Reutilização do lodo ete industrial na cultura de mudas de feijão, Notas de estudo de Engenharia Ambiental

Baixe Reutilização do lodo ete industrial na cultura de mudas de feijão e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Ambiental, somente na Docsity! REUTILIZAÇÃO DO LODO ETE INDUSTRIAL NA CULTURA DE MUDAS DE FEIJÃO Professor Carlos Antônio Centurion Maciel (1); Ana Beatriz Cervi Rozendo dos Santos (2); Fernanda Regina Antônio (3); Franciele Cristina Duarte (4); Mauro Mendes Filho (5). Resumo: Os resíduos provenientes de estações de tratamento de efluentes exigem elevados custos para sua destinação final e ainda comprometem o tempo de vida útil de aterros urbanos e industriais sejam eles controlados ou não. Uma alternativa ambientalmente correta e com baixo custo que vem sendo realizado por outros países há muito tempo é reuso na agricultura. O objetivo do presente trabalho e avaliar o reaproveitamento do lodo gerado a partir da estação de tratamento de efluentes industriais para produção de feijão (Phaseolos vulgaris) que é um dos alimentos mais consumidos diariamente pelos brasileiros por ser importante fonte de proteínas. O experimento foi instalado na Estufa da Área de Fisiologia Vegetal do UNIPINHAL – Centro Regional Universitário de Espírito Santo do Pinhal – SP e foi realizado com oito tratamentos de três repetições. O crescimento das mudas foi avaliado e os resultados obtidos, mostram que o resíduo de lodo de Estação de Tratamento de Efluentes possui grande potencial para reuso na agricultura, porém é necessário estudos mais profundos para quantificar a dosagem exata para o cultivo de feijão além da necessidade de estudos e analises para a possibilidade de consumo humano do feijão pois o resíduo utilizado não passou por nenhum tipo de tratamento. Palavras chave: reuso de resíduo, feijão, lodo de tratamento de efluente reuse of sludge ete industrial culture bean seedlings Abstract: The residues from sewage treatment effluents require high costs for its disposal and also compromise the lifespan of municipal and industrial landfills whether controlled or not. An alternative environmentally friendly and low cost that has been done by other countries has long been reuse in agriculture. The objective of this work and to evaluate the reuse of sludge generated from sewage effluent for industrial production of beans (Phaseolos vulgaris) which is one of the foods consumed daily by the brazilians to be an important source of protein. The experiment was installed in the greenhouse of the department of plant physiology of UNIPINHAL - Centro Regional Universitário do Espírito Santo do Pinhal - SP and was conducted with eight treatment of three replications. The growth of the plants were still being evaluated, but the results obtained show that the waste sludge treatment plant effluent has great potential for reuse in agriculture but they need further study to quantify the exact dosage for growing beans and there is also a need for studies and analysis for the possibility of human consumption of beans used for the residues has not undergone any treatment. Key Words: reuse of industrial residues, beans, sludge of treatment effluents 1. Engenheiro Agrônomo, Doutor, Professor do Curso de Engenharia Ambiental do Centro Regional Universitário de Espírito Santo do Pinhal – UNIPINHAL, E-mail: centurion@unipinhal.edu.br 2. Acadêmica do Curso de Engenharia Ambiental – UNIPINHAL, E-mail: bia_cervi@hotmail.com 3. Acadêmica do Curso de Engenharia Ambiental – UNIPINHAL, Email: fernanda.antonii@hotmail.com 4. Acadêmica do Curso de Engenharia Ambiental – UNIPINHAL, E-mail: francielecd@hotmail.com 5. Acadêmico do Curso de Engenharia Ambiental – UNIPINHAL, E-mail: maurofilho@hotmail.com PAGE \* MERGEFORMAT 1 1. INTRODUÇÃO As Estações de Tratamento de Esgotos (ETEs) geram alguns subprodutos ao longo do processo de tratamento. Dentre esses subprodutos, o lodo é, sem dúvida, o que merece destaque diante do volume e massa gerado. O gerenciamento do lodo é complexo e tem um custo geralmente variando de 20 a 60% dos gastos totais de operação de uma ETE (ANDREOLI et. al., 2001). O destino final adequado desse resíduo torna-se fundamental para o sucesso de um sistema de saneamento, pois não apenas a coleta e o afastamento dos esgotos sanitários são responsáveis pelos benefícios esperados. A disposição do lodo é um problema comum em várias comunidades do mundo. No Brasil, os índices de tratamento de esgotos ainda são insatisfatórios, cerca de 31% (SNIS, 2005), mas existe uma perspectiva de um aumento expressivo no número de estações de tratamento de esgotos, e, em decorrência, da produção de lodo, o que demonstra que sua gestão é um problema crescente em nosso país (ANDREOLI et. al., 2001). As alternativas de disposição desse resíduo de ETE, tais como: aterro sanitário, disposição oceânica, reciclagem ou utilização na agricultura, e incineração; ainda são utilizadas por muitos países. A utilização na agricultura o feijão destaca-se como importante fonte de proteína na dieta alimentar do povo brasileiro, sendo um prato quase obrigatório da população rural e urbana. Devido à sua boa adaptação as mais variadas condições e a foclimáticas do Brasil, o feijoeiro faz parte da maioria dos sistemas produtivos dos pequenos e médios produtores, cuja produção é direcionada ao consumo familiar e a comercialização do excedente. Mais recentemente, o feijoeiro passou a ser cultivado também na época do inverno (período seco), sob irrigação atraindo médios e grandes produtores, geralmente usuários de tecnologia. No Brasil, o feijoeiro é cultivado nos mais variados tipos de solo, clima e principalmente sistemas de produção, tais como cultivo solteiro, consorciado ou ainda intercalado com uma ou mais espécies. Os gêneros Phaseolus e Vignea são os mais cultivados, com a produção de grãos de tamanho e cores variadas. Como o cultivo de subsistência o feijoeiro é pouco tecnificado. Cultivado em todo o território nacional em três safras anuais, o feijoeiro é uma das poucas culturas cujo mercado é auto-regulável: Havendo excesso ou escassez de feijão em determinada safra, os produtores promovem o ajuste da área plantada na safra seguinte, compatibilizando, em curto prazo, a oferta com as necessidades de consumo. Outras características relevantes do feijão são a sua alta perecibilidade em relação à mudança de coloração do tegumento e a maior valorização comercial do produto novo. O feijoeiro comum (Phaseolus vulgares) é a espécie mais cultivada entre as demais do gênero (P.coccinieus, P.acultifolius, P.lunatus), contribuindo com cerca de 95% da produção PAGE \* MERGEFORMAT 1 A matéria orgânica que compõe o lodo de esgoto pode exercer efeitos significativos nas propriedades físicas, químicas e biológicas, melhorando a capacidade produtiva dos solos (Clapp et al., 1986; Gloria, 1992). De modo geral possui teores de N, P e C consideráveis, podendo suprir a necessidade nutricional para o crescimento e desenvolvimento das culturas (Sommers, 1977), e também como substituição a outros adubos orgânicos. Entretanto, existem restrições ao uso do lodo, relacionadas à presença de patógenos, compostos orgânicos fitotóxicos, sais solúveis, metais pesados, odores e contaminação das águas subterrâneas e superficiais (Sommers; Giordano, 1984; Tomatti; Galli, 1991; Lue-Hing et al., 1994). A reciclagem agrícola do lodo de esgoto apresenta-se como uma alternativa concreta e realmente definitiva para o problema de disposição final deste resíduo, porém os custos de disposição final devem ser revistos pelas autoridades sanitárias, visando à viabilidade econômica para o produtor rural. A viabilidade do uso agrícola do lodo de esgoto está intimamente relacionada à política de comercialização do produto final. No valor econômico do meio-ambiente, uma alternativa para torná-lo viável economicamente para os produtores rurais seria o custeamento por parte das companhias de saneamento; essas companhias poderiam doar o lodo e transportá-lo até as propriedades rurais, cabendo aos produtores apenas o custo com a distribuição e incorporação no solo. A cultura de Feijão escolhida para este experimento da reciclagem agrícola do lodo apresenta aspectos gerais originário da América do Sul, México e Guatemala o feijão (Phaseolus vulgaris, L., Leguminosae) é um dos principais alimentos da população brasileira especialmente a de baixa renda. Na maioria das regiões produtoras predomina a exploração do feijoeiro por pequenos produtores, com uso reduzido de insumos, obtendo-se baixas produções. O Brasil produz cerca de 2,6 milhões de toneladas de feijão comum (faseolus) com produtividade média de 732 kg/ ha; em áreas irrigadas a produtividade alcança 3.000 kg/ha. (Bahia, 2009) A decomposição do lodo de esgoto pode provocar a elevação da condutividade elétrica da solução do solo acima dos níveis aceitáveis para as plantas, em especial em regiões de baixa pluviosidade. Nas regiões de alta pluviosidade, os perigos são momentâneos, apenas enquanto as chuvas não arrastem os sais para fora da zona radicular. Dentre os sais provenientes da decomposição do lodo, os de sódio podem causar problemas, pois este elemento pode substituir o cálcio e o magnésio do complexo de troca, dispersando a argila, destruindo os agregados e a estrutura dos solos e reduzindo a permeabilidade e a infiltração da água. Considerando-se a alternativa de utilização de lodo de esgoto sanitário na agricultura, Korentajer (1991) comenta que, do ponto de vista econômico essa opção parece ser a mais vantajosa. O lodo é considerado valioso adubo orgânico proporcionando diversos benefícios, entre PAGE \* MERGEFORMAT 1 eles o fornecimento de nutrientes para as plantas (N e P), o aumento do teor de alguns micronutrientes essenciais (especialmente Zn, Cu, Mn e Mo), o aumento da capacidade de retenção de água e uma melhor estruturação do solo pela presença de matéria orgânica (Anglian, 1991). No entanto tal aplicação pode ser limitada por fatores, tais como, a presença de organismos patogênicos, compostos orgânicos tóxicos, contaminação das águas superficiais por nitrato e transmissão de metais pesados na cadeia alimentar. Desses fatores, a transferência de metais e organismos patogênicos do solo para as culturas e, daí para os animais e seres humanos, parece ser o maior efeito prejudicial à saúde. A concentração de metais pesados no lodo é muitas vezes significativa. Do volume de esgoto que entra na estação, 1% corresponde ao volume de lodo produzido e, este contém entre 50 e 80% da quantidade de metais que entra na estação (Lester et al., 1983). Na avaliação da transferência de metais pesados do solo para algumas espécies de hortaliças (cenoura, brócolis, alface, espinafre, couve, beterraba, aipo e alho porro), Korentajer (1991) observou que a taxa de transferência varia de planta para planta e, para uma mesma planta, varia de metal para metal. Os metais Cd e Zn foram os que apresentaram as maiores taxas de transferência já o Cr e o Pb as menores taxas. 1. 1. MATERIAIS E MÉTODOS O presente experimento foi instalado na Estufa de Fisiologia Vegetal do Centro Regional Universitário de Espírito Santo do Pinhal (Campus I - UNIPINHAL),em Espírito Santo do Pinhal, Estado de São Paulo. O resíduo utilizado para o preparo de mudas de espécie agrícola foi o lodo de ETE proveniente da indústria de autopeças. A composição química do resíduo é apresentada na Tabela 02. Tabela 02: Caracterização e Classificação de Resíduo Sólido. Parâmetros Unidade Resíduo do Filtro de Prensa Laudo n° 111357-B Limite Maximo no Extrato Solubilizado do Resíduo NBR 10004- ABNT Alumínio Total (mg/L) 1,19 0,2 Arsênio (mg/L) < 0,01 0,05 Bário (mg/L) < 0,1 1,0 Cádmio (mg/L) < 0,005 0,005 Chumbo (mg/L) < 0,01 0,05 Cianeto (mg/L) < 0,05 0,1 PAGE \* MERGEFORMAT 1 Cloreto (mg/L) 5,0 250 Cobre (mg/L) 0,08 1,0 Cromo Total (mg/L) < 0,05 0,05 Dureza Total (mg/L) 370 500,0 Fenóis (mg/L) 0,12 0,001 Ferro Total (mg/L) < 0,05 0,3 Fluoreto (mg/L) 1,10 1,5 Manganês Total (mg/L) < 0,05 0,1 Mercúrio (mg/L) < 0,001 0,001 Nitrogênio Nitrato (mg/L) <0,10 10,0 pH (mg/L) 11,80 - Prata (mg/L) < 0,02 0,05 Selênio (mg/L) < 0,01 0,01 Sódio (mg/L) 24030 200,0 Sulfato (mg/L) 9 400,0 Surfactantes (mg/L) 0,16 0,2 Zinco (mg/L) 0,05 5,0 O solo utilizado foi o Argissolo Vermelho,textura argilosa. Tabela 03: Análise Química do solo. COMPOSIÇÃO QUÍMICA Básica Matéria Orgânica: 6 g/dm³ pH: 4,4 P: 10 mg/dm³ R: 0,1 m mol c/dm³ Ca: 4 m mol c/dm³ Mg: 1 m mol c/dm³ Soma das Bases: 5,1 m mol c/dm³ H + Al..............2L CTC....................33,1 Saturação de Bases (%) = 15% Tabela 04: Análise Química do solo. COMPOSIÇÃO QUÍMICA Micronutrientes Boro: 0,10 mg/dm³ PAGE \* MERGEFORMAT 1 4 0,168 0,49 0,37 0,40 1,00 4 0,143 0,36 0,43 0,73 0,39 4 0,146 0,61 0,39 0,35 1,00 5 0,156 0,50 0,76 0,30 1,00 5 0,153 1,20 0,84 1,05 0,76 5 0,131 1,00 0,73 0,88 0,90 6 0,156 0,41 0,43 0,38 1,00 6 0,106 0,87 0,77 0,73 0,60 6 0,136 0,43 0,47 0,40 0,82 7 0,138 0,80 0,35 0,37 0,32 7 0,115 0,73 0,41 0,38 0,41 7 0,131 0,40 0,43 0,29 0,75 8 0,115 0,45 0,35 0,45 0,47 8 0,105 0,60 0,48 0,39 0,40 8 0,114 0,60 0,50 0,57 0,35 Tabela 08: Média obtida no final do experimento após ter medido as mudas e as cortado fazendo a pesagem total de cada repetição de todos os tratamentos. tratamentos Média da Pesagem das Mudas (Kg) Média da Altura das Mudas (cm) 1 0,0063 0,1883 2 0,1367 0,7100 3 0,1373 0,6325 4 0,1523 0,5433 5 0,1467 0,8267 6 0,1327 0,6092 7 0,1280 0,4700 8 0,1113 0,4667 Gráfico 01: Média das alturas das mudas de 8 tratamentos com 3 repetições Gráfico 02: Média do Resultado da Analise de TUKEY PAGE \* MERGEFORMAT 1 1. 3. Conclusão Apesar de todos os benefícios da utilização de lodo de ETE industrial para a agricultura, faz- se necessário estudo mais aprofundados para reajustar a dosagem exata para o cultivo de feijão alem da necessidade de estudos e analises para a possibilidade de consumo humano do feijão, pois o resíduo utilizado não passou por nenhum tipo de tratamento. 1. 4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS ANDREOLI, C. V.; von SPERLING, M.; FERNANDES, F. Lodo de esgotos: tratamento e disposição final. Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental – UFMG; Companhia de Saneamento do Paraná, 2001. 484 p. ANGLIAN WATER. Manual of good practice for utilisation of sewage sludge in agriculture. Cambridge shire, p.53, 1991. AIDAR, H. et al. Produção de Feijoeiro comum em várzeas tropicais. Santo Antonio do Goiás,GO: 2002. PAGE \* MERGEFORMAT 1 ARAUJO, R. et al.Cultura do feijoeiro comum no Brasil. Piracicaba,SP: 1989. bahia, Secretaria de Agricultura, Irrigação e Reforma Agrária do Estado. 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