A crescente produção de resíduos sólidos urbanos e industriais com características desejáveis à reciclagem e ao reuso faz com que haja necessidade de estudos sobre formas de reaproveitamento dos mesmos. A presente pesquisa consistiu no estudo da combinação entre o lodo de esgoto anaeróbio da ETE Serraria de Porto Alegre com cinzas de biomassa vegetal da indústria de celulose VERACEL, do estado da Bahia, para obtenção de um biossólido higienizado, apto ao uso em solos agrícolas. Sabe-se que o lodo de esgoto é um resíduo constituído por matéria orgânica, fósforo, nitrogênio e micronutrientes, elementos benéficos para os solos agrícolas. Além dos referidos elementos, o lodo de esgoto é também portador de agentes patogênicos e metais pesados, considerados indesejáveis em solos agrícolas. Um dos métodos recomendados para reduzir o teor de agentes patogênicos no lodo é a partir da estabilização química. A mesma consiste em adicionar ao lodo um resíduo sólido com pH igual ou superior a 12, e que a mistura do lodo com o resíduo mantenha um pH mínimo de 12 por ao menos duas horas. Para tanto, nesta pesquisa, foi realizada a higienização do lodo com cinzas. O processo consistiu na mistura dos referidos resíduos nas proporções de 30%, 50% e 100% das cinzas em relação ao peso de lodo seco. Para a proporção de 30%, foram misturadas 3.000g de lodo com 180g de cinzas; para 50%, mesclaram-se 3.000g de lodo com 300g de cinzas e, para 100%, 3.000g de lodo com 600g de cinzas de biomassa vegetal. O protocolo experimental consistiu na coleta das amostras de lodo na ETE Serraria do DMAE, Departamento Municipal de Água e Esgotos, e o seu direcionamento aos laboratórios. Nestes estabelecimentos procedeu-se a análise microbiológica, a identificação do potencial agronômico e a caracterização química do lodo. Os lodos brutos foram analisados imediatamente após a coleta, enquanto que os lodos testemunhas e processados com as cinzas foram analisados após sessenta dias de incubação. Em relação aos teores dos parâmetros: sólidos totais, sólidos voláteis, umidade, pH, COT, enxofre, fósforo, magnésio, nitrogênio, potássio, cálcio e sódio, considerados como de potencial agronômico, a resolução CONAMA 375/2006 não impõe limites aos mesmos. Isto porque é mais racional deixar ao critério de agrônomos a determinação das concentrações limite no lodo a ser aplicado num determinado tipo de solo. Foram analisados os coliformes termotolerantes, coliformes totais, ovos de helmintos e salmonellas, microrganismos usados como indicadores na contaminação biológica do lodo. Em relação ao lodo bruto, as concentrações de coliformes totais, termotolerantes e salmonellas foram superiores em relação aos valores limites recomendados. Os ovos de helmintos foram achados em concentrações inferiores ao limite recomendado. Emrelação ao lodo processado houve a remoção de coliformes termotolerantes em todos os tratamentos com cinzas, após a incorporação das mesmas nas seguintes proporções: 92,5% de remoção com 30% de cinzas; 98,3% de remoção com 50%, e 99% de remoção com 100% de cinzas. Os metais pesados analisados incluem: zinco, cobre, cádmio, cromo, níquel, selênio, arsênio, bário, chumbo, molibdênio e mercúrio, todos estes elementos em concentrações abaixo do limite estabelecido pela resolução CONAMA 375/2006. E na medida em que foi aumentada a concentração das cinzas na higienização do lodo, reduziram-se cada vez mais as concentrações dos metais no biossólido. Os resultados demostraram que as cinzas de biomassa vegetal são resíduos adequados para a higienização do lodo nas proporções de 30%, 50% e 100%, justificando assim suas propriedades alcalinas acentuadas. O período de sessenta dias de incubação mostrou-se eficiente no processo de higienização do lodo. A higienização do lodo através das cinzas pode ser considerada uma alternativa viável de estabilização do lodo, na medida em que favorece o decaimento de agentes patogênicos, incrementa o teor de macro-nutrientes e diminui o teor dos metais pesados no biossólido.

A crescente produção de resíduos sólidos urbanos e industriais com características desejáveis à reciclagem e ao reuso faz com que haja necessidade de estudos sobre formas de reaproveitamento dos mesmos. A presente pesquisa consistiu no estudo da combinação entre o lodo de esgoto anaeróbio da ETE Serraria de Porto Alegre com cinzas de biomassa vegetal da indústria de celulose VERACEL, do estado da Bahia, para obtenção de um biossólido higienizado, apto ao uso em solos agrícolas. Sabe-se que o lodo de esgoto é um resíduo constituído por matéria orgânica, fósforo, nitrogênio e micronutrientes, elementos benéficos para os solos agrícolas. Além dos referidos elementos, o lodo de esgoto é também portador de agentes patogênicos e metais pesados, considerados indesejáveis em solos agrícolas. Um dos métodos recomendados para reduzir o teor de agentes patogênicos no lodo é a partir da estabilização química. A mesma consiste em adicionar ao lodo um resíduo sólido com pH igual ou superior a 12, e que a mistura do lodo com o resíduo mantenha um pH mínimo de 12 por ao menos duas horas. Para tanto, nesta pesquisa, foi realizada a higienização do lodo com cinzas. O processo consistiu na mistura dos referidos resíduos nas proporções de 30%, 50% e 100% das cinzas em relação ao peso de lodo seco. Para a proporção de 30%, foram misturadas 3.000g de lodo com 180g de cinzas; para 50%, mesclaram-se 3.000g de lodo com 300g de cinzas e, para 100%, 3.000g de lodo com 600g de cinzas de biomassa vegetal. O protocolo experimental consistiu na coleta das amostras de lodo na ETE Serraria do DMAE, Departamento Municipal de Água e Esgotos, e o seu direcionamento aos laboratórios. Nestes estabelecimentos procedeu-se a análise microbiológica, a identificação do potencial agronômico e a caracterização química do lodo. Os lodos brutos foram analisados imediatamente após a coleta, enquanto que os lodos testemunhas e processados com as cinzas foram analisados após sessenta dias de incubação. Em relação aos teores dos parâmetros: sólidos totais, sólidos voláteis, umidade, pH, COT, enxofre, fósforo, magnésio, nitrogênio, potássio, cálcio e sódio, considerados como de potencial agronômico, a resolução CONAMA 375/2006 não impõe limites aos mesmos. Isto porque é mais racional deixar ao critério de agrônomos a determinação das concentrações limite no lodo a ser aplicado num determinado tipo de solo. Foram analisados os coliformes termotolerantes, coliformes totais, ovos de helmintos e salmonellas, microrganismos usados como indicadores na contaminação biológica do lodo. Em relação ao lodo bruto, as concentrações de coliformes totais, termotolerantes e salmonellas foram superiores em relação aos valores limites recomendados. Os ovos de helmintos foram achados em concentrações inferiores ao limite recomendado. Emrelação ao lodo processado houve a remoção de coliformes termotolerantes em todos os tratamentos com cinzas, após a incorporação das mesmas nas seguintes proporções: 92,5% de remoção com 30% de cinzas; 98,3% de remoção com 50%, e 99% de remoção com 100% de cinzas. Os metais pesados analisados incluem: zinco, cobre, cádmio, cromo, níquel, selênio, arsênio, bário, chumbo, molibdênio e mercúrio, todos estes elementos em concentrações abaixo do limite estabelecido pela resolução CONAMA 375/2006. E na medida em que foi aumentada a concentração das cinzas na higienização do lodo, reduziram-se cada vez mais as concentrações dos metais no biossólido. Os resultados demostraram que as cinzas de biomassa vegetal são resíduos adequados para a higienização do lodo nas proporções de 30%, 50% e 100%, justificando assim suas propriedades alcalinas acentuadas. O período de sessenta dias de incubação mostrou-se eficiente no processo de higienização do lodo. A higienização do lodo através das cinzas pode ser considerada uma alternativa viável de estabilização do lodo, na medida em que favorece o decaimento de agentes patogênicos, incrementa o teor de macro-nutrientes e diminui o teor dos metais pesados no biossólido.

O comportamento de Zn e Cu aplicados a solos via lodo de esgoto em comparação com o fornecido por sais inorgânicos foi estudado num experimento em casa de vegetação, num esquema fatorial 2 x 5 para fontes e relações Zn:Cu (5:1, 7:1, 1:1, 4:1 e testemunha sem adição de zinco e cobre), utilizando arroz (Oryza sativa) como planta teste. A avaliação da interação entre estes dois elementos também foi objetivo do estudo. O experimento foi dividido em duas partes, cada uma utilizando um solo com características texturais distintas, a saber Latossolo Vermelho Escuro (LE-solo argiloso), e Latossolo Vermelho Amarelo (LV-solo arenoso). Os lodos, resultantes de diferentes épocas e processamentos, foram incorporados aos solos em quantidade correspondente a 50 Mg ha-1 (base seca). Os tratamentos cujas fontes de Zn e Cu foram sais inorgânicos, constituíram-se da adição de sulfato de zinco e sulfato de cobre em quantidades correspondentes às encontradas para as composições zinco e cobre nos lodos. Foram avaliados os seguintes parâmetros: pH, condutividade elétrica, teores totais de zinco e cobre do solo, fitodisponibilidade destes elementos analisada através de correlações estabelecidas entre as quantidades acumuladas por plantas de arroz e teores removidos dos solos pelos extratores HCl 0,1 mol-1, Mehlich-3 e DTPA. Os resultados obtidos permitiram as seguintes conclusões: a disponibilidade de zinco e cobre adicionais via lodo e sal foi diferente em função da fonte utilizada, nos dois solos. O sistema de tratamento gerador do lodo de esgoto influiu na disponibilidade de zinco e cobre adicionados ao solo via este resíduo. Para os dois solos tanto o DTPA, como o HCl 0,1 mol-1e o Mehlich-3 foram representativos da fitodisponibilidade de zinco e cobre. Não houve efeito significativo de zinco no solo sobre a absorção de cobre pela planta e vice-versa / The behaviour of zinc and copper in soils was studied in a pot experiment using sewage sludge and inorganic salts as sources of these elements. A fatorial 2 x 5 scheme was adpted for sources and Zn:Cu relationships (5:1,7:1,1:1,4:1 and control treatement with neither Zn and Cu). The test plant used was rice (Oryza sativa). The evaluation of the interaction among these two elements, was also observed in this study. The experiment was divided in two parts, each one using a different textured soil, both classified as Hapludox. Sewage sludges resuIting from different period and processing system were incorporated to soils in amount corresponding to 50 Mg ha-1 (dry weight basis). The treatments whose source was salt were constituted of the zinc and copper sulphate addition in amount corresponding to those added by the sludge. The following parameters were evaluated: pH, electric conductivity, total and soluble levels of these metaIs in soils. The availability of zinc and copper to rice was established by correlations among amounts accumulated by rice plants and those removed of the soils by the extractants HCI 0,1 moI L-1, Mehlich-3 and DTPA. It was concluded that zinc and copper availability in both soiIs was different depending on the element's source. The amount of available zinc and copper for the rice plants was mainly dependent on soil pH, as well as the sludge treatment system. Considering the extractor used for estimating bioavailability it was concluded that for both soils DTPA, HCl 0,1 moI L-1 and Mehlich-3 were representative. The results of the interaction Zinc x Copper have shown that one element didn't have influence in the absorption of the other one.

Orientador: Magali Ribeiro da Silva / Banca: Gisela Ferreira / Banca: José Leonardo de Moraes Gonçalves / Resumo: O reaproveitamento de resíduos provenientes do tratamento de esgotos domésticos se faz cada vez mais necessário e a sua utilização no meio agrícola e florestal apresenta-se como uma boa opção de uso deste material. Os objetivos desta pesquisa foram avaliar o crescimento e a qualidade de mudas de três espécies florestais (Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, Pseudobombax grandiflorum e Cedrella fissilis) produzidas com substratos a base de lodo de esgoto compostado e submetidas a três lâminas de água diárias. Após a avaliação física dos substratos, foram escolhidos aqueles com as características mais favoráveis à produção de mudas florestais, bem como um material comercial usado como testemunha. Cada espécie foi tratada como um experimento, com um delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial 3x4 (lâminas de irrigação e substratos). Para as espécies nativas, as lâminas de irrigação testadas foram de 6, 9 e 12 mm e para o eucalipto foram de 11, 14 e 17 mm. Foram utilizados um substrato comercial a base de turfa Sphagnum (SC); lodo de esgoto compostado com bagaço de cana-de-açúcar na proporção volumétrica 1:3 (LBC); lodo de esgoto compostado com casca de eucalipto na proporção volumétrica 1:3 (LCE) e lodo de esgoto compostado com bagaço de cana-de-açúcar + lodo de esgoto compostado com casca de eucalipto em proporção volumétrica 2:1 (LBC+LCE). Foram avaliados ao final do ciclo de produção das mudas a altura, diâmetro do colo, massa seca da parte aé... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The reuse of residues resulting from the treatment of domestic sewage is necessary and the use of this material in agriculture and forestry is a good option. The aims of this research were to evaluate the growth and the quality of seedlings of three species (Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, Pseudobombax grandiflorum and Cedrella fissilis) produced with substrates based on composted sewage sludge and submitted to three daily water depths. After the physical characterisation of the substrates, those with the best characteristics to seedlings production were selected, as well as a commercial material which was used as a witness. Each species was considered an experiment completely randomized in factorial design 3 x 4 (water depths and substrates). For the native species, the water depths used were 6, 9 and 12 mm and for the Eucalyptus the water depths used were 11, 14 and 17 mm. The substrates used were: commercial substrate based on Sphagnum peat (SC); sewage sludge composted with sugarcane bagasse (1:3 v:v)(LBC); sewage sludge composted with eucalyptus bark (1:3 v:v)(LCE) and sewage sludge composted with bagasse + sewage sludge composted with eucalyptus bark in a volumetric proportion (2:1)(LBC+LCE). At the end of the production cycle of the seedlings the following parameters were evaluated: height, stem diameter, dry mass, leaf area, root system conformation, Dickson quality index, SPAD index, nutrient content and leaching fraction. The data were subjected to analysis of variance followed by Scott-Knott test when there was significant difference of means and Pearson correlation index was used for the nutrient content data. The formulations using sewage sludge, bagasse and eucalyptus bark ... / Mestre

utilização de lodos de curtume em áreas agrícolas pode ser uma alternativa eficiente no tratamento e reciclagem destes resíduos. Por outro lado, também apresentam uma alta concentração de sódio e crômio, que podem constituir-se em fatores limitantes nesta forma de aproveitamento. Com a finalidade de estudar esta prática forma conduzidos em 1996/97 dois experimentos onde foram utilizados latossolo roxo eutrófico (LRe), unidade Ribeirão Preto e latossolo vermelho amarelo (LVA) - unidade Laranja Azeda e dois lados gerados no tratamento dos efluentes de curtume Podboi localizado em Leme (SP), o lado do decantador primário (LCR) contendo 17mg.g-1</sup) de crômio e o lado do caleiro (LCL) sem crômio, incorporados aos solos nas doses (base seca) equivalentes a 19,38 e 57 Mg.ha-1 (LCR) e 10,20 e 30 Mg.ha-1 (LCL). Um dos experimentos foi realizado em laboratório, onde estudou-se o potencial de mineralização do N-orgânico contido nos lodos. As doses utilizadas resultaram em uma aplicação total de nitrogênio de 226, 452 e 678 mg.kg-1 de N para o LVA e 256, 512 e 768 mg.kg-1 de N para o LRe. O estudo foi conduzido em tubos de percolação preenchidos com 40g das misturas solo x lodo que foram periodicamente lixiviadas, determinando-se a concentração de NH4+ e NO3<-> no eluente. Os dados foram analisados assumindo-se uma reação cinética de primeira ordem, modelando-se o nitrogênio mineralizado acumulado de acordo com uma equação exponencial simples. O processo de mineralização foi muito afetado pela presença do crômio, observando-se uma mineralização líquida de 35% para o LCL e 4,8% para o LCR em média. O modelo utilizado não mostrou um ajuste eficiente para os dados experimentais do tratamento que recebeu lodo com crômio, provavelmente devido a formação de complexos de difícil degradação entre o metal e os compostos orgânico do lodo. O outro experimento foi conduzido em vasos alocados em casa de vegetação, onde além dos tratamentos com lodo de curtume comentados foi realizado um tratamento adicional que constou da aplicação de CrCl3 nas doses de 330, 660 e 990 kg.ha-1 de Cr, equivalentes às doses aplicadas do metal na forma de lodo(LCR). Foram estudados os efeitos destas aplicações no desenvolvimento e acumulação de crômio pela alface. A oxidação do Cr (III) foi verificada apenas para o LRe nos tratamentos que receberam doses crescentes de CrC3.A aplicação dos resíduos elevou a condutividade elétrica do extrato de saturação (2:1)(1,40 a 5,07 dS.m-1 e a RAS (3,05 a 14,12), afetando negativamente o desenvolvimento da alface e causando a morte das plantas nas doses mais altas, sendo estes efeitos mais pronunciados no LVA. A concentração de crômio na parte aérea das plantas aumentou, nem sempre de forma proporcional, com o aumento das doses aplicadas na forma de lodo ou sal, com efeito mais acentuado para o LVA do que para o LRe. A aplicação de resíduos de curtume nas condições experimentais testadas, mostrou-se mais limitada pelo seu conteúdo de sais do que pela presença do crômio. / not available

Orientador: Marisa Spirandeli Crespi / Coorientador: Sonia de Almeida / Banca: Valdir Schalch / Banca: Wellington Cyro de Almeida Leite / Resumo: Com a crescente preocupação em preservação do meio ambiente e qualidade de vida da população, observa-se um aumento de 95% na quantidade de esgoto tratado no Brasil entre 2000 e 2008. Entretanto, tal evento acarreta na geração de um resíduo denominado lodo de esgoto que é geralmente disposto em aterros sanitários licenciados para este fim. A problemática atual é o fato de que tais aterros já não comportam mais tanto lodo, e é necessária uma alternativa viável de descarte desse resíduo. Para tanto, torna-se imprescindível a caracterização química e comportamento térmico do lodo de esgoto para futuros estudos de reaproveitamento e alocação. Neste estudo, apresentam-se a caracterização química e estudo de decomposição térmica dos lodos das estações de tratamento das cidades de Jaú e São Carlos, ambas no estado de São Paulo. As amostras foram coletadas e tratadas de acordo com cada técnica de análise. O lodo de Jáu apresentou 70% de sua massa de matéria orgânica, enquanto que o lodo de São Carlos apresentou 55%, segundo a análise termogravimétrica. A presença de matéria orgânica nos lodos foi confirmada através das técnicas de demanda química de oxigênio, difratometria de Raios-X e espectroscopia na região do infravermelho. Houve diferença no tamanho de partículas dos lodos, enquanto Jaú apresentou partículas maiores, com cerca de 860nm, São Carlos possui partículas em torno de 310nm. A partir da análise de espectroscopia de absorção atômica, obteve-se a concentração de metais nos lodos e observou-se que esta encontra-se dentro do limite máximo permitido pela legislação vigente no Brasil para reuso como fertilizante agrícola, de acordo somente com este parâmetro. Entretanto, a análise de compostos orgânicos através da cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: With the growing concern for environmental preservation and quality of life, there is increase of 95% in the amount of treated sewage in Brazil between 2000 and 2008. However, it leads in the generation of a residue named sewage sludge which is generally disposed in sanitary landfills licensed to this application. The current problem is the fact of such landfills no longer can storage much more sludge, and it is required a viable alternative for disposal of this waste. Therefore, chemical characterization and thermal behavior of sewage sludge becomes essential for posterior reuse studies and storage. This study presents the chemical characterization and study of thermal decomposition of sewage sludge from treatment plants of the cities of São Carlos and Jaú, both in the São Paulo state. The samples were collected and handled according to each analysis technique requirements. The amount of organic matter, in mass fraction, in the sludge of Jau was 70%, while the sludge of São Carlos was 55%, according to the thermal analysis. The presence of organic matter in the sludge was confirmed by the techniques of chemical oxygen demand, X-ray diffraction and infrared spectroscopy. The size of the sludge particles of Jaú was around 860nm, while the sludge of São Carlos was around 310nm. The analysis of atomic absorption spectroscopy showed that the concentrations of metals in the sludge samples were according the Brazilian law for reuse as agricultural fertilizer, according only to this parameter. However, the analysis of organic compounds by gas chromatography mass spectrometry indicated the presence of numerous compounds which are not cited in the law and are potentially harmful to the environment. The kinetic evaluation showed the effect of kinetics compensation on the reaction of degradation of organic matter... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Joel Dias da Silva. / Co-orientador: Adilson Pinheiro. / Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Centro de Ciências Tecnológicas.

Orientador: Joel Dias da Silva. / Co-orientador: Adilson Pinheiro. / Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Centro de Ciências Tecnológicas.

Orientador: Lorena Benathar Ballod Tavares. / Co-orientador: Patricia Raquel Silva Zanoni. / Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Centro de Ciências Tecnológicas.

Orientador: Helio Grassi Filho / Banca: Sarita Leonel / Banca: Rodrigo Domingues Barbosa / Banca: Raimundo Nonato Farias Monteiro / Banca: Fernando Ferrari Putti / Resumo: A citricultura brasileira já conseguiu uma boa eficiência em sua cadeia produtiva, desde mudas e viveiros certificados, plantio e cultivo da laranja, produção do suco de laranja até a distribuição internacional. Embora a maioria dos citros sejam relatados como plantas capazes de suportar longos períodos secos quando adultos, um apropriado manejo da água é necessário para se obter produções comercialmente aceitáveis e de alta qualidade de frutos. Com a irrigação localizada é possível de maneira eficiente realizar a aplicação de água e nutrientes, de maneira a fracionar de acordo com a fase fenológica e demanda da cultura. O reaproveitamento da água é uma alternativa utilizada em diversos países para economizar água potável e incrementar ou substituir parcialmente a fertirrigação, pois na água de reuso estão presente macro e micronutrientes essenciais para planta. Juntamente com a água de reuso, outros excedentes de impurezas são reaproveitados para a agricultura, como o lodo de esgoto compostado, o qual evita que seja indevidamente despejado no meio ambiente e assim, aproveitado como fonte de adubação para cultura da laranja. Objetivou-se com este trabalho avaliar se os efeitos nutricionais, no solo e nas plantas, provenientes da adubação com resíduos orgânicos (lodo de esgoto compostado e água residuária), viabilizam a substituição da fonte de nutrientes utilizada. O trabalho foi realizado em BotucatuSP, na área experimental do Departamento de Solos e Recursos Ambientais, da ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Brazilian citrus industry has already achieved a good efficiency in its productive chair, from seedlings and certified nurseries, planting and cultivation of orange, production of orange juice to international distribution. Although most citrus are reported as plants capable of withstanding long dry periods as adults, proper water management is necessary to obtain commercially acceptable and high quality fruit yields. With the localized irrigation it is possible to efficiently perform the application of water and nutrients, in order to fractionate according to the phenological phase and crop demand. The reuse of water is an alternative used in several countries to save potable water and to increase or partially replace fertirrigation, because in the reuse water are present macro and micronutrients essential for plant. Together with reuse water, other impurities are reused for agriculture, such as composted sewage sludge, which prevents it from being improperly dumped into the environment and thus used as a source of fertilizer for growing orange. The objective of this study was to evaluate if the nutritional effects on the soil and the plants, from fertilization with organic residues (composted sewage sludge and wastewater), enable the substitution of the nutrient source used. The work was carried out in Botucatu-SP, in the experimental area of the Department of Soils and Environmental Resources, Faculty of Agronomic Sciences - UNESP / Botucatu. It is concluded that the use of composted sewage sludge in the substitution of chemical fertilization can supply the nutritional need of the crop and irrigation with wastewater supplements this nutrient, promoting waste recycling and reducing ... / Doutor