RESUMO

Abstract Sewage sludge (SS) has nutritional contents and has been implemented in the cultivation of seedlings. This study aimed to evaluate the quality of Malpighia emarginata DC. seedlings produced in different substrates with SS. Treatments were implemented with the addition of SS, and after 180 days seedling the characteristics were measured: aerial part and root system length, stem base diameter, number of leaves, fresh and dry mass of aerial part and root, and total biomass. The Dickson Quality Index (DQI) was calculated and the macro and micronutrient content of the aerial part and root. The accumulation of macronutrients in the root system followed the order of N>K>P>Ca>Mg>S, and aerial part of N>Ca>K>P>Mg>S, in the two vegetative structures N and S were in lower concentration. For micronutrients, the accumulation in the root system occurred with Fe>Zn>Mn>Cu>B, and aerial part with Fe>Mn>Zn>B>Cu. It was noted that in the two vegetative structures the Fe content was more concentrated. The use of SS in the substrate formulation proved effective in obtaining viable seedlings for field planting, being recommended the treatment with 60% SS + 40% organic compost.

Resumo O lodo de esgoto (LE) possui teor nutricional e tem sido aplicado no cultivo de mudas. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade de mudas de Malpighia emarginata DC. produzidas em diferentes substratos com LE. Os tratamentos foram implantados com adição de LE, e após 180 dias de semeadura as seguintes características das mudas foram avaliadas: comprimento da parte aérea e do sistema radicular, diâmetro da base do caule, número de folhas, massa fresca e seca da parte aérea e da raiz, biomassa total. O Índice de Qualidade de Dickson (IQD) foi calculado junto aos teores de macro e micronutrientes da parte aérea e da raiz. O acúmulo de macronutrientes no sistema radicular seguiu a ordem de N>K>P>Ca>Mg>S, e parte aérea N>Ca>K>P>Mg>S, nas duas estruturas vegetativas N e S estiveram em menor concentração. Para os micronutrientes, o acúmulo no sistema radicular ocorreu Fe>Zn>Mn>Cu>B, e na parte aérea Fe>Mn>Zn>B>Cu. Observou-se que nas duas estruturas vegetativas o teor de Fe foi mais concentrado. A utilização de LE na formulação do substrato mostrou-se eficaz na obtenção de mudas viáveis para o plantio em campo, sendo recomendado o tratamento com 60% de LE + 40% de composto orgânico.

RESUMO

The dependence of mineral fertilizers, increasingly, has brought concern facing the increased demand and because it is a non-renewable mineral resource. The organic fertilization, exclusively, it is impractical in large scale, however, the combination of organic and mineral sources have already proved to be feasible, both from the point of view of nutrition of plants as well as in the aspect of recycling of urban and industrial waste by agriculture. This research had as objective to determine the efficiency of aorganomineral fertilizer formulated on the basis of sewage sludge in substitution of mineral fertilizer in the cultivation of sugar cane in environments with different levels of soil fertility. An experiment was conducted in greater soil fertility, in the Institute Federal Goiano­Campus, Morrinhos-GO, Brazil. The other, less soil fertility, was implanted in the ethanol industry Tijuco Valley, located in Rio do Peixe, district of Prata-MG, Brazil. The experimental design was randomized blocks in a factorial 5 x 2 +1 being five doses, with and without a biostimulant plus an additional with mineral fertilization, in four replications. The doses werein function of fertilization recommendation of planting and coverage for each environment, consisting of: 100 % of the mineral source and percentage 0; 60; 80; 100 and 120 % of organomineral fertilizer. We evaluated the productivity, tillering, diameter and height of stem in Prata-MG the different percentages of the fertilization of planting favored and increased productivity, height and stem diameter of sugar cane; the use of biostimulants not contributed to increase crop yield. In Morrinhos-GO, the different percentage of planting fertilization did not increase the productivity, tillering, height and diameter of the sugarcane stem; the use of biostimulants increases the productivity yield of sugarcane. Organomineral fertilizer based on biosolids is similar to fertilization with mineral fertilizer in environments

A dependência de fertilizantes minerais, cada vez mais, trouxe preocupação frente ao aumento da demanda e por ser um recurso mineral não renovável. A adubação orgânica, em exclusivo, é impraticável em larga escala, no entanto, a combinação de fontes orgânicas e minerais já se mostrouviável, tanto do ponto de vista nutricional das plantas como no aspecto de reciclagem de áreas urbanas e urbanas como de resíduos industriais pela agricultura. Esta pesquisa teve como objetivo determinar a eficiência de um fertilizante organomineral formulado à base de lodo de esgoto em substituição ao adubo mineral no cultivo de cana-de-açúcar em ambientes com diferentes níveis de fertilidade do solo. Um experimento foi conduzido em ambiente de maior fertilidade do solo, no Instituto Federal Goiano -Campus, Morrinhos-GO, Brasil. O outro, em local com menor fertilidade do solo, na indústria de etanol no Vale do Tijuco, localizado no município de Rio do Peixe, no município de Prata-MG, Brasil. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, em esquema fatorial 5 x 2 +1, correspondente a cinco níveis de adubação, com e sem bioestimulante mais um tratamento adicional com adubação mineral, em quatro repetições. As doses foram em função da recomendação de adubação de plantio e cobertura para cada ambiente, sendo composta por: 100% da fonte mineral e porcentagens de 0; 60; 80; 100 e 120% de fertilizante organomineral. Avaliou-se a produtividade, perfilhamento, diâmetro e altura de colmos.Em Prata -MG os diferentes percentuais da adubação de plantio favorece e incrementa produtividade, altura e diâmetro do colmo da cana-de-açúcar; o uso de bioestimulantes não contribui para o rendimento desta cultura. Em Morrinhos -GO os diferentes percentuais da adubação de plantio não melhora produtividade, perfilhamento, altura e diâmetro do colmo da cana-de-açúcar; o uso de bioestimulantes incrementa rendimento de produtividade da cana-de-açúcar. A adubação com fertilizante organomineral a base de biossólido é semelhante a adubação com fertilizante mineral nos ambientes

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RESUMO O tratamento dos esgotos sanitários gera resíduos, destacando-se o lodo, continuamente e em grande volume. Como a reciclagem da matéria orgânica do lodo apresenta restrições ambientais e sanitárias, a codisposição em aterros sanitários é alternativa interessante, principalmente pelo menor custo. A introdução de novo rejeito no aterro, com características físicas e geotécnicas distintas dos resíduos sólidos urbanos, necessita de prévia avaliação dos efeitos sobre a operação, a estabilidade e o uso futuro da área. O presente artigo enfocou a problemática da codisposição de lodos de estações de tratamento de esgotos sanitários em aterros sanitários sob o ponto de vista técnico e ambiental. Critérios de codisposição foram selecionados e submetidos à avaliação de especialistas brasileiros. O resultado foi hierarquizado por grau de importância, gerando um grupo de critérios mínimos de codisposição, representativos e de aplicação prática, constituído por: periculosidade; controle quantitativo; proporção rejeito/lodo; rotina de monitoramento; controle qualitativo; e monitoramento geoambiental, a ser considerado na decisão quanto à codisposição de lodo em aterros. Este grupo poderá contribuir para o aperfeiçoamento de critérios de projeto e operação de aterros sanitários com codisposição de lodo de estações de tratamento de esgotos, visando à disposição final segura e adequada, assim como embasar o planejamento e a execução de políticas públicas e ações mais apropriadas e sustentáveis para o setor.

ABSTRACT Sanitary sewage treatment generates residues, particularly sludge, whose production is continuous and voluminous. Since there are environmental and economic restrictions for recycling the organic matter present in sewage sludge, co-disposal in sanitary landfills is an interesting low-cost alternative. The effects of adding sewage sludge, on the operation, stability and post-closure use of the landfill, must be accounted for, since its geotechnical and physical properties are very different from those of municipal solid waste. This paper focused on the issues of co-disposal of sewage sludge in sanitary landfills from the technical and environmental standpoints. Co-disposal criteria were selected and then evaluated by experts. The results were ordered according to their level of importance, thus consolidating a group of essential criteria, representative and of practical application, to be considered in decision making about co-disposal: hazardousness, quantitative control, waste/sludge ratio, monitoring routine, qualitative control and geo-environmental monitoring. This set of criteria should also be considered in the design and operation of sanitary landfills with sludge co-disposal, as well as in the elaboration of sustainable public policies for the sector.

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RESUMO O uso de lodo de esgoto na agricultura se tornou prática corrente em diversos países, sendo atrativa em muitos aspectos, principalmente no fornecimento de matéria orgânica e nutrientes ao solo. Embora os benefícios ambientais e agrícolas do uso de lodo sejam consideráveis, tal prática deve ser realizada de forma sanitariamente segura. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência de um processo de higienização térmica de lodo de esgoto utilizando energia solar. O lodo era aquecido através de um trocador de calor, construído com tubos de cobre e instalado dentro do reator, no qual circula água aquecida em coletores solares planos. Foram realizados 16 ensaios experimentais em diferentes condições de irradiação solar. A inativação térmica da Escherichia coli foi avaliada através do modelo cinético de primeira ordem em condições não isotérmicas. O processo mostrou-se eficiente em ensaios realizados com irradiação solar média do período acima de 500 W.h.m-2, com redução de E. coli entre 4,2 e 7,1 log10 e de coliformes totais entre 4,8 e 7,4 log10. Os ensaios realizados em dias com menores índices de irradiação solar tiveram a eficiência de higienização comprometida, devido às baixas temperaturas atingidas pelo lodo.

ABSTRACT The application of sewage sludge in agriculture has become a common practice in many countries, which is attractive in many aspects, especially for the input of organic matter and nutrients in the soil. Despite the benefits of sludge use in agriculture and for the environment , this practice needs to be conducted considering safety aspects regarding sanitary conditions. In this context, the aim of this study was to evaluate the efficiency of a thermal disinfection process of sewage sludge using solar energy. The sludge was heated through a heat exchanger built with copper pipes and installed inside the reactor, in which water heated in flat plate solar collectors circulates. Sixteen experimental tests were performed under different solar irradiation conditions. The thermal inactivation of Escherichia coli in the reactor was evaluated using the first order kinetic model in non-isothermal conditions. The process proved effective in those tests with an average solar irradiation period above 500 W.h.m-2, and the reduction of E. coli was between 4.2 and 7.1 units log10; and between 4.8 and 7.4 units log10 of total coliforms. When tests were conducted in days with lower levels of solar irradiation, the efficiency of sanitisation was compromised, due to the low temperatures reached by the sludge.

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RESUMO O uso agrícola é uma destinação ambientalmente sustentável para o lodo de esgoto, pois promove a reciclagem de nutrientes, sendo benéfico ao cultivo de plantas e às características físico-químicas e biológicas do solo. É uma alternativa mundialmente consolidada, que no Brasil está limitada a poucos estados. O Paraná é um dos estados onde o lodo de esgoto tem a agricultura como destinação final prioritária. O presente estudo teve por objetivo avaliar a gestão do processo de uso agrícola de lodo de esgoto no estado do Paraná, Brasil, no período de 2011 a 2013. Foram analisados 49 relatórios de rastreabilidade, 337 projetos agronômicos e laudos laboratoriais de 129 lotes de lodo de esgoto. Verificou-se que 107.416 t de lodo de esgoto higienizado por estabilização alcalina prolongada foram aplicadas em 5.529 ha de áreas agrícolas no Paraná, sendo a Região Metropolitana de Curitiba (RMC) responsável por 54% da destinação. Apesar de o interior do estado possuir um maior potencial de áreas agrícolas para aplicação do lodo de esgoto, quando comparado à RMC, a expansão da atividade no interior do Paraná ainda é tímida, com somente 22% do total de 81 unidades de gerenciamento licenciadas no estado destinando o lodo para uso agrícola no ano de 2013.

ABSTRACT The agricultural use is an environmentally sustainable destination for sewage sludge because it promotes the recycling of nutrients and is beneficial to the cultivation of plants and physicochemical and biological soil characteristics. It is a worldwide consolidated alternative, which in Brazil is limited to a few states. Paraná is one of the states where the sewage sludge has agriculture as a priority disposal. This study aimed to evaluate the management of the agricultural use of sewage sludge process in the state of Paraná, Brazil, in the 2011-2013 period. There were analyzed 49 traceability reports, 337 agronomic projects and laboratory reports of 129 batches of sewage sludge. It was found that 107,416 t of sewage sludge hygienised by prolonged alkaline stabilization were applied on 5,529 ha of agricultural land in Paraná, with the Curitiba Metropolitan Region (CMR) responsible for 54% of the destination. Although the state has a greater potential of agricultural areas for the application of sewage sludge, compared to CMR, the expansion of activity in the interior of Paraná is still modest, with only 22% of the total of 81 management units licensed in the state destining the sludge for agricultural use in 2013.

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RESUMO O uso de lodo de esgoto na agricultura promove a reciclagem de nutrientes e de matéria orgânica, trazendo benefícios ao desenvolvimento vegetal e à conservação do solo e da água. No entanto, é crescente a preocupação com poluentes orgânicos que possam estar no lodo de esgoto. A presença de medicamentos (antibióticos, tranquilizantes, antiepilépticos), hormônios (naturais e sintéticos), perfumes, bactericidas, entre outros poluentes orgânicos, em diferentes compartimentos ambientais é uma questão emergente, devido à escassez de informações sobre o impacto potencial associado à sua ocorrência, seu destino e efeitos ecotoxicológicos. Esses compostos, denominados poluentes orgânicos emergentes, podem ser removidos durante o tratamento de esgoto por degradação, transformação biológica, volatilização e/ou sorção ao lodo. Esses processos são influenciados pelas propriedades físicas e químicas do poluente e pelas condições de tratamento do esgoto. Informações sobre características físico-químicas, como potencial de acidez e hidrofobicidade, são importantes para compreender os mecanismos de remoção e para adoção de medidas que favoreçam a remoção de tais poluentes, como por exemplo a alteração nas condições operacionais e/ou adoção de tecnologias. A presente revisão bibliográfica apresenta as características físico-químicas de poluentes orgânicos emergentes e seu potencial de sorção em lodo de esgoto.

ABSTRACT The agricultural use of wastewater sludge promotes the recycling of nutrients and organic matter, bringing benefits to the plant development and the soil and water conservation. However, there is a growing concern about organic pollutants that may be in wastewater sludge. The presence of pharmaceuticals (antibiotics, tranquilizers, antiepileptics), hormones (natural and synthetic), musk fragrances, bactericides, and other organic pollutants in various environmental compartments is an emerging issue due to the lack of information on the potential impact associated with their occurrence, their fate and ecotoxicological effects. These compounds, termed emerging organic pollutants, may be removed during sewage treatment due to degradation, biological transformation, volatilization and/or sorption onto sludge particles. These processes are influenced by the physical-chemical properties of the pollutant and the conditions of sewage treatment. Information on physical and chemical characteristics, such as potential acidity and hydrophobicity, are important for understanding the patterns of removal and to adopt measures that favor the removal of these pollutants, such as changes in operating conditions and/or adoption of technologies. This literature review presents the physico-chemical emerging organic pollutants characteristics and their potential sorption on wastewater sludge.

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Currently, there is growing concern over the final destination of the solid waste generated by society. Landfills should not be considered the endpoint for substances contained or generated in solid waste. The sustainable use of natural resources, especially soil and water, has become relevant, given the increase in anthropogenic activities. Agricultural use is an alternative to solid waste (leachate, biosolid) disposal, considering the hypothesis that the agricultural use of waste is promising for reducing waste treatment costs, promoting nutrient reuse and improving the physical and chemical conditions of soil. Thus, this literature review, based on previously published data, seeks to confirm or disprove the hypothesis regarding the promising use of solid waste in agriculture to decrease the environmental liability that challenges public administrators in the development of efficient management. The text below addresses the following subtopics after the introduction: current solid waste disposal and environmental issues, the use of solid waste in agriculture, and the effect on the physical and chemical properties of soil and on organic matter, ending with final considerations.(AU)

Atualmente existe crescente preocupação com o destino final dos resíduos sólidos gerados pela sociedade. As áreas de despejos não podem ser consideradas ponto final para as substâncias contidas ou geradas nos resíduos sólidos. Atualmente, o uso sustentável dos recursos naturais, especialmente do solo e da água, tem-se constituído relevante devido ao aumento das atividades antrópicas. O uso agrícola é uma alternativa de disposição dos resíduos sólidos (lixiviado, biossólidos), considerando a hipótese que o uso destes seja promissor para a agricultura, o que resulta em redução dos custos de tratamento, reaproveitamento de nutrientes e a melhora das condições físicas e químicas dos solos. Assim, buscou-se com esta revisão de literatura confirmar ou não a hipótese, a partir de dados já obtidos, quanto ao uso promissor destes resíduos na agricultura para diminuição do passivo ambiental que desafia os administradores públicos no desenvolvimento de uma gestão eficiente. Os seguintes sub-itens serão apresentados após a introdução: disposição atual de resíduos sólidos e problemas ambientais; uso dos resíduos sólidos na agricultura; efeito nos atributos químicos, físicos e na matéria orgânica do solo e considerações finais.(AU)

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Currently, there is growing concern over the final destination of the solid waste generated by society. Landfills should not be considered the endpoint for substances contained or generated in solid waste. The sustainable use of natural resources, especially soil and water, has become relevant, given the increase in anthropogenic activities. Agricultural use is an alternative to solid waste (leachate, biosolid) disposal, considering the hypothesis that the agricultural use of waste is promising for reducing waste treatment costs, promoting nutrient reuse and improving the physical and chemical conditions of soil. Thus, this literature review, based on previously published data, seeks to confirm or disprove the hypothesis regarding the promising use of solid waste in agriculture to decrease the environmental liability that challenges public administrators in the development of efficient management. The text below addresses the following subtopics after the introduction: current solid waste disposal and environmental issues, the use of solid waste in agriculture, and the effect on the physical and chemical properties of soil and on organic matter, ending with final considerations.

Atualmente existe crescente preocupação com o destino final dos resíduos sólidos gerados pela sociedade. As áreas de despejos não podem ser consideradas ponto final para as substâncias contidas ou geradas nos resíduos sólidos. Atualmente, o uso sustentável dos recursos naturais, especialmente do solo e da água, tem-se constituído relevante devido ao aumento das atividades antrópicas. O uso agrícola é uma alternativa de disposição dos resíduos sólidos (lixiviado, biossólidos), considerando a hipótese que o uso destes seja promissor para a agricultura, o que resulta em redução dos custos de tratamento, reaproveitamento de nutrientes e a melhora das condições físicas e químicas dos solos. Assim, buscou-se com esta revisão de literatura confirmar ou não a hipótese, a partir de dados já obtidos, quanto ao uso promissor destes resíduos na agricultura para diminuição do passivo ambiental que desafia os administradores públicos no desenvolvimento de uma gestão eficiente. Os seguintes sub-itens serão apresentados após a introdução: disposição atual de resíduos sólidos e problemas ambientais; uso dos resíduos sólidos na agricultura; efeito nos atributos químicos, físicos e na matéria orgânica do solo e considerações finais.

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O uso agrícola do lodo de esgoto como adubo orgânico é considerado hoje como alternativa promissora de disposição final deste resíduo. Além de evitar possíveis problemas ambientais, a sua utilização pode diminuir a adubação mineral e fornecer matéria orgânica ao solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar parâmetros de fertilidade do solo em diferentes manejos e doses de lodo de esgoto após a terceira aplicação deste resíduo. O experimento foi conduzido no município de São Manuel ­ SP, com o cultivo de dois ciclos consecutivos de girassol, seguidos de trigo e triticale sem aplicação do resíduo e no ano seguinte com aplicação do lodo de esgoto e cultivo de aveia preta. Foi adotado o delineamento experimental em blocos casualizados, constituídos por 6 tratamentos e 5 repetições assim definidos: T0 ­ sem adubação nitrogenada; T1 ­ adubação química nitrogenada de acordo com a necessidade da cultura; T2 ­ 50% do N proveniente do lodo de esgoto e 50% na forma mineral; T3 ­ 100% do N proveniente do lodo de esgoto; T4 ­ 150% do N proveniente do lodo de esgoto; T5 ­ 200% do N proveniente do lodo de esgoto. Amostras de solo foram coletadas no término do ensaio da aveia. Houve incremento dos níveis de P, H+Al, MO e CTC, B, Cu, Fe, Mn, Zn em função do aumento da dose de lodo de esgoto. Para o pH e o V% houve um decréscimo nos valores no solo proporcional ao aumento da dose de lodo até a dose de 24 e 22 t ha-1, respectivamente e depois aumento nos valores de pH e V%.

The agricultural use of sewage sludge as organic fertilizer is considered nowadays as on alternative of disposal, in the end of the residue in addition to possible environmental problems, it's using can decrease the mineral fertilizers and avoid provide organic matter to the soil. The objective of this study it was to evaluate the parameters of soil fertility under different managements and doses of sewage sludge after the third application of the residue. The experiment was carried out in São Manuel - SP, with the cultivation of sunflower in two consecutives cycles, followed by wheat and triticale without application of the residual, and in the following year with the application of sewage sludge and cultivated the black oats. It was adopted a randomized complete block design, consisting of six treatments and five repetitions defined as follows: T0 - without fertilization; T1 - mineral fertilizer nitrogen according to crop need, T2 - 50% of N from sewage sludge and 50% in mineral form, T3 - 100% of N from sewage sludge, T4 - 150% of N from sewage sludge, T5 - 200% of N derived from sewage sludge. Soil samples were collected in the end of the trial of oats. There were an increase in the levels of P, H + Al, CEC and OM, B, Cu, Fe, Mn, Zn as a function of increasing dose of sewage sludge. To V% and pH were decreased the values in the proportional soil to the increase of sludge dose until 24 and 22 t ha-1, respectively and after increasing the pH and V%.

Assuntos

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O objetivo deste trabalho foi avaliar a concentração de nitrogênio em plantas de milho e ao longo do perfil de um Latossolo Vermelho eutroférrico submetido a doses de lodo de esgoto e fertilizante mineral. O experimento foi instalado em delineamento experimental em blocos casualizados com 4 tratamentos (0,0; 55,0; 110,0 e 167,5 Mg.ha-1 de lodo de esgoto em doses acumuladas) e 5 repetições para um período de avaliação de 1 ano. A amostragem de solo foi realizada aos 60 dias após a emergência (d.a.e.) das plantas nas profundidades 0,0-0,1, 0,1-0,2, 0,2-0,4, 0,4-0,6, 0,6-0,8 e 0,8-1,0 m. Também aos 60, 80 e 128 d.a.e. foram coletadas, respectivamente, folha diagnose, planta inteira e grão. As maiores doses de lodo de esgoto proporcionaram maiores quantidades de nitrogênio no solo. O nitrogênio do solo, após a profundidade de 0,6 m, não diferiu entre as camadas avaliadas. Quanto maior a dose de lodo de esgoto, menor a proporção de nitrogênio em profundidade.

The aim of this study was to evaluate the concentration of nitrogen in corn plants and along the profile of an Oxisol subjected to doses of sewage sludge and mineral fertilizer. The experiment was conducted in randomized complete block design with 4 treatments (0.0; 55.0; 110.0 and 167.5 Mg.ha-1 of sewage sludge accumulated doses) and 5 reps for a trial period of 1 year. Soil sampling was performed 60 days after emergence (d.a.e.) plants at depths 0-0.1, 0.1-0.2, 0.2-0.4, 0.4-0.6, 0.6-0.8 and 0.8-1.0 m. Also at 60, 80 and 128 d.a.e. were collected, respectively, diagnosis leaf, whole plant and grain. Higher doses of sewage sludge provided higher amounts of nitrogen in the soil. The soil nitrogen, after the depth of 0.6 m, did not differ between the layers evaluated. The higher the dose of sewage sludge, the lower the proportion of nitrogen in depth.