficial. Others food industries wastes can also be used for the same purpose for crops, as long as they are surroundings the generating unit. This is the case of biological sludge from gelatin industry, which presents high moisture, low C/N ratio and high NH4 +-N proportion in total-N. The effects of waste application in the sugarcane ratoon yield and technological characteristics were evaluated in a field experiment, carried out in a clayey Oxisol in a randomized block design with five replicates. The treatments were five waste rates, equivalent to 0, 102, 204, 308 and 406 m3 ha-1, which were calculated to provide 0, 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 times the N recommendation for sugarcane (120 kg ha-1), based on the N concentration and the N mineralization rate of the waste (nearly 80%). Rates were divided in two applications: in May 2010 (after the crop) and in October 2010 (at the beginning of the rainy season). Biological sludge from gelatin industry rates has not increased sugarcane ratoon yield or changed its technological characteristics. Considering the soil attributes evaluated, the most evident waste effect was a temporary increase in exchangeable-Na, which resulted in no prejudice to the crop. Short-term mineral-N losses due to the rates and the waste C/N ratio were not detected. It seems that there is a favorable condition to the N immobilization (abundance of leaf and roots debris with medium and high C/N ratio) and unfavorable to nitrification, since there was ammonium-N form... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Wanderley José de Melo / Banca: Mara Regina Pessoa da Cruz / Banca: José Marques Junior / Banca: Cássio Hamilton Abreu Junior / Banca: Maria Olímpia de Oliveira Rezende / Resumo: A adição de lodo de esgoto ao solo tem aspectos positivos para a melhoria dos solos agrícolas, uma vez que contêm nutrientes como fósforo, nitrogênio, enxofre, zinco, dentre outros, além de propiciar melhorias em atributos químicos, físicos e biológicos do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito aplicação de doses de LE por dezesseis anos consecutivos sobre os atributos químicos e bioquímicos, a produtividade, o teor de macro e micronutrientes a folha diagnose e o teor de elementos-traço no solo, na planta e nos grãos de milho cultivado em Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef) e Latossolo Vermelho distrófico (LVd). O experimento foi instalado em condições de campo em Jaboticabal, SP. O delineamento experimental foi blocos casualizados com 4 tratamentos e 5 repetições. Os tratamentos foram: T1= testemunha (fertilização mineral, sem aplicação de LE), T2 = 5 t ha-1 LE, T3= 10 t ha-1 LE e T4= 20 t ha-1 LE (base seca). O lodo de esgoto provocou aumento no teor de K no LVef e diminuição no LVd. O LE aumentou o teor de P no LVef e o teor de matéria orgânica no LVd. A dose de 20 t ha-1 de lodo de esgoto, base seca, promoveu incremento na atividade da enzima fosfatase ácida no LVef e na atividade da enzima arilsulfatase, na respiração basal e no quociente metabólico no LVd. A aplicação de 10 e 20 t ha-1 LE, base seca, aumentou o teor de Cu no solo LVef e os teores pseudototais de Cu, Ni, Pb e Zn no solo LVd, entretanto, sem ultrapassar os valores de prevenção estabelecidos pela legislação brasileira. Os teores de Cd, Ni, Pb e Zn na parte aérea de plantas de milho cultivadas em LVd e LVef aumentaram com a aplicação de lodo de esgoto, mas não houve diferença entre doses de 5, 10 e 20 t ha-1. Os teores dos metais As, Ba, Cd, Cr, Hg, Mo e Pb nos grãos de milho permaneceram abaixo dos limites estabelecidos para o consumo humano. Apenas o Ni apresentou efeito das doses de LE aplicadas aos dois ... / Abstract: The addition of sewage sludge (SS) to soil have positive aspects for the improvement of agricultural soils, since they contain nutrients such as phosphorus, nitrogen, sulfur, zinc, among others, as well as providing improvements in chemical, physical and biological soil properties. The aim of this study was to evaluate the implementation effect of doses of SS for sixteen consecutive years on chemical and biochemical attributes, yield, content of macro and micronutrients on leaf diagnosis and the content of heavy metals in soil, plant and grains corn grown in Typic Eutrorthox (LVef) and Typic Haplorthox (LVd). The experiment was conducted under field conditions in Jaboticabal, SP. The experimental design was randomized blocks with four treatments and five repetitions. The treatments were: T1 = control (mineral fertilization, without application of LE), T2 = 5 t ha-1 SS, T3 = 10 t ha-1 SS and T4 = 20 t ha-1 S (dry basis). Sewage sludge caused an increase in K content in LVef and decreased in LVd. Sewage sludge increased P content in LVef and the organic matter content in LVd. The dose of 20 t ha-1 of sewage sludge, dry basis, promoted an increase in the activity of the enzyme acid phosphatase in soil LVef and arylsulfatase enzyme activity in basal respiration and metabolic quotient in soil LVd. The application of 10 and 20 t ha-1 SS, dry basis, increased the Cu content in the soil LVef and Cu, Ni, Pb and Zn in the soil LVd, however, without exceeding the values of prevention established by legislation Brazilian. The content of Cd, Ni, Pb and Zn in plants of corn grown in LVef and LVd increased with application of sewage sludge, but without difference between doses of 5, 10 and 20 t ha-1. The levels of the metals As, Ba, Cd, Cr, Hg, Mo and Pb in the grains of corn remained below the limits for human consumption. Only the Ni present effect of doses of LE applied to two soils. There was no significant difference between treatments ... / Doutor

Orientador: Carmem Silvia Fontanetti Christofoletti / Banca: Vera Maria Ferrão Vargas / Banca: Mary Rosa Rodrigues de Marchi / Banca: Cesar Koppe Grisolia / Banca: Dejanira de Franceschi de Angelis / Resumo: O mau gerenciamento das atividades humanas tem provocado graves impactos aos ecossistemas, comprometendo seriamente a qualidade e a manutenção das condições ambientais. Devido a intensa e crescente produção mundial de lodo de esgoto (LE), a disposição final deste resíduo vem sendo considerada um dos principais problemas ambientais. Uma alternativa mais sustentável para a destinação do LE é a sua aplicação na agricultura como recondicionante de solo, uma vez que este contém altas concentrações de matéria orgânica, além de outros nutrientes. Porém, a presença de substâncias tóxicas no LE (metais pesados, hidrocarbonetos e outros compostos orgânicos) pode inviabilizar este uso, pois existe a possibilidade destes contaminantes serem incorporados aos solos receptores, prejudicando a biota associada, bem como a saúde humana. Além disso, a possível lixiviação de substâncias tóxicas pode comprometer as águas subterrâneas e superficiais próximas da área de disposição do LE. O uso de uma bateria de bioensaios, realizados com organismos que ocupem diferentes níveis tróficos e capazes de avaliar diferentes parâmetros, é indicado para predizer os perigos da introdução de novas substâncias no ambiente. O processo de atenuação natural parece constituir uma metodologia promissora para a diminuição da toxicidade de LE. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a efetividade do processo de atenuação natural monitorada de um LE de origem doméstica, por meio de ensaios ecotoxicológicos, realizados com diferentes sistemas-teste. Foi avaliado neste estudo o potencial tóxico, citotóxico, genotóxico, mutagênico e estrogênico do LE puro e de associações de solo/LE (proporções de 10, 25 e 50% de LE), bem como de seus extratos aquoso e orgânico, após 0, 2, 6 e 12 meses de biorremediação. A avaliação do... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Inappropriate management of human activities has been inducing serious damages to the ecosystems, significantly affecting the quality and maintenance of environmental conditions. Due to the intense and increasing world production of sewage sludge (SS), the final disposal of this waste has been considered one of the main environmental problems. A more sustainable alternative to the destination of SS is its application in agriculture as soil reconditioner, since it contains high concentration of organic matter, besides other nutrients. However, the presence of toxic substances in SS (heavy metals, hydrocarbons and other organic compounds) can derail this use because such contaminants can be incorporated into soils receptors, damaging the associated biota, as well as, the human health. Moreover, the possible leaching of toxic substances can contaminate groundwater and surface waters close to the area where SS is disposal. The use of a battery of bioassays, carried out with organisms from different trophic levels and capable of evaluating several endpoints is indicated to predict the hazard of introducing new substances into the environment. The natural attenuation process seems to be a promising tool to decrease the SS toxicity. The present work aimed at evaluate the effectiveness of monitored natural attenuation process of a domestic SS by means of ecotoxicological assays, performed with different test systems. In this study, the toxic, cytotoxic, genotoxic, mutagenic and estrogenic potential of the crude SS and soil/SS associations (proportions of 10, 25 and 50% SS) was assessed, as well as their aqueous and organic extracts, after different periods of bioremediation. Evaluation of the mutagenic potential using Salmonella typhimurium, showed a positive response only for strain TA 100 in the presence of metabolic fraction, for aqueous... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor