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https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/11382
Tipo do documento: | Dissertação |
Title: | Lixiviação de metais pesados e macronutrientes em solos condicionados com biossólido de lodo de esgoto |
Other Titles: | Leaching of heavy metals and macronutrients in soils conditioned with sewage sludge biosolids |
Authors: | Campos, Thaís de Oliveira |
Orientador(a): | Chaer, Guilherme Montandon |
Primeiro coorientador: | Leles, Paulo Sergio dos Santos |
Primeiro membro da banca: | Chaer, Guilherme Montandon |
Segundo membro da banca: | Lima, Erica Souto Abreu |
Terceiro membro da banca: | Resende, Alexander Silva de |
Keywords: | lodo de esgoto;biossólido;metais pesados;ensaio com colunas;lixiviação;sewage sludge;biosolid;heavy metals;test with columns;leaching |
Área(s) do CNPq: | Recursos Florestais e Engenharia Florestal |
Idioma: | por |
Issue Date: | 31-May-2017 |
Publisher: | Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UFRRJ |
Departamento: | Instituto de Florestas |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais e Florestais |
Citation: | Barros, Thaís de Oliveira Campos. Lixiviação de metais pesados e macronutrientes em solos condicionados com biossólido de lodo de esgoto. 2017. [64 f.]. Dissertação( Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais e Florestais) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, [Seropédica-RJ] . |
Abstract: | No Brasil, a possibilidade de geração de grandes quantidades de biossólido provenientes de estações de tratamento de esgoto nos próximos anos tem causado preocupação devido ao alto custo de sua disposição final em aterros sanitários. Soluções alternativas para sua reciclagem têm sido avaliadas sendo a mais promissora o uso do biossólido como adubo orgânico em atividades agrícolas e florestais. Entretanto, pela possibilidade de conter em sua composição, diversos poluentes, especialmente metais pesados, o uso continuado e sem critérios técnicos na agricultura ou atividade florestal pode resultar em aumento nos teores desses elementos no solo e no risco de contaminação de águas subterrâneas. Portanto, é necessário conhecer a dinâmica no solo dos metais pesados aportados via biossólido, a fim de direcionar o seu uso de forma ambientalmente segura. Um experimento foi conduzido em casa de vegetação na Embrapa Agrobiologia, Seropédica, RJ, visando determinar a lixiviação de íons em um Latossolo Amarelo Distrófico de textura argilosa e em um Planossolo Háplico de textura arenosa, ambos condicionados com biossólido fornecido pela Estação de Tratamento de Esgoto da Ilha do Governador, Rio de Janeiro. Os solos foram acondicionados em colunas de PVC de 50 cm de comprimento e 10 cm de diâmetro e receberam doses de biossólido de 0, 0,5, 1 e 2 L/coluna. Um quinto tratamento consistiu na aplicação de uma formulação de fertilizantes minerais de modo a suprir macronutrientes em quantidades equivalentes à presente na dose de 1 L de biossólido. Foi aplicada uma lâmina de 140 mm por coluna, em volumes de 200 ml (23,3 mm), em intervalos de 2 horas durante 24 h. Procedeu-se à aplicação subsequente de 200 ml diariamente por aproximadamente 45 dias. Após cada adição de água, o lixiviado foi coletado e armazenado para análise. Foram avaliadas no lixiviado a condutividade elétrica (CE), e os teores de As, Ba, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn, B, Co, Fe, Mn, Ag, Se, NO3-, PO43-, Al, Sb, V, Ca, K, Mg, SO42- e Na. A CE no tratamento com fertilização mineral se mostrou superior a todos os demais nos dois tipos de solo. As lixiviações de As, Cd, Cr, Ni, Zn, B, Co, Mn, Ag, Se, PO43-, K, Mg e SO42- foram superiores no tratamento com fertilizante mineral em relação ao biossólido em ambos os solos. Ao contrário, os teores de nitrato, bário, cálcio e sódio lixiviados foram superiores nos tratamentos onde houve aplicação de biossólido. Não foi observada lixiviação de vanádio. As concentrações de metais pesados presentes na composição do biossólido estiveram abaixo do limite estabelecido pela legislação (Resolução CONAMA 375/2006) para uso agrícola e florestal do resíduo. Com relação ao potencial de contaminação do solo ou de águas subterrâneas e superficiais, as simulações realizadas mostraram a inexistência de riscos, tendo como base os limites admitidos pela legislação. Contudo, deve-se ressaltar o potencial de lixiviação de nitrato do biossólido, o qual apesar de se mostrar abaixo dos limites da legislação podem conferir potencial risco de contaminação de águas subterrâneas se doses acima de 10 m3/ha forem aplicadas ao solo |
Abstract: | In Brazil, the possibility of generating large amounts of biosolids from sewage treatment plants in the coming years has caused concern due to the high cost of their final disposal in landfills. Alternative solutions for its recycling have been evaluated, the most promising being the use of biosolids as organic fertilizer in agricultural and forestry activities. However, due to the possibility of containing several pollutants, especially heavy metals, the continuous use and without technical criteria in the agriculture or forestry activity can result in an increase in the levels of these elements in the soil and in the risk of contamination of groundwater. Therefore, it is necessary to know the dynamics in the soil of the heavy metals contributed via biosolid, in order to direct its use in an environmentally safe way. An experiment was conducted in a greenhouse at Embrapa Agrobiologia, Seropédica, RJ, Brazil, to determine the leaching of ions in a Latossolo Distrófico with clayey texture and in a Planossolo Háplico of sandy texture, both conditioned with biosolids provided by the Sewage Treatment Station of Ilha do Governador, Rio de Janeiro. The soils were packed in PVC columns of 50 cm in length and 10 cm in diameter and received doses of biosolids of 0, 0,5, 1 and 2 L/column. A fifth treatment consisted of the application of a formulation of chemical fertilizers in order to supply macronutrients in amounts equivalent to that present in the dose of 1 L of biosolid. A 140 mm column of water was applied in 200 ml (23.3 mm) volumes at 2 hour intervals for 24 h. Subsequent application of 200 ml daily was performed for approximately 45 days. After each addition of water, the leachate was collected and stored for analysis. In the leachate, the electric conductivity (EC) and the contents of As, Ba, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn, B, Co, Fe, Mn, Ag, Se, NO3-, PO43-, Al, Sb, V, Ca, K, Mg, SO42- and Na were evaluated. The EC in the treatment with mineral fertilization was superior to all the others in the two types of soil. The leaching of As, Cd, Cr, Ni, Zn, B, Co, Mn, Ag, Se, PO43-, K, Mg and SO42- were higher in the treatment with mineral fertilizer compared to biosolid in both soils. In contrast, nitrate, barium, calcium and sodium leachate contents were higher in the treatments where biosolids were applied. Vanadium leaching was not observed. The concentrations of heavy metals present in the biosolids composition were below the limit established by the legislation (CONAMA Resolution 375/2006) for agricultural and forestry use of the waste. Regarding the potential of contamination of soil or groundwater and surface water, the simulations carried out showed the absence of risks, based on the limits allowed by the legislation. However, the potential for nitrate leaching of biosolids, which despite being below the limits of the legislation may give rise to a potential risk of contamination of groundwater if doses above 10 m3/ha are applied to the soil. |
URI: | https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/11382 |
Appears in Collections: | Mestrado em Ciências Ambientais e Florestais |
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