UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA
AVALIAÇÃO DOS ATRIBUTOS DE UM
LATOSSOLO ADUBADO COM LODO DE
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA
Adriana Paulo de Sousa Oliveira
Juiz de Fora
2015
AVALIAÇÃO DOS ATRIBUTOS DE UM
LATOSSOLO ADUBADO COM LODO DE
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA
Adriana Paulo de Sousa Oliveira
Adriana Paulo de Sousa Oliveira
AVALIAÇÃO DOS ATRIBUTOS DE UM
LATOSSOLO ADUBADO COM LODO DE
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA
Trabalho Final de Curso apresentado ao Colegiado
do Curso de Engenharia Sanitária e Ambiental da
Universidade Federal de Juiz de Fora, como
requisito parcial à obtenção do título de Engenheira
Ambiental e Sanitarista.
Área de concentração: Meio ambiente
Linha de pesquisa: Conservação do solo e água
Orientador: Jonathas Batista Gonçalves Silva
Coorientadora: Renata de Oliveira Pereira
Juiz de Fora
Faculdade de Engenharia da UFJF
2015
“AVALIAÇÃO DOS ATRIBUTOS DE UM LATOSSOLO ADUBADO COM
LODO DE ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA”
ADRIANA PAULO DE SOUSA OLIVEIRA
Trabalho Final de Curso submetido à banca examinadora constituída de acordo com o
artigo 9° da Resolução CCESA 4, de 9 de abril de 2012, estabelecida pelo Colegiado do
Curso de Engenharia Sanitária e Ambiental, como requisito parcial à obtenção do título
de Engenheira Ambiental e Sanitarista.
Aprovado em 09 de julho de 2015.
Por:
___________________________________________
Prof. DSc. Otávio Eurico de Aquino Branco
___________________________________________
Prof. MSc. Fabiano César Tosetti Leal
___________________________________________
Prof. DSc. Jonathas Batista Gonçalves Silva
(Orientador)
___________________________________________
Profª. DSc. Renata de Oliveira Pereira
(Coorientadora)
i
AGRADECIMENTOS
À Deus, principalmente por ter me dado saúde e força para alcançar os meus objetivos.
Aos meus pais Rosária e Francisco, pelo amor incondicional e incentivo nos momentos
difíceis.
Ao meu marido Renê pelo carinho e companheirismo e por torcer pelo meu sucesso
profissional.
Aos professores Dr. Jonathas Silva e Dra. Renata Pereira pelas sugestões e estímulo no
desenvolvimento deste trabalho.
Aos colegas Ana Carolina, Ana Carolina Leão, Amanda, Tatiana, Fernanda, Geovane e
João Frederico pela ajuda em algumas das análises laboratoriais.
Aos técnicos Muiara e Gladson por permitir e me auxiliar no desenvolvimento das
análises.
À Companhia de Saneamento Municipal de Juiz de Fora (CESAMA) por permitir a coleta
do lodo.
A todos os professores e funcionários do curso de Engenharia Ambiental e Sanitária da
UFJF.
ii
RESUMO
Este estudo tem como objetivo avaliar as propriedades químicas de um latossolo após
aplicação do lodo originado nos decantadores de uma estação de tratamento de água
(ETA). O lodo foi coletado em uma ETA localizada em Juiz de Fora e o solo no município
de Silvêirania-MG. Foram incorporadas ao solo cinco dosagens de lodo em quatro
repetições, sendo uma sem aplicação do lodo e as demais doses definidas de acordo com
a concentração de nitrogênio presente no lodo, no solo e pela demanda da planta
(gramínea). A caracterização do lodo da ETA foi realizada através dos parâmetros MO;
PN; dos nutrientes N, P, K, Ca, S e dos metais pesados Cu, Mn, Fe, Zn, Cr, Ni, Cd, Pb.
Os atributos químicos e físicos do solo avaliados antes e após a aplicação do lodo inclui
a concentração de Al+3; o pH; a CTC; SB; V; m; CE; MO; nutrientes P, K, Ca, Mg, S,
metais Cu, Mn, Fe, Zn, Cr, Ni, Cd, Pb e a densidade. De acordo com os resultados
encontrados, os parâmetros que variaram considerando um nível de probabilidade de 5%
foram: Ca2+, Mg2+, SB, V, t, m, Fe, Mn, Zn, Cr, CE e densidade. Os demais fatores (pH,
P, K, Al, MO, Cu, Ni, Cd e Pb) não variaram estatisticamente. Para as condições nas
quais o estudo foi desenvolvido, conclui-se que entre os parâmetros que limitam a
disposição do lodo no solo está a concentração elevada de Mn e Fe no lodo da ETA. O
lodo não apresentou características que indiquem que esse resíduo possa ser utilizado
como corretivo agrícola e adubo, mas há indícios que sua aplicação pode ter como
finalidade a recuperação de áreas degradadas, uma vez que houve redução da densidade
do solo, o que favorece a penetração das raízes, a aeração, a taxa de infiltração, a difusão
do oxigênio, a atividade biológica, melhorando o desenvolvimento das plantas e a
estrutura do solo.
iii
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS ..................................................................................................... v
LISTA DE TABELAS ................................................................................................... vi
LISTA DE DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS ...................................... viii
1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 1
2 OBJETIVOS.............................................................................................................. 2
2.1 Objetivos gerais ............................................................................................................. 2
2.2 Objetivos específicos..................................................................................................... 3
3 REVISÃO DA LITERATURA ................................................................................. 3
3.1 O lodo de ETA .............................................................................................................. 3
3.1.1 Descrição do Tratamento de Água ........................................................................ 3
3.1.2 Composição do lodo de ETA ................................................................................. 5
3.1.3 Tratamento para o lodo de ETA ............................................................................ 6
3.1.4 Aproveitamento do lodo de ETA ........................................................................... 8
3.2 O solo .......................................................................................................................... 11
3.2.1 Indicadores físicos e químicos de qualidade do solo .......................................... 11
3.2.2 Aproveitamento agrícola de resíduos .................................................................. 15
3.3 Considerações sobre a legislação ................................................................................ 19
4 MATERIAIS E MÉTODOS ................................................................................... 22
4.1 Coleta e caracterização do solo ................................................................................... 22
4.2 Coleta e caracterização do lodo ................................................................................... 24
4.3 Planejamento experimental e análise dos dados .......................................................... 26
4.3.1 Cálculo da dose de lodo ...................................................................................... 26
4.3.2 Delineamento experimental ................................................................................. 29
4.3.3 Implantação do experimento ............................................................................... 29
4.3.4 Controle da umidade ........................................................................................... 30
4.3.5 Parâmetros avaliados e análises estatísticas ...................................................... 31
5 RESULTADOS E DISCUSÕES ............................................................................. 32
5.1 Análise das características do solo antes da aplicação do lodo ................................... 32
5.2 Análise das características do lodo da ETA ................................................................ 34
5.3 Análise das atributos do solo após a aplicação do lodo............................................... 38
iv
5.3.1 Cálcio e magnésio ............................................................................................... 39
5.3.2 Soma de bases, capacidade de troca de cátions efetiva, saturação por bases e
saturação por alumínio ....................................................................................................... 40
5.3.3 Manganês, zinco, ferro e cromo .......................................................................... 43
5.3.4 Condutividade elétrica ........................................................................................ 45
5.3.5 Densidade ............................................................................................................ 46
5.4 Comentários finais....................................................................................................... 47
6 CONCLUSÃO ........................................................................................................ 48
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................... 49
ANEXOS ........................................................................................................................ 66
v
LISTA DE FIGURAS
Pág.
Figura 1: Destino do lodo de ETA gerado no Brasil em 2008. 1
Figura 2: Destino do lodo de ETA gerado nos Estados Unidos. 2
Figura 3: Principais tecnologias de tratamento de água. 4
Figura 4: A – Limpeza do local. B – Coleta e acondicionamento do solo. 23
Figura 5: A e B–Limpeza do decantador da ETA. C – Acondicionamento das
amostras em garrafas pet. D – Lodo desidratado em estufa e triturado. 25
Figura 6:Disposição dos vasos. 29
Figura 7: A e B – Mistura e homogenização do solo e lodo. C – Camada de brita
no fundo dos vasos. C e D - Montagem das unidades experimentais. F – Disposição
dos vasos conforme DIC. 30
Figura 8: Curva de variação das concentrações de Ca2+ (A) e Mg2+ (B) em função
da taxa de aplicação de lodo da ETA. 40
Figura 9: Curva de variação da soma de bases (A) e da CTC efetiva (B) em função
da taxa de aplicação de lodo da ETA. 41
Figura 10:Curva de variação do índice de saturação por bases e por alumínio em
função da taxa de aplicação de lodo da ETA. 42
Figura 11: Curva de variação da concentração de zinco (A), cromo (B), manganês
(C) e ferro (D) em função da taxa de aplicação de lodo da ETA. 44
Figura 12:Curva de variação da condutividade elétrica em função da taxa de
aplicação de lodo da ETA. 46
Figura 13: Curvas de variação da densidade com todos os tratamentos (A) e sem o
tratamento T1 (B) em função da taxa de aplicação de lodo da ETA. 47
vi
LISTA DE TABELAS
Pág.
Tabela 1: Caracterização feitas nas amostras de lodo das ETAs de Jaboticabal-SP
(ETA 1) Taquaritinga-SP (ETA 2) e Manaus-AM (ETA 3) para fins agrícolas. 18
Tabela 2: Teores máximos de metais pesados permitidos no lodo de esgoto para
fins de uso na agricultura, teores máximos a serem atingidos no solo e teores
máximos de adição anual estabelecidos pela legislação norte americana40 CFR Part
503 (negrito) e pela Comunidade Europeia através da Directive 86/278/EEC (entre
parênteses). 20
Tabela 3: Comparação entre os níveis máximos de metais pesados em lodo de
esgoto para uso na agricultura permitido em São Paulo, Paraná e estabelecidos na
CONAMA 375/2006. 21
Tabela 4: Alguns valores orientadores para solos estabelecidos na CONAMA
420/2009 para uso agrícola. 22
Tabela 5: Caracterização do solo. 23
Tabela 6: Análise granulométrica do solo. 23
Tabela 7: Densidade do solo. 24
Tabela 8: Teor de sólidos totais (ST) do lodo da ETA. 25
Tabela 9: Caracterização do lodo da ETA. 26
Tabela 10: Tratamentos adotados em função da dose de aplicação do lodo. 28
Tabela 11: Quantidade total de nutrientes e metais adicionados ao solo de acordo
com cada tratamento. 28
Tabela 12: Macronutrientes presentes no lodo da ETA e valores encontrados na
literatura. 35
vii
Tabela 13: Metais presentes no lodo da ETA e valores encontrados na literatura. 36
Tabela 14: Concentrações médias dos parâmetros que não variaram em função os
diferentes tratamentos. 38
Tabela 15: Concentrações médias de Ca2+ e Mg2+ para os diferentes tratamentos. 39
Tabela 16: Valores médios da soma de bases (SB) e capacidade de troca de cátions
efetiva (t) para os diferentes. 41
Tabela 17: Valores médios do índice de saturação por bases (V) e o índice saturação
por alumínio (m) para os diferentes tratamento. 42
Tabela 18: Valores médios de manganês, zinco, ferro e cromo para os diferentes
tratamento. 43
Tabela 19: Valores médios da densidade do solo (ρ) para os diferentes tratamento. 47
viii
LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS
ASE: Área superficial específica (m2 g-1)
CE: Condutividade elétrica (μS cm-1)
CONAMA: Conselho Nacional de Meio Ambiente
COPAN: Conselho Estadual de Política Ambiental
COT: Carbono orgânico total
CTC: Capacidade de troca de cátions (cmol dm-3)
Dres: Dose de resíduo (t ha-1)
DBO: Demanda bioquímica de oxigênio
DF: Dupla filtração
DQO: Demanda química de oxigênio
ea: Umidade de vapor de água a temperatura ambiente (mb)
es: Umidade de saturação do ar (mb ou kPa)
ETA: Estação de tratamento de água
ETE: Estação de tratamento de esgoto
EV: Evaporação de superficie líquida (mm dia-1)
FDA: Filtração direta ascendente
FDD: Filtração direta descendente
FIME: Filtração em múltiplas etapas
H+Al: Acidez potencial (cmol dm-3)
M: Saturação por alumínio (%)
MO: Matéria orgânica (dag kg-1)
n: Número de meses do ano
Nabs: Nitrogênio absorvido pela cultura (kg ha-1)
Nanom: Nitrogênio amoniacal (g kg-1)
ix
Ndisp-solo: N disponibilizado pela MO já contida no solo (kg ha-1)
Ndisp-resíduo: N disponibilizado pelo resíduo (kg t-1)
Norg: Nitrogênio orgânico (g kg-1)
Nnitrato: Nitrato (g kg-1)
p: Profundidade do solo
pH: Potencial hidrogênico
PN: Poder Neutralizante (%)
PR: Proporção na recuperação do N mineral pela cultura (kg kg-1)
SB: Soma de bases (cmol dm-3)
ST: Sólidos totais (mg L-1)
t: Capacidade de troca de cátions efetiva (cmol dm-3)
T: Capacidade de troca de cátions a pH 7 (cmol dm-3)
Tm1: Taxa anual de mineralização da MO no solo (kg kg-1 ano-1)
THM: Trihalometano
Tm2: Taxa de mineralização do Norg (kg kg-1 ano-1)
u2: Velocidade do vento a 2m de altura (m s-1)
UFV: Universidade Federal de Viçosa
UR: Umidade relativa do ar média mensal (%)
V: Saturação por bases (%)
ρ: Densidade (g cm-3)
1
1 INTRODUÇÃO
As Estações de Tratamento de Água (ETA) possuem funcionamento semelhante a uma
indústria onde a matéria prima (água bruta) é transformada em um produto final (água
tratada) e durante esse processo são gerados resíduos chamados lodo de ETA.
No Brasil, como pode ser visto na Figura 1, os lodos são lançados em cursos de água
sem qualquer tratamento, infringindo leis que tratam da disposição de resíduos sólidos e
sobre o lançamento de efluentes em corpos d’água.
Figura 1:Destino do lodo de ETA gerado no Brasil em 2008.
Fonte: IBGE (2010).
Tal lançamento alteram as características do corpo receptor e da sua biota aquática
devido ao aumento da concentração de metais tóxicos e sólidos em suspensão que
prejudicam o ciclo de nutrientes, principalmente o fósforo, possibilitando o
desenvolvimento de condições anaeróbias em águas estacionárias ou de velocidade
lenta; alteram também a turbidez, a cor, a composição química; pode provocar o
assoreamento dos corpos receptores, a contaminação do lençol freático e aspecto visual
desagradável (ASSIS, 2014).
Di Bernardo e Sabogal Paz (2008) afirmam que os resíduos gerados nas ETAs
representam um problema sério para as instituições que gerenciam tais sistemas. Para
Reali et al. (1999), Richter (2001) e Hoppen et al. (2005), a definição do destino final
para o lodo de ETA é uma das tarefas mais difíceis para o administrador do serviço de
água, envolvendo custos elevados e restrições do meio ambiente.
Destino do lodo de ETA gerado no Brasil em 2008
Corpo hídrico - 62,44%
Mar - 0,31%
Terreno - 20,43%
Aterro sanitário - 3,66%
Incineração - 0,04%
Reaproveitamento - 2,21%
Outro - 10,90%
2
Segundo Tsutiya e Hidrata (2001), nos países do hemisfério norte, diferentes
alternativas de uso benéfico do lodo têm sido adotadas transformando, em larga escala,
resíduos em recursos. Na França 53% do lodo gerado nas ETAs são reaproveitados na
construção civil e na compostagem (ADLER, 2002). Na Holanda, já em 1989,
apenas2% do lodo eram lançados em cursos d’água, 7% utilizados no controle de gás
sulfídrico (H2S) e 12% eram utilizados na agricultura (PEREIRA, 2011). Nos Estados
Unidos, como pode ser observado na Figura 2, 25% do lodo de ETA é utilizado como
insumo agrícola e 11% lançado no corpo hídrico.
Figura 2:Destino do lodo de ETA gerado nos Estados Unidos.
Fonte: AWWARF (1999) apud Pereira (2011).
O reaproveitamento agrícola do lodo de ETA torna-se interessante devido à presença de
elementos importantes para as plantas como o cálcio e o magnésio (PADILHA, 2007).
Teixeira et al. (2005) destacam também a utilização do lodo de ETA na recuperação de
áreas degradadas em virtude do possível aumento de teores de macronutrientes e do pH
do solo.
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivos gerais
Avaliação das propriedades químicas de um latossolo após aplicação de lodo de ETA.
Destino do lodo de ETA gerado nos Estados Unidos
Corpo hídrico - 11%
Disposição em rede de esgoto - 24%
Agricultura - 25%
Aterro municipal - 20%
Aterro exclusivo - 13%
Outros - 7%
3
2.2 Objetivos específicos
Os objetivos específicos são:
Caracterização do lodo de ETA;
Avaliar a viabilidade de uso de lodo de ETA para fins de ciclagem de nutrientes;
Fornecer parâmetros para o reaproveitamento do lodo de ETA;
Identificar as limitações do lodo para uso agrícola.
3 REVISÃO DA LITERATURA
3.1 O lodo de ETA
3.1.1 Descrição do Tratamento de Água
A água pode conter uma variedade de impurezas, para que essas impurezas possam ser
removidas existem diversas tecnologias de tratamento que são distinguidas em função
dos processos e operações unitárias.
Na tecnologia de tratamento do tipo convencional ou de ciclo completo as estações são
constituídas de unidades de mistura rápida; floculadores; decantadores ou flotadores;
filtros; unidades de desinfecção e de correção de pH (PEREIRA, 2011). Na mistura
rápida ocorre a dispersão do coagulante e o contato entre as impureza, nos floculadores
ocorre uma agitação lenta para a formação dos flocos que podem ser removidos nos
decantadores ou flotadores e retidos em meios filtrantes (MORAIS, 2012). Estas
unidadesconstitui a etapa de clarificação onde ocorre a remoção dos sólidos. A
desinfecção é destinada à inativar micro-organismos patogênicos e a correção do pH
para controle de corrosão e incrustação (PÁDUA, 2006). Tem-se ainda a fluoração para
prevenção da cárie infantil.
A tecnologia de ciclo completo gera resíduos em diversas etapas como os lodos
originados nos decantadores e na operação de lavagem dos filtros (FILHO, 1997).
4
Outras técnicas como a filtração em múltiplas etapas (FIME), filtração direta ascendente
(FDA), filtração direta descendente (FDD) e dupla filtração (DF) também são técnicas
de tratamento de água (DI BERNARDO e SABOGAL PAZ, 2008).
Na Figura 3 apresenta-se as principais tecnologias para o tratamento de água indicando
os processos e as operações comumente utilizadas. Não foram incluídos os possíveis
pré-tratamentos, como grades e peneiras para remoção de sólidos grosseiros, aeração ou
oxidação química para remoção de ferro, manganês, gases dissolvidos e oxidação da
matéria orgânica (MORUZZI e REALI, 2012; SNSA, 2007) e carvão ativado para
adsorção de poluentes tóxicos como microcistinas e agrotóxicos (MÜLLER et al., 2009;
GORZA, 2012).
Figura 3:Principais tecnologias de tratamento de água.
Fonte: Sabogal Paz (2007).
A escolha da tecnologia mais adequada deve ser norteada pelas características da água
bruta, custos envolvidos, flexibilidade operacional, localização geográfica
ecaracterísticas da população (LIBÂNIO, 2010). Ressalta-se que cada técnica
geraresíduos com características distintas (JANUÁRIO, 2007).
O processo de tratamento é complementado pela utilização de produtos químicos para
otimizar as etapas do tratamento e melhorar o produto final. Os produtos químicos
utilizados durante o tratamento da águapodem incluir os oxidantes como cloro,
permanganato de potássio, ozônio, dióxido de cloro, peróxido de hidrogênio e ácido
peracético, entre outros. Os auxiliares de coagulação como soda cáustica e polímeros
naturais. Os coagulantes de sais de ferro e de alumínio e desinfetantes como cloro,
5
ozônio, dióxido de cloro e radiação ultravioleta. Para controle do pH tem-se a cal,
carbonato de sódio, entre outros (DI BERNARDO e SABOGAL PAZ, 2008;
RICHTER, 2001).
3.1.2 Composição do lodo de ETA
De forma geral o lodo de ETA é composto dos resíduos sólidos orgânicos e inorgânicos
provenientes da água bruta, elementos químicos dissolvidos como cálcio, magnésio,
ferro e manganês acrescido dos produtos químicos utilizados no tratamento da água,
principalmente os coagulantes (RICHTER, 2001).
Análises realizadas por CORDEIRO (1993), em cinco amostras de sulfato de alumínio
comercialmostraram que a presença de contaminantes metálicos merece mais atenção.
Os resultados indicaram grandevariação quanto à quantidade e tipo de impurezas
encontrados em um mesmo produto químico provenientede diferentes
fabricantes.Cálculosteóricos realizados em estações de tratamento de água nos Estados
Unidos, indicaram que a utilização de produtosquímicos poderia ser responsável por
100% das concentrações de cromo, cobre e chumbo encontradas no lodo e 78% da
concentração de zinco (AWWARF & KIWA, 1990 apud BARROSO e CORDEIRO
2001).
Realiet al. (1999) destacam ainda que a aplicação de produtos químicos no tratamento
de água contribui de sobremaneira para a produção de sólidos em uma ETA. O lodo
fruto da lavagem dos filtros possui teor de sólidos totais, entre 0,004 e 0,1% e os
acumulados nos decantadores podem chegar a 5% (RICHTER, 2001; REALI et al.,
1999).
Do total de sólidosno lodo de ETA, cerca de 20 a 35% são voláteisquando a coagulação
é com sulfato de alumínio e 5,1 a 14,1% quando a coagulação é com sais de ferro,
apresentando, portanto, uma pequena porção biodegradável (RICHTER, 2001). O teor
de sólidos voláteis encontrado por Pereira (2011) para o lodo da ETA Gramame, que
utiliza como coagulante sulfato de alumínio, foi de 21,7 a 31,9%; a Demanda
Bioquímica de Oxigênio (DBO) variou de 49,10 a 88,10mg L-1
e a Demanda Química
de Oxigênio (DQO) ficou entre 231,0 e 387,6mg L-1
.
6
De acordo com ASCE & AWWA(1996) o nitrogênio e o carbono orgânico no lodo de
ETA são mais estáveis, menos reativo e encontrados em menores concentrações se
comparado com o lodo de esgoto. Em geral a concentração de carbono orgânico total
(COT) são inferiores a 3% (ARAÚJO, 2006). Machado et al. (2005) realizou a
caracterização do lodo da ETA Bolonha, que utiliza sulfato de alumínio ferroso como
coagulante, o resíduo apresentou as seguintes características em peso seco: 0,7% de
nitrogênio; 0,6 % de fósforo; 0,7 % de potássio; 6,3% de matéria orgânica; 2,7 % de
alumínio e 0,2 % de cálcio.
3.1.3 Tratamento para o lodo de ETA
Para disposição adequada do lodo de ETA é necessário que se consiga um lodo com
características adequadas obtidas através de tratamentos como o condicionamento, a
sedimentação e a desidratação entre outras técnicas descritas a seguir.
O condicionamento, antes das etapas de desidratação, melhora a eficiência do
tratamento, minimizando o tempo e aumentando a recuperação de sólidos. O método
mais utilizado de condicionamento é a aplicação de produtos químicos, existem outros
como o congelamento, tratamento térmico e filtração (FREITAS et al., 2005; PORRAS,
2007). O condicionamento químico é realizado com sucesso no Brasil, porém tem como
desvantagem o acréscimo na massa de lodo e a possível formação de subprodutos
indesejáveis no resíduo ou na água clarificada (ASCE & AWWA, 1996).
No caso de métodos naturais de desidratação como aslagoas de lodo e osleitos de
secagem, geralmente, dispensa-se o condicionamento (SABOGAL PAZ, 2007).
O adensamento pode ser realizado por gravidade, sistema similar aos decantadores
convencionais, ou por flotação que consiste em um processo de separação líquido-
sólido através de ar difuso.
Em relação ao adensamento por gravidade, as vantagens são: não requer pessoal
qualificado, comparado aos outros métodos de adensamento; a alternativa é
recomendada para lodos provenientes do abrandamento da água, os quais sedimentam
com facilidade (RICHTER, 2001). Tem como desvantagem a necessidade de maiores
áreas de implantação, comparada com outras técnicas de adensamento (SABOGAL
PAZ, 2007).
7
A eficiente remoção de Cryptosporidium e Giardia (EDZWALD, 1995 apud
SABOGAL PAZ, 2007) e operação com maiores taxas de aplicação de sólidos,
permitindo unidades mais compactas estão entre as vantagens do adensamento por
flotação. Entre as desvantagens estão à alta taxa de recirculação apresentada pelo
sistema e gastos elevados com implantação, operação e manutenção. Patrizzi et al.
(1999) comparou a eficiência do adensamento por flotação e por gravidade e constatou
que, no lodo avaliado, o adensamento por flotação apresentou maior grau de
adensamento em menor tempo em comparação ao adensamento por gravidade.
A concentração mínima de sólidos para o bom funcionamento dos equipamentos é de
0,5% obtendo uma concentração de 2 a 4% para lodos não condicionados e 4 a 8% de
sólidos para lodos condicionados (RICHTER, 2001).
O adensamento é importante por oferecer ao lodo as concentrações de sólidos
recomendada pelos equipamentos de desidratação e possibilitar a recirculação do
clarificado (RICHTER, 2001; DI BERNARDO e SABOGAL PAZ, 2008).
A etapa de desidratação geralmente permite alcançar os teores de sólidos recomendados
para as alternativas de destinação mais exigentes (GUIMARÃES, 2007). Podendo
ocorrer através dos sistemas naturais e dos sistemas mecânicos.
Entre os sistemas naturais de desidratação destacam-se os leitos de secagem e as lagoas
de lodo, a diferença entre eles consiste na presença de um meio filtrante nos leitos de
secagem, característica que o torna mais eficiente que as lagoas de lodo, porém a
profundidade das lagoas pode chegar a três vezes a profundidade dos leitos de secagem,
para uma mesma área superficial, assim as lagoas de lodo podem suportar picos de
carga com maior facilidade (RICHTER, 2001). Estudos realizados por Achon et al.
(2003) demonstraram que nas lagoas o lodo não reduz sensivelmente de volume,
chegando a uma determinada umidade que se torna constante com o passar do tempo.
Nóbrega et al. (2011) avaliaram o teor de sólidos de duas lagoas de lodo operadas
durante 18 anos sem remoção do lodo, o valor médio de sólidos totais encontrados em
uma das lagoas foi de 21,7 % e na outra foi de 31,9 %. No caso dos leitos de secagem,
segundo Jordão (1995) apud Chagas (2000), o lodo pode ser removido depois de um
período que varia de 12 a 20 dias, quando a umidade atinge valores de 60 a70%.
8
Os sistemas naturais tornam-se viáveis em locais onde as condições climáticas são
favoráveis e há a disponibilidade de área física. Esse sistema é afetado por inúmeros
fatores como temperatura, umidade do ar, ventilação e viscosidade do lodo (REALI et
al., 1999), porém não consome energia, não requer pessoal qualificado para operar e
manter o sistema e possui baixa sensibilidade às variações quantitativas e qualitativas
do lodo (GARCÉS et al., 1996 apud SABOGAL PAZ, 2007).
Já os sistemas mecânicos exigem menor área de implantação e não dependem das
condições meteorológicas, mas precisam de manutenção e operação mais apurados além
de energia para seu funcionamento, como as centrífugas, que para o lodo com teor de
sólidos maior que 2% (tendo em vista que os equipamentos existentes no mercado
exigem esse requisito para um funcionamento de forma adequada e econômica)
(GUIMARÃES, 2007), são capazes de obter lodo desidratado entre 15 e 35% de sólidos
(RICHTER, 2001) e os filtros prensas de esteira ou filtros prensas de placas que para
um teor de sólidos no lodo afluente de 3 a 6% obtém torta com teor de 17 a 20% e 30 a
40% respectivamente. Existem também os filtros a vácuo que podem obter torta de 35 a
40% de sólidos, porém são poucos utilizados devido aos altos custos operacionais
(RICHTER, 2001). A secagem térmica e a incineração podem atingir teores de sólidos
de 90 a 95%, porém os problemas ambientais e custos elevados de investimentos em
equipamentos tornam esses processos inviáveis (SABOGAL PAZ, 2007).
Outra técnica é a filtração em geotêxtil, que consiste em eliminar o excesso de água do
lodo através da drenagem do líquido pelos pequenos poros do geotecido. Ainda faltam
parâmetros claros de projeto, entretanto, tem-se consciência de sua potencialidade como
alternativa de tratamento (DI BERNARDO; SABOGAL PAZ, 2008). Recomenda-se
um porcentual de sólidos totais acima de 1% para minimizar o preenchimento dos poros
(PIEPER, 2008). Nos sacos o lodo pode atingir teores de sólidos na faixa de 20 a 50%
(HERNANDES et al., 2006 apud SABOGAL PAZ, 2007).
3.1.4 Aproveitamento do lodo de ETA
O lodo de ETA possui características similares às características dos materiais utilizados
na fabricação de tijolos como a argila e o xisto (MEGDA et al., 2005). No entanto testes
de modelagem e de queima devem ser realizados com intuito de comprovar sua
viabilidade técnica para fabricação de tijolos, pois a presença de carvão ativado e altas
9
concentrações de matéria orgânica no lodo são desfavoráveis para a fabricação dos
mesmos, além disso, despesas com o transporte do lodo da ETA até as fábricas de
cerâmica podem aumentar o valor do produto final. O resíduo, como matéria prima,
requer concentração de sólidos superior a 30% (DAVID et al., 2004 apud SABOGAL
PAZ, 2007; MEGDA et al., 2005).
A fabricação de cimento também é viável devido à presença no lodo de ETA de
algumas substâncias necessárias para a fabricação do mesmo como argila, xisto, minério
de ferro e bauxita (MEGDA et al., 2005). O teor mínimo de sólidos é de 50%. Segundo
SabogalPaz (2007) a técnica ainda não tem sido testada, em escala real, no Brasil.
Ferrantiet al. (2005) constataram que, para o lodo de ETA avaliado, após
condicionamento com resíduo de cal e desidratação em leitos de secagem foram
identificados no resíduo a presença de óxidos de cálcio, alumínio, ferro e sílica,
indicando que este é matéria prima adequada à produção de cimento.
Outra alternativa é a possibilidade de reunir lodo de ETA em conjunto com os resíduos
da construção civil para incorporação em matriz de concreto e produção de argamassa,
minimizando assim os impactos ambientais gerados por estes dois setores (MEGDA et
al., 2005). A técnica dá destino útil ao lodo da ETA, porém, ainda está em
desenvolvimento por isso sua teoria não é clara e a regulamentação brasileira não
fornece normas específicas (SABOGAL PAZ, 2007).
Para a disposição em aterros sanitários é recomendável à concentração de sólidos acima
de 25% (REALI et al., 1999). Deve-se verificar para esse caso os custos com transporte
quando o aterro não é próprio da ETA e com os equipamentos para atingir a
concentração de sólidos necessária. Ressalta-se que o aterro, quando projetado
inadequadamente, pode gerar graves impactos ambientais, associados principalmente à
contaminação do lençol freático e do solo (SABOGAL PAZ, 2007). Segundo Januário
et al. (2006), a alternativa de disposição dos lodos de ETA em aterros é sempre
recomendável por ser viável tecnicamente e possuir regulamentação pelas legislações
ambientais vigentes.
A disposição em Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) é particularmente atraente,
porém esse método de disposição transfere os problemas com o tratamento e disposição
dos resíduos da ETA para a ETE. Quando essa não existe, as condições de descarga no
10
corpo receptor são agravadas (RICHTER, 2001; JANUÁRIO et al., 2006). Observa-se
que as ETEs também geram lodos que devem ser adequadamente dispostos. Segundo
Richter (2001) para descarga na ETE é permitido uma concentração de até 8% de
sólidos. A disposição dos resíduos pode gerar efeitos positivos na ETE como o controle
de H₂S, aumento da eficiência dos decantadores primários e incremento na remoção de
fósforo (TSUTYIA; HIDRATA, 2001; GALARNEUA et al., 1997 apud SABOGAL
PAZ, 2007). Entretanto a aplicação deve ser monitorada continuamente, para não limitar
a concentração de nutrientes indispensáveis para o desenvolvimento dos micro-
organismos ou inibir os processos biológicos devido à presença, em determinadas
concentrações, de metais pesados e sólidos (SABOGAL PAZ, 2007).
A recuperação de coagulante consiste na solubilização de formas de alumínio ou ferro
que possuam potencial de coagulação. O método permite a reutilização dos coagulantes
recuperados e uma drástica redução do volume, visto que quanto maior o volume de
coagulante recuperado menor é o volume de lodo residual. Porém não é uma alternativa
definitiva de gerenciamento de resíduo, pois, depois da recuperação do coagulante, os
lodos gerados no processo precisam de tratamento e de disposição adequada; a
recuperação do coagulante requer implantação de unidades extras na ETA, aumentando
a complexidade do sistema, fato que pode ser crítico em comunidades de pequeno porte
(SABOGAL PAZ, 2007); a segurança do produto químico recuperado deve ser
verificada, porque pode apresentar substâncias indesejáveis que, ao serem solubilizadas,
geram riscos à saúde dos consumidores (ASCE & AWWA, 1996 apud SABOGAL
PAZ, 2007).
Para a melhoria na sedimentabilidade em águas com baixa turbidez são usados os
auxiliares de floculação que podem ser os mais variados, dependendo das características
do problema. Uma alternativa barata é a utilização de lodo de
ETA como auxiliar nesse processo de coagulação e floculação (TSUTYIA; HIDRATA,
2001). Segundo Cordeiro e Hespanhol (1981), a técnica foi testada na ETA Guaraú,
melhorando a capacidade de sedimentação dos flocos e reduzindo em 10% a dosagem
de alumínio, porém, é indispensável o monitoramento contínuo dos micro-organismos e
dos compostos químicos indesejáveis que o lodo possa acarretar ao sistema (SARON e
SILVA, 1997 apud SABOGAL PAZ, 2007).
11
Para a minimização de impactos ambientais e para a economia de água tem aumentado
o interesse na recirculação da água de lavagem dos filtros e a recuperação do clarificado
(FREITAS et al., 2010), porém, a recirculação, sem tratamento prévio da água de
lavagem dos filtros e do clarificado, pode não ser recomendada na operação da ETA por
comprometer o funcionamento da estação ao prejudicar a qualidade da água final, pela
acumulação de micro-organismos, de metais pesados, de precursores de trihalometanos
(THM) e de substâncias que conferem gosto e odor à água (CORNWELL et al., 1994;
SOUZA e DI BERNARDO, 1999). Assim sendo, a atividade deve ser constantemente
monitorada e devem ser realizados estudos identificando os perigos associados à
recirculação.
3.2 Solo
3.2.1 Indicadores físicos e químicos da qualidade do solo
A qualidade do solo não pode ser determinada diretamente devido a complexa e
específica natureza de cada solo e seus múltiplos usos, mas pode ser estimada a partir de
indicadores de qualidade (ARAÚJO et al., 2012; MONTEIRO, 2005; NIERO, 2009).
Os indicadores são utilizados também como ferramentas de monitoramento da
conservação do solo.
Os indicadores físicos possuem função essencial no suprimento e armazenamento de
água, de nutrientes, de oxigênio no solo e suporte para as atividades biológicas
(ARAÚJO et al., 2012; GOMES e FILIZOLA, 2006). Geralmente, os principais
indicadores físicos inclui a área superficial do solo, textura, densidade, estrutura e a
capacidade de retenção de água.
A área superficial específica (ASE) é a medida da área da superfície das partículas por
unidade de peso. A ASE, embora sendo uma característica física, afeta diretamente as
propriedades químicas do solo, pois, de maneira geral, quanto maior a ASE, maior será
a reatividade das partículas do solo devido à sua maior área de contato com a fase
líquida (GATIBONI, 2015).
A textura refere-se à proporção relativa a frações granulométricas de areia, silte e argila
(partículas primárias) (SANTOS et al., 2013), é uma das propriedades mais estáveis do
12
solo e tem estreita relação com a retenção e o transporte de água, estrutura do solo, teor
de nutrientes e de matéria orgânica (ARAÚJO, 2008; GOMES e FILIZOLA, 2006)
A densidade do solo representa a relação entre a massa de sólidos e o volume total que
essa massa ocupa, incluindo o espaço ocupado pelo ar e pela água. Qualquer
modificação na disposição das partículas reflete em seu valor, é então, a propriedade
física mais dinâmica do solo pois varia em função das propriedades estruturais do solo,
do cultivo, pela compressão de máquinas agrícolas e animais (ARAÚJO, 2008,
FONTENELE, 2006).
A estrutura do solo refere-se ao padrão de arranjamento das partículas primárias, em
unidades chamadas agregados (SANTOS et al., 2013). A degradação da estrutura
devido a compactação causa perda das condições favoráveis ao desenvolvimento
vegetal e geralmente apresentam valores altos de densidade. Já a desestruturação devido
ao revolvimento do solo predispõe o aumento de erosão (NIERO, 2009; FONTENELE,
2006).
A capacidade de retenção de água de um solo ocorre devido aos mecanismos de
capilaridade e adsorção, ambos dependem do número e tamanho dos poros, os quais são
influenciados pela estrutura e matéria orgânica (ARAÚJO et al., 2012). A água
armazenada no solo é importante, pois é a principal fonte desse componente, bem como
é o meio no qual estão solúveis os nutrientes essenciais à planta (solução do solo).
Em relação aos indicadores químicos, os principais inclui o pH, a capacidade de troca
de cátions, a matéria orgânica, aqueles que indicam as necessidades nutricionais das
plantas e aqueles que indicam contaminação ou poluição como metais pesados
(GOMES e FILIZOLA, 2006).
No solo a acidez é dividida em dois tipos: acidez ativa (na solução do solo) e acidez
potencial (hidrogênios adsorvidos na matriz sólida). Há uma pequena quantidade de H+
na solução e, quando estes são consumidos, a fase sólida os repõe, manifestando o poder
tampão do solo.
A acidez potencial é dividida em acidez trocável e a não trocável. Na acidez trocável os
íons acidificantes, H+ e Al
3+, estão adsorvidos fracamente aos colóides através de forças
eletrostáticas. A acidez não trocável é resultado da dissociação dos íons H+ dos grupos
13
funcionais da matéria orgânica, das bordas dos argilominerais e da superfície dos óxidos
de ferro e alumínio (RONQUIM, 2010). A acidez potencial é a mais prejudicial ao
crescimento da maioria das plantas (LOPES et al., 1991).
O pH em água (acidez ativa) é importante devido a sua influência na solubilidade de
nutrientes e de elementostóxicos. O pH entre 5,5 e 6,0 é a faixa recomendada para a
maioria das culturas, pois é onde todos os nutrientes essenciais às plantas estão com
disponibilidade intermediária enquanto o cobre, zinco, manganês e o alumínio ficam
com disponibilidade reduzida (FIA et al., 2005; MATOS, 2007). Quando o pH do solo é
menor que 5 ocorre o inverso, ou seja, a disponibilidade dos nutrientes diminui e dos
elementos prejudiciais as plantas aumentam.
O diagnóstico da acidez do solo é feito através dos valores do pH, da capacidade de
troca de cátions, da soma de bases, do índice de saturação por bases e do índice de
saturação por alumínio (SBCS, 2004).
A capacidade de troca de cátions (CTC) é definida como o fenômeno de adsorção de
cátions e a posterior reação de troca daqueles adsorvidos com os presentes na solução
do soloé, numericamente, a quantidade de cátions que um solo é capaz de reter
(RIBEIRO et al., 1999a). É responsável pela retenção dos cátions nutrientes das plantas
como cálcio, magnésio e potássio, ficando estes adsorvidos devido as cargas negativas
presente na superfície dos colóides minerais e orgânicos do solo, podendo ser
disponibilizados para as plantas à medida que forem sendo removidos da solução do
solo (MATOS, 2014; RONQUIN, 2010).
A soma de bases (SB) é a soma dos principais cátions trocáveis do solo (Ca2+
, Mg2+
,
K+e Na
+) e demonstra o montante de cátions disponível para as plantas (GATIBONI,
2015; RONQUIN, 2010).A saturação ideal por bases seria 65% de Ca2+
, 10% de Mg2+
e
5% de K+ (MALAVOLTA, 2006).
A saturação por bases (V) é a soma das bases trocáveis expressa em porcentagem de
capacidade de troca de cátions a pH 7 (Equação 1) (CAMARGO et al., 2009):
V=SB
T .100 Equação 1
14
Onde: V é a saturação por bases em %;
SB é a soma de bases em cmol dm-3
e
T é a capacidade de troca de cátions a pH 7 em cmol dm-3
.
A saturação por bases é um indicativo das condições gerais de fertilidade do solo: solos
eutróficos (férteis) possui V maior que 50% e solos distróficos (pouco férteis) possui V
menor que 50% (RONQUIN, 2010).
A saturação por alumínio (m) é a porcentagem de alumínio em relação a SB. Fornece
informações sobre a probabilidade de ocorrência de toxidez de alumínio para as plantas.
O cálculo de m é feito conforme Equação 2 (RIBEIRO et al., 1999a):
m=Al
3+
SB+Al3+
.100
Onde: m é a saturação por alumínio em %;
SB é a soma de bases em cmol dm-3
e
Al3+
é concentração de alumínio em cmol dm-3
.
Alguns solos distróficos podem ser muito pobres em Ca2+
, Mg2+
e K+ e possuir teor de
Al3+
muito elevado, chegando a apresentar saturação em alumínio superior a 50%, nesse
caso são classificados como solos álicos (muito pobres) (RONQUIN, 2010). Para a
fertilidade do solo, de modo geral, a saturação com alumínio não deve ser superior a
15%, podendo variar de 10 a 20 %, conforme a cultura (GATIBONI, 2015).
A matéria orgânica (MO) do solo refere-se a todo material orgânico contido no solo,
incluindo a matéria orgânica estabilizada (húmus). Os principais efeitos potencias da
MO são: aumento da superfície específica, da CTC e do efeito tampão; atua como
agente de retenção de nutrientes; melhora as condições físicas como agregação, aeração,
retenção de água e permeabilidade; e atua como reservatórios de nitrogênio, fósforo,
enxofre e micronutrientes (ARAÚJO et al., 2012).
Em relação aos micronutrientes, esses são divididos em dois grupos, de acordo com a
forma de absorção: catiônicos – zinco (Zn), cobre (Cu), ferro (Fe), manganês (Mn),
cobalto (Co) e níquel (Ni) e aniônicos – boro (B), cloro (Cl) e molibdênio (Mo). Os
micronutrientes são requeridos em menor quantidade se comparados aos
Equação 2
15
macronutrientes nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), enxofre (S), cálcio (Ca) e
magnésio (Mg) (RIBEIRO et al., 1999a; BARBOSA, 2011). Os macronutrientes assim
como os micronutrientes são elementos químicos essenciais para plantas, porém
Malavolta (1980) afirma que qualquer elemento útil para as plantas podem se tronar
tóxicos quando fornecido em concentração excessiva.
A condutividade elétrica (CE) é outro parâmetro importante na avaliação da
produtividade dos solos por medir a salinidade de um solo, tanto natural como
ocasionada por sais nele colocados (CAMARGO et al., 2009). A concentração elevada
de sais (CE maior que 4.000μS cm-1
) na zona das raízes é um fator limitante para o
desenvolvimento das plantas pois afeta a disponibilidade de água (GOMES e
FILIZOLA, 2006; MATOS, 2014). De acordo com Brady e Weil (2013) quando a CE
for próxima de 2.000μS cm-1
algumas culturas maissensíveis já são afetadas.
3.2.2 Aproveitamento agrícola de resíduos
O tratamentoe a disposição final de resíduos podem ser complexos e de alto custo, por
essa razão torna-se necessária a investigação de alternativas de reaproveitamento
exequíveis (MATOS, 2014).
Atualmente existem vários trabalhos sobre a disposição de resíduos no solo, como
resíduos de ETE e ETA, resíduos urbanos, industriais, agroindustriais, da mineração,
entre outros (MATOS, 2014; CORRÊIA et al., 2010; MORETTI et al., 2013; KROB et
al., 2011; SOUZA et al., 2011; et al., 2009; SILVANO, 2011), todos evidenciando o
potencial dos resíduos analisados como corretivos agrícolas ou como fertilizantes,
porém, destacam a necessidade de critérios para aplicação a fim de controlar os
possíveis riscos.
Na escória são encontrados Ca, Mg e Si em elevadas concentrações (MATOS, 2014),
podendo ser utilizada como fertilizante e corretivo agrícola (PINTO et al., 2014;
PUPATTO et al., 2004).Santos (2009) comparou a escória com o calcário dolomítico
para correção da acidez no solo e conclui que a escória elevou o pH até a camada de 20
cm de profundidade em 180 dias enquanto o calcário foi eficiente no máximo a 15 cm
mesmo 360 dias após a aplicação.
16
O lixo urbano é constituído por cerca de 31% de material reciclável e 65% de matéria
orgânica putrescível que pode ser reaproveitada como adubo orgânico (MATOS,
2007).Krob et al. (2011) avaliaram as alterações em algumas propriedades químicas do
solo sob adição sucessiva de lixo urbano compostado em quatro dosagens diferentes e
observaram que a aplicação de até 80t ha-1
por ano do composto no solo analisado pode
ser considerada como adequada para melhorar ou manter suas propriedades químicas,
como o pH, que passou de 5,2 para 6,4 na última aplicação; a CTC passou de 4,76para
13,7cmol dm-3
; os nutrientes passaram de 14mg kg-1
de P para 88mg kg-1
; 181mg kg-1
de K para 239mg kg-1
. O Al trocável teve os seus teores diminuídos de 4,0para 0,3mmol
dm-3
devido a adição dos cátionstrocáveis Ca e Mg que aumentaram a partir da terceira
aplicação.
Andrade et al. (2006) analisaram os efeitos da aplicação de lixo urbano compostado em
plantações de Eucalyptusgrandise verificaram que a aplicação de lixo urbano aumentou
a produtividade de E.grandis em relação à testemunha, com um ganho de 45,6% no
volumecilíndrico de madeira. O solo apresentou, em média, reduções de 28% no tempo
de decomposição da serapilheira e 16% para galhos, os autores concluíram que a
presença do composto favoreceu e acelerou a decomposição da serapilheira,
contribuindo para o aumento da disponibilidade de nutrientes.
A alternativa de uso agrícola para o lodo gerado nas ETEs é altamente recomendável
devido à presença de elementos importantes tanto para transformações microbiológicas
no solo quanto para a nutrição das plantas (MATOS, 2007). Quando tratado e
processado, o lodo recebe o nome de biossólido e adquire características que permitem
sua utilização agrícola. No entanto, Jordão e Pessôa (2014) e Matos (2007) alertam para
a qualidade higiênica do lodo de ETE e a presença de metais pesados.
Moreira (2013) avaliou as características físicas e químicas do solo após a aplicação de
lodo de ETE e concluiu que os melhores resultados foram obtidos com a aplicação de
180t ha-1
. Houve melhora da estrutura do solo, diminuindo a densidade e aumentando a
porosidade total, aumentou também os teores de P passando de 9,6 para 77,7 mg dm-3
;a
matéria orgânica aumentou de 14 para 50g dm-3
; a CTC variou de 283,5 a 503,6mmol
dm-3
melhorando de forma significativa a fertilidade do solo estudado.
17
Rangel et al. (2006) aplicaram sucessivas doses de lodo de ETE em cultivo de milho e
observou que as folhas apresentaram maiores teores de zinco e manganês do que os
grãos, possibilitando a transferência de metais para a cadeia alimentar, caso essa parte
da planta seja consumida. Essa elevação nos teores de metais pesados na planta não foi
suficiente para atingir os níveis considerados fitotóxicos para o milho, tampouco para
inviabilizar o uso dos grãos para o consumo humano.
- Aplicação de lodo de ETA no solo
Devido às vantagens como a melhoria estrutural do solo, ajuste do pH, adição de traços
minerais, aumento da capacidade de retenção de água e melhoria das condições de
aeração do solo, o lodo de ETA, pode ser utilizado na recuperação de solos agrícolas
(TSUTYIA e HIDRATA, 2001).
O lodo proveniente do uso de sais de ferro na ETA pode ser aplicado em solos com
deficiência desse elemento, com o intuito de melhorar a produção de gramíneas e de
cítricos (TSUTYIA e HIDRATA, 2001), contudo pesquisas têm demonstrado que o
lodo resultante da coagulação com sais de alumínio, quando aplicado ao solo agrícola,
apresenta tendência em reagir e indisponibilizar, para a planta, o fósforo presente no
solo (AGYIN-BIRIKORANG, et al., 2009) assim, a disposição do resíduo requer
monitoramento contínuo para controlar os nutrientes e metais pesados (ASCE &
AWWA, 1996).
O lodo proveniente da lavagem de filtros da ETA Rio Descoberto, que utiliza o
coagulante sulfato de alumínio férrico, é centrifugado e encaminhado para recuperação
de área degradada de cascalheira desativada. Em estudo nesta área degradada, Moreira
et al. (2009) verificaram que a aplicação do lodo promoveu a imobilização do Al3+
e do
chumbo anteriormente disponíveis no solo, provavelmente devido ao aumento da CTC e
da MO que reduz a ação tóxica do alumínio devido a complexação. Segundo os autores,
o lodo de ETA pode ser utilizado na recuperação de áreas degradadas em regiões com
características similares às da área onde o estudo foi realizado.
Machado et al. (2005) caracterizou o resíduo da ETA Bolonha, os resultado
demonstraram que o lodo apresentou baixos valores de matéria orgânica,
macronutrientes e micronutrientes. No entanto, na composição desse resíduo existem
18
elementos essenciais ao desenvolvimento dos vegetais, o que indica que o mesmo pode
ser utilizado para fins agrícolas, apresentando valores de nitrogênio, fósforo, potássio e
matéria orgânica superiores aos encontrados em solos da região, não sendo verificadas
concentrações de metais que possam ocasionar problemas de contaminação.
Botero et al. (2009) caracterizaram lodos de estações de tratamento de água que utilizam
diferentes coagulantes e águas com características distintas, o resultados encontrados
apresentam-se na Tabela 1. Segundo os mesmos autores, os teores de Ca e Mg são
considerados muito altos e K são considerados médios para as diferentes amostras. A
saturação por bases, (cerca de 85% na três amostras) indicam que os lodos possuem
elevada fertilidade e grande potencial como aditivo agrícola.
Tabela 1: Caracterização feitas nas amostras de lodo das ETAs de Jaboticabal-SP (ETA
1) Taquaritinga-SP (ETA 2) e Manaus-AM (ETA 3) para fins agrícolas.
Lodo M.O. K
+ Ca
2+ Mg
2+ P V H+Al
* SB CTC
(%) (mmol dm-3
) (%) (mmol dm-3
)
ETA 11 20,5 2,1 147 23 6 82 38 172 210
ETA 22 32,5 2,3 154 28 5 84 35 184 219
ETA 32 68,9 2,9 205 45 17 91 25 253 278
1Utiliza cloreto férrico como coagulante.
2 Utiliza sulfato de alumínio como coagulante.
*Acidez potencial.
Fonte: Botero et al. (2009).
Teixeira et al. (2005) aplicaram lodo da ETA Araraquara, que utiliza cloreto férrico
como coagulante, em solo degradado pela mineração e observou que o lodo estudado
elevou o pH, passando de 4,9 para 7,6 a 7,9 de acordo com a dose aplicada. Os autores
observaram também o aumento da condutividade elétrica no solo, passando de 370para
até 2.960μS cm-1
,devido à grande quantidade de sais adicionados por meio do lodo e
alertam para o risco de salinização. Afirmam ainda que a utilização do lodo de ETA na
recuperação de áreas degradadas pode ser otimizada com a aplicação conjunta de um
resíduo orgânico.
Bittencourt et al. (2012) aplicaram lodo dos decantadores de alta taxa da ETAPassaúna
que utiliza coagulante a base de sais de alumínioem solo degradado pela disposição dos
resíduos da construção civil e concluíram que não houve melhoria na fertilidade do solo.
19
Relatam ainda que a aplicação do resíduo como forma de destinação final deve ser
controlada.
Padilha (2007) aplicou lodo da ETA Fazenda Rio Grande, que utiliza sulfato de
alumínio como coagulante, em solo com plantação de milho e soja e constatou que não
houve aumento da fertilidade dos solos tão pouco no desenvolvimento do milho e da
soja quando comparados com o os solos sem a adição de lodo.
Os estudos citados apresentaram resultados diferentes, pois as propriedades do lodo de
ETA variam em função das características da água bruta, da época de amostragem, da
tecnologia de tratamento adotada, dos produtos químicos utilizados e do local onde
foram acumulados (LIBÂNIO 2010, BOTERO et al., 2009).
3.3 Consideraçõessobre a legislação
Embora não existam regulamentações específicas que tratam sobre os resíduos gerados
nas ETAs, a legislação ambiental brasileira fornece de forma indireta todas as
ferramentas para o controle do lodo (BARROSO E CORDEIRO, 2001).
A NBR 10.004 define resíduos sólidos como sendo os resíduos nos estados sólido e
semissólido resultante das atividades humanas, bem como determinados líquidos cujas
particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos
de água, ou exijam para isso soluções técnica e economicamente inviáveis em face a
melhor tecnologia disponível(BRASIL, 2004). A mesma Norma afirma que estão
incluídos nesta definição os lodos de ETA, porém alguns autores caracterizam as águas
de lavagem dos filtros como resíduo líquido devido o baixo teor de sólidos e apenas o
lodo do decantador como resíduo sólido (BAROSO e CORDEIRO, 2001; SOUZA e DI
BERNARDO, 1999).
Padilha (2007) e Guerra e Angelis (2005) realizaram alguns ensaios e concluíram que os
lodos são resíduos sólidos Classe II A – não inertes.
Devido ao enquadramento do lodo de ETA como resíduo sólido o mesmo fica sujeito à
aplicação da Lei 12.305/2010, que instituiu a Política Nacional de Resíduos Sólidos
(PNRS) através de diretrizes relativas à gestão integrada e ao gerenciamento de resíduos
sólidos. No art. 47, a PNRS proibi o lançamento em praias, no mar ou em quaisquer
20
corpos hídricos como formas de destinação ou disposição final de resíduos sólidos e
determina no art. 30 o desenvolvimento de estratégias sustentáveis para promover o
aproveitamento dos mesmos(BRASIL, 2010).
Considerando a classificação de resíduos líquidos para as águas de lavagem dos filtros,
o lançamento indiscriminado deste nos corpos d`água, está sujeito ao regime de outorga
podendo ou não receber autorização conforme determina a Lei 9.433/1997 que institui a
Política Nacional de Recursos Hídricos (BRASIL, 1997).Em relação a legislação
normativa, destaca-se a Resolução 430/2011 do Conselho Nacional de Meio Ambiente
(CONAMA) que estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes em
corpos hídricos (BRASIL, 2011) e a COPAM/CERH-MG 01/2008 que estabelece as
condições e padrões de lançamentos de efluentes nos corpos de água para o estado de
Minas Gerais (MINAS GERAIS, 2008).
No que se refere a disposição de lodo de ETA no solo não foram encontradas
legislações que tratam do assunto, porém a aplicação do lodo gerado nas ETEs possui
critérios bem definidos por normas brasileiras, européia e americana.
A Comunidade Européia, através do EuropeanCouncilDirective 86/278/EEC e a
legislação norte americanapara controle das disposições dos lodos de ETE, 40 CFR Part
503 (USEPA, 1996), estabeleceram os limites de metais pesados permitidos no lodo de
esgoto para aplicação na agricultura, assim como os limites máximos a serem atingidos
no solo e a quantidade máxima a ser adicionada anualmente (Tabela 2).
Tabela 2: Teores máximos de metais pesados permitidos no lodo de esgoto para fins de
uso na agricultura, teores máximos a serem atingidos no solo e teores máximos de
adição anual estabelecidos pela legislação norte americana40 CFR Part 503 (negrito) e
pela Comunidade Européia através da Directive 86/278/EEC (entre parênteses).
Elemento Máximo no lodo
1 Máximo no solo
1 Máxima adição anual
mg kg-1
mg kg-1
mg kg-1
Cádmio 85 (20-40) 39 (1-3) 1,9 (0,15)
Cobre 4.300 (1.000-1.750) 1.500 (50-140) 75 (12)
Níquel 420 (300-400) 420 (30-75) 21 (3)
Chumbo 840 (750-1.200) 300 (50-300) 15 (15)
Zinco 7.500 (2.500-4.000) 2.800 (150-300) 140 (30)
Mercúrio 57 (16-25) 17 (1-15) 0,85 (0,1)
21
Crômio nd (1.000-1.500) nd (100-150) nd (4)
nd: não definido.
1 A variação dos valores entre parênteses é função do pH.
Fonte: USEPA(1996).
Tendo em vista a deficiência de resultados de pesquisa para as condições brasileiras,
principalmente em experimentação de campo de longa duração (MELO et al., 2014), as
legislações definidas para os estados de São Paulo (CETESB, 1999) e Paraná (IAP,
2009), se basearam, respectivamente, nas legislações americana e espanhola (Tabela 3).
Na Tabela 3 apresenta-se também as concentrações máximas de alguns
substânciaspermitidas no lodo de esgoto segundo CONAMA 375/2006 que define os
critérios e procedimentos, para o uso agrícola de lodos de ETEs. Diferente do que é
observado na Tabela 2, a Resolução define que à carga de aplicação anualdeve
considerar a demanda de nitrogênio recomendada para a cultura e disponível no lodo de
ETE(BRASIL, 2009).
Tabela 3: Comparação entre os níveis máximos de metais pesados em lodo de esgoto
para uso na agricultura permitido em São Paulo, Paraná e estabelecidos na CONAMA
375/2006.
Elemento São Paulo
1 Paraná CONAMA 375/2006
mg kg-1
mg kg-1
mg kg-1
Arsênio 75 nda - 41
b,c 41
Cádmio 85 20a,b,c
39
Cobre 4.300 1.000a,b,c
1.500
Crômio nd 1.000a,b,c
1.000
Chumbo 840 750a - 300
b,c 300
Mercúrio 57 16a,b
- 17c 17
Molibdênio 75 nda - 50
b,c 50
Níquel 420 300a - 420
b,c 420
Selênio 100 nda - 100
b,c 100
Zinco 7.500 2.500 2.800
nd: não definido.
1 Norma Técnica CETESB P4.230/1999. Atualmente o estado de São Paulo adota os limites
estabelecidos na CONAMA 375/06 segundo Decisão de Diretoria da CETESB388/2010/P.
a Melo et al. (2014).
b Resolução SEMA 001/2007 (IAP, 2007)
c Resolução SEMA 021/2009 (IAP, 2009)
22
A legislação do Paraná foi atualizada à medida que novos estudos foram realizados e
após entrar em vigor a CONAMA 375/2006, sendo a Resolução SEMA 021/2009 mais
restritiva que esta para os parâmetros zinco, cobre e cádmio.
Em relação a qualidade dos solos, a CONAMA 420/2009 determina os valores
orientadores quanto à presença de substâncias químicasno soloem decorrência de
atividades antrópicas (Tabela 4).
Nota-se que para os elementos Al, Fe e Mn a Resolução não estabelece limites,
possivelmente porque são encontrados em grandes concentrações no solo brasileiro
devido aos processos de formação do solo, o alumínio, por exemplo é o segundo maior
constituinte das rochas ígneas (MATOS, 2007; PETRERE,2002).
Tabela 4: Alguns valores orientadores para solos estabelecidos na CONAMA 420/2009
para uso agrícola.
Substâncias Limite (mg kg-1
) Substâncias Limite (mg kg-1
)
Alumínio - Ferro -
Cádmio 3 Manganês -
Chumbo 180 Mercúrio 12
Cobre 200 Níquel 70
Cromo 75 Zinco 450
Fonte: BRASIL (2009).
De forma geral, as recomendações de aplicação para lodo de esgoto no solo segundo
USEPA (1996),CETESB (1999) e Brasil (2006) levam em consideração três
característica do resíduo: a taxa de mineralização do nitrogênio ou do nutriente de maior
concentração; o teor de metais e o poder de neutralização do material, que corresponde
acapacidade de neutralizar a acidez (MATOS, 2014).
4 MATERIAIS E MÉTODOS
O experimento foi realizado no município de Juiz de Fora, estado de Minas Gerais,
entre os dias 28 de janeiro e 12 de março de 2015.
4.1 Coleta e caracterização do solo
23
O solo foi coletado no município de Silveirânia, Minas Gerais em área onde há
plantação de eucalipto. O solo da região é classificado como LVAd60 - latossolo
vermelho-amarelo - relevo forte ondulado e montanhoso (MAPA DE SOLOS DO
ESTADO DE MINAS GERAIS, 2010).
A coleta do solo foi realizada como sugere Santos et al. (2013): foram predefinidos 25
pontos de amostragem; realizou-se a limpeza no local de coleta (Figura 4 A) para
remover galhos e folhas; coletou-se o solo a uma profundidade de 0 a 20 cm com o
auxílio de um enxadão e acondicionou em sacos de 2kg (Figura 4 B).
Todas as amostras foram misturadas e secadas a sombra, após a homogeneização uma
alíquota foi encaminhada ao Laboratório de Rotina e de Física do Solo da Universidade
Federal de Viçosa (UFV) para caracterização segundo EMBRAPA (2011) (Tabela 5 e
Tabela 6)
Figura 4: A – Limpeza do local. B – Coleta e acondicionamento do solo.
Fonte: Arquivo pessoal.
Tabela 5: Caracterização do solo.
Parâmetros Valor Parâmetros Valor
pH 4,02 V (%) 2,30
P (mg dm-³) 0,70 m (%) 89,20
K (mg dm-³) 13,0 MO (dag kg
-1) 2,69
Ca²⁺ (cmol dm-³) 0,07 S (mg dm
-³) 3,60
Mg²⁺ (cmol dm-³) 0,04 B (mg dm
-³) 0,25
24
Al³⁺(cmol dm-³) 1,16 Cu (mg dm
-³) 1,45
H+Al1(cmol dm
-³) 6,00 Mn (mg dm
-³) 4,40
SB (cmol dm-³) 0,14 Fe (mg dm
-³) 83,3
t2 (cmol dm
-³) 1,30 Zn (mg dm
-³) 0,45
T3
(cmol dm-³) 6,14 CE (μS cm
-1) 40,0
1 Acidez potencial (H+Al);
2 CTC efetiva (t) = SB + Al³⁺;
3 CTC pH 7 (T) = SB+ (H+Al).
Tabela 6: Análise granulométrica do solo.
Partículas Teor (%) Partículas Teor (%)
Areia grossa 26,0 Silte 9,0
Areia fina 8,0 Argila 57,0
A densidade do solo (ρ) foi determinada conforme recomenda EMBRAPA (2011), após
homogeneização das amostras retirou-se uma alíquota de 1,2kg obtendo 6 replicatas de
0,2kg cada, o valor médio foi utilizado para fins de cálculos (Tabela 7).
Tabela 7: Densidade do solo.
Replicatas 1 2 3 4 5 6 Média
ρ (g cm-³) 1,13 1,03 1,02 1,06 1,08 1,09 1,05
4.2 Coleta e caracterização do lodo
O lodo utilizado foi obtido de uma estação de tratamento de água em Juiz de Fora,
localizada no Distrito Industrial, com tecnologia de tratamento de ciclo completo
utilizando cal como corretor de pH e o coagulante cloreto férrico. A ETA atende40 %
da população com o tratamento de 620 L s-1
através da captação no Ribeirão Espirito
Santo (CESAMA, 2014; ASSIS, 2014).
Optou-se por coletar apenas o lodo do decantador devido a sua maior concentração de
sólidos (Figura 5A e 5B). A ETA opera com doisdecantadores de aproximadamente
1.609 m³ cada que são lavados manualmente em dias distintos a cada 60 dias.
A coleta foi realizada nos dias 17 e 24 de agosto de 2014, de forma vertical ao longo da
massa de lodo para que a parte superficial e a parte mais profunda do resíduo fossem
25
recolhidas, as amostras foram obtidas em pontos variados dos decantadores com o
auxílio de uma corda e um balde e acondicionadas em garrafas pet previamente lavadas
com água corrente e enxaguadas com água destilada (Figura 5C).
As amostras foram encaminhadas ao Laboratório de Ecologia Aquática da Universidade
Federal de Juiz de Fora para desidratação em estufa até obter um teor de umidade
constantee após triturado (Figura 5D).
O teor desólidos totais foi determinado segundo APHA (2005) à temperatura de 105°C
por uma hora. Foram realizadas quatro repetições conforme apresenta-se na Tabela 8.
Figura 5: A e B–Limpeza do decantador da ETA. C – Acondicionamento das amostras
em garrafas pet. D – Lodo desidratado em estufa e triturado.
Fonte: Arquivo pessoal.
26
Tabela 8: Teor de sólidos totais (ST) do lodo da ETA.
Replicatas 1 2 3 4 Média
ST (mg L-1
) 99.825,0 100.388,5 100.456,5 104.475,0 101.286,3
O lodo obtido nas duas coletas, após a desidratação, foi homogeneizado e enviado ao
Laboratório de Rotina e de Física do Solo da UFVpara caracterização segundo
EMBRAPA (2011).
Para o lodo foram determinados os macronutrientes cálcio, magnésio, nitrogênio,
fosfóro, potássio e enxofre. Os metais ferro, zinco, manganês, cádmio, cromo, chumbo,
níquel e boro. Os teores de matéria orgânica (MO) e o poder de neutralização (PN)
(Tabela 9).
Tabela 9: Caracterização do lodo da ETA.
Parâmetros (g kg-1
) Parâmetros (mg kg-1
) Parâmetros (mg kg-1
)
Ca 51,9 Fe 321,1 Pb 6,4
Mg 32,1 Zn 155,3 Ni 71,5
N 21,0 Mn 525,9 B 3,1
P 22,9 Cu 37,5 S 2,45
K 14,6 Cd 11,2 PN (%) 1,2
MO 401,0 Cr 105,5
4.3 Planejamento experimental e análise dos dados
Para avaliação dos efeitos da aplicação do lodo nas propriedades do solo foram
determinados os parâmetros a serem analisados, as doses de aplicação, o número de
repetições para cada dose e o delineamento experimental.
4.3.1 Cálculo da dose de lodo
De posse da caracterização do solo e do lodo foi possível estabelecer a dose de
aplicação do resíduo calculada de acordo com a Equação 3 (MATOS, 2014), que defini
a dose de aplicação baseada na concentração de nitrogênio presente no lodo, no solo e
pela demanda da planta. A adoção do nitrogênio como referencial está associadaaos
riscos que se tem de contaminação de águas subterrâneas com nitrato (MATOS, 2014),
27
sendo utilizada na definição da dose de aplicação de resíduos como lodo de ETE
(MATOS, 2007) e de ETA (TEIXEIRA et al., 2005).
Dres=Nabs-Ndisp-solo
Ndisp-resíduo
Em que:Dres é a dose de resíduo (t ha-1
);
Nabs é o nitrogênio absorvido pela cultura (kg ha-1
);
Ndisp-solo é o N aproveitavél disponibilizado pela MO já contida no solo (kg ha-1
); e
Ndisp-resíduo é o N disponibilizado pelo resíduo (kg t-1
).
Considerou-se a adubação de gramínea para determinação do Nabs, sendo este igual a
200kg ha-1
(RIBEIRO et al., 1999a).Segundo Megda et al.(2005), os lodos de ETA
podem ser aplicados no cultivo de grama na fase líquida ou após a desidratação para
preparação do solo e na fase de crescimento da planta.
A quatidade de nitrogênio disponibilizada pelo solo (Ndisp-solo) pode ser obtida utilizando
a Equação 4 (MATOS, 2014):
Ndisp-solo=Tm1.MO.ρs.p.10
7.0,05.
n
12
Onde:Tm1 corresponde a taxa anual de mineralização da matéria orgânica anteriormente
existente no solo (kg kg-1
ano-1
), varia, geralmente, entre 0,01 e 0,02. O valor utilizado
foi de 0,01. De acordo com Ronquim(2010) o solo brasilerio é mais velho e a matéria
orgânica possui cadeias longas defíceis de serem quebradas.
MO é o conteúdo de matéria orgânica do solo (kg kg-1
);
ρs é a densidade do solo (t m-3
);
p é a profundidade do solo considerada em m (0,20m); e
n é o número de meses considerados do ano, foi adotado 12 meses.
A quantidade de N disponibilizada pelo resíduo (Ndisp-resíduo) pode ser obtida com a
Equação 5:
Ndisp-resíduo=Tm2.n
12.Norg+ Namon+Nnitrato .TR
Equação 4
Equação 3
Equação 5
28
No qual: Tm2 equivale a taxa de mineralização do Norg (kg kg-1
ano-1
). Não foi
encontrado na literaruta valores referentes a taxa de mineralização do Norg (Tm2) para o
lodo de ETA sendo utilizado o valor de 0,3 kg kg-1
ano-1
que corresponde a taxa anual
de mineralização do material orgânico do lodo de esgoto digerido aerobicamente
(MATOS, 2007).
TR é a proporção na recuperação do N mineral pela cultura (kg kg-1
).
Norg, Nanom, Nnitrato são, respectivamente, as concentrações de nitrogênio orgânico,
amoniacal e nitrato (g kg-1
).
Para gramíneas o TR é 0,5 kg kg-1
(MATOS, 2014).
A média citada por Andreoli et al. (2006), obtidas através da análise de 71 trabalhos,
para a concentração de nitrato sendo de 0,2 g kg-1
e 0,02 g kg-1
de nitrogênio amoniacal
determinados por Ippolito et al (2010) por meio da avaliação de 21 estudos.
Após calcular a Dres, definiu-se aplicar as propoções de 0%, 50%, 100%, 150% e 200%
desta dose. Na Tabela 10 apresenta-se os tratamentos adotados.
Tabela 10: Tratamentos adotados em função da dose de aplicação do lodo.
Proporção da Dres Proporção da Dres Taxa de aplicação
% g vaso-1
kg m-2
Tratamento 0 0 0 0
Tratamento 1 50 29,14 1,36
Tratamento 2 100 58,27 2,73
Tratamento 3 150 87,41 4,09
Tratamento 4 200 166,55 5,45
Com os resultados da caracterização do lodo (Tabela 9) calculou-se a quantidade total
de nutrientes e metais adicionados ao solo (Tabela 11).
Tabela 11: Quantidade total de nutrientes e metais adicionados ao solo de acordo com
cada tratamento.
Tratamento 0 Tratamento 1 Tratamento 2 Tratamento 3 Tratamento 4
g vaso-1
g vaso-1
g vaso-1
g vaso-1
g vaso-1
Ca 0 1,51 3,02 4,54 6,05
29
Mg 0 0,94 1,87 2,81 3,74
N 0 0,61 1,22 1,84 2,45
P 0 0,67 1,33 2,00 2,67
K 0 0,43 0,85 1,28 1,70
mg vaso
-1 mg vaso
-1 mg vaso
-1 mg vaso
-1 mg vaso
-1
S 0 0,07 0,14 0,21 0,29
Fe 0 9,36 18,71 28,07 37,42
Zn 0 4,52 9,05 13,57 18,1
Mn 0 15,32 30,65 45,97 61,29
Cu 0 1,09 2,19 3,28 4,37
Cd 0 0,33 0,65 0,98 1,31
Cr 0 3,07 6,15 9,22 12,3
Pb 0 0,19 0,37 0,56 0,75
Ni 0 2,08 4,17 6,25 8,33
B 0 0,09 0,18 0,27 0,36
4.3.2 Delineamento experimental
Este experimento seguiu um delineamento inteiramente casualizado (DIC) com cinco
tratamento (doses de lodo) e quatro repetições, totalizando 20 unidades experimentais.
Foi escolhido o DIC uma vez que a única fonte de variação submetidas as unidades
experimetais foram as distintas doses de lodo. Na Figura 6 apresenta-se um croqui com
a disposição dos vasos.
Figura 6:Disposição dos vasos.
Fonte: Arquivo pessoal.
4.3.3 Implantação do experimento
30
Para montagem das unidades experimentais utilizou-se vasos de polietileno preto com
capacidade de 3L. Cada vaso foi identificado com o número do tratamento e da
repetição e recebeu uma camada de brita no fundo para favorecer a drenagem e aeração
do solo (Figura 7 C).Em seguida recebeu 2kg da mistura de solo mais lodo nas
proporções determinadas para cada tratamento (Figura 7A, 7B, 7 D e 7 E). Os vasos
foram dispostossegundo croqui da Figura 6 (Figura 7 F).
31
Figura 7: A e B – Mistura e homogenização do solo e lodo. C – Camada de brita no
fundo dos vasos. C e D - Montagem das unidades experimentais. F – Disposição dos
vasos conforme DIC.
Fonte: Arquivo pessoal.
4.3.4 Controle da umidade
Cada vaso foi regado com água destilada entre os dias 28 de janeiro e 12 de março de
2014 todos os dias a fim de manter a umidade do solo próxima à sua capacidade de
32
campo. A reposição de água perdida por evaporação foi calculada segundo a Equação 6
(TUCCI et al. 1993):
EV=0,35. 1+0,24.u2 .(es-ea)
Sendo:EVa evaporação de superfície líquida (mm dia-1
);
es a umidade de saturação do ar (mb) (Equação 7);
ea representa a umidade de vapor de água a temperatura ambiente (mb) (Equação 8) e
u2 é a velocidade do vento a 2m de altura (m s-1
).
es=0,61.exp(17,27.T
237,3+T)
Onde T é a temperatura média do dia em °C.
ea=es
UR
100
Em que UR é a umidade relativa do ar média mensal em % e es em kPa.
Todos os dados para determinação da evaporação foram obtidos no portal do Instituto
Nacional de Meteorologia (INMET, 2015).
4.3.5 Parâmetros avaliados e análises estatísticas
Dos atributos químicos e físicos do solo foram avaliados a concentração de Al+3
, o pH,
a CTC, SB, V, m, CE, MO, nutrientes P, K, Ca, Mg, S e metais pesados Cu, Mn, Fe,
Zn, Cr, Ni, Cd, Pb.
As amostras de solo foram coletadas após 44 dias do início do experimento e
encaminhadas ao Laboratório de Rotina e de Física do Solo da UFV para caracterização
segundo EMBRAPA (2011).
Inicialmente foi realizada a Análise de Variança (ANOVA), considerando duas
hipóteses: H0 - as características do solo não são alteradas em função da dosagem do
lodo e H1 - as características do solo são alteradas em função da dosagem do lodo, para
Equação 6
Equação 7
Equação 8
33
um nível de significância de 5 %. A ANOVA foi realizada com o auxílio do softwear
SISVAR, desenvolvido por Ferreira (2003).
Utilizou-se o EXCEL para o ajuste dos modelos de regressão das características do solo
avaliadas em função da dose, quando aceitou-se H1 no teste da ANOVA.
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES
5.1 Análise das características do solo antes da aplicação do lodo
De acordo com o triângulo textural, o solo objeto desse estudo é classificado como
argiloso (SANTOS et al., 2013). Os solos argilosos possuem maior reatividade das
partículas com a fase líquida devido a ASE das argilas ser maior se comparado a areia e
a predominância de cargas negativas na superfície das mesmas e, portanto capacidade
de se ligarem aos cátions.
A densidade do solo (1,05 g cm-³) corresponde a densidade de um solo argiloso, que
varia de 1,0 a 1,6g cm-3
(SANTOS et al., 2013). O mau manejo de um solo argiloso
conduz a compactação e o aumento da densidade provocando resistência a penetração
das raízes e redução da taxa de difusão de oxigênio nos poros do solo prejudicando o
desenvolvimento das plantas.
Devido as alterações provocadas na estrutura do solo durante a coleta, a ρ determinada
neste estudo pode diferir da densidade real do solo em campo, porém essa diferença não
interfere nos resultados pois o experimento não foi montado em campo.
Apresenta-se novamente a Tabela 5 a fim de facilitar a visualização dos dados durante a
análise das características do solo.
O pH de 4,02 possui classificação química de acidez muito elevada enquanto a
classificação agronômica o defini como muito baixo (RIBEIRO et al., 1999a).O pH
deve estar entre 5,5 e 6,0para favorecer a disponibilidade de nutrientes e reduzir a
solubilidade de elementostóxicos como o Cu, Zn, Mn e Al.
34
A acidez potencial (H+Al) encontra-se alta (RIBEIRO et al., 1999a) sendo esta a mais
prejudicial ao crescimento da maioria das plantas.
Tabela 5: Caracterização química do solo.
Parâmetros Valor Parâmetros Valor
pH 4,02 V (%) 2,30
P (mg dm-³) 0,70 m (%) 89,20
K (mg dm-³) 13,0 MO (dag kg
-1) 2,69
Ca²⁺ (cmol dm-³) 0,07 S (mg dm
-³) 3,60
Mg²⁺(cmol dm-³) 0,04 B (mg dm
-³) 0,25
Al³⁺(cmol dm-³) 1,16 Cu (mg dm
-³) 1,45
H+Al(cmoldm-³) 6,00 Mn (mg dm
-³) 4,40
SB (cmol dm-³) 0,14 Fe (mg dm
-³) 83,3
t(cmoldm-³) 1,30 Zn (mg dm
-³) 0,45
T(cmoldm-³) 6,14 CE (μS cm
-1) 40,0
Os pontos de troca de cátionssão influenciados pela classe textural do solo (argiloso ou
arenoso) e também pela concentração de matéria orgânica, podendo representar mais de
80% do valor da CTC (RONQUIM, 2010), apesar do solo em estudo ser classificado
como argiloso tem-se que o teor de matéria orgânica é médio (RIBEIRO et al., 1999a)
sendo essa a mesma classificação para a CTC a pH 7 enquanto a CTC efetiva é baixa,
essa diferença evidencia a acidez potencial elevada.
O solo possui características de um solo pobre ou álico de acordo com o índice de
saturação por alumínio(m), este índice é elevado com 89 %, indicando a ocorrência de
um teor de alumíniotóxico para as plantas. As gramíneas aromáticas como o capim-
limão toleram o máximo de 25 % de saturação por alumínio já os gramandossão
maissensíveis e suportam até 5 % (RIBEIRO et al., 1999a).
Segundo oíndice de saturação por base (V)o solo é definido como distrófico (pouco
fértil). Ribeiro et al. (1999a) classifica a saturação por basescomo muito baixa,
mostrando que há pequenas quantidades de cátions, como K+, Ca
2+e Mg
2+saturando as
cargas negativas dos colóides (apenas 2,3 %) e que a maioria delas está sendo
neutralizada por H+ e Al
3+ (89 %).As gramíneas podem se desenvolver em solos que
35
variam de 40 a 60% de V, mas a maioria das culturas apresentam boa produtividade
para V entre 50 e 80 % (RIBEIRO et al., 1999a; RONQUIM, 2010).
A deficiência dos macronutrientes P, K, Ca2+
, Mg2+
também é observada no valor
reduzido do parâmetrosoma de bases (SB);0,14mg dm-³;o qual representa a soma desses
cátions. Igualmente os micronutrientes Zn, Mn e B encontram-se escassos (0,45; 4,40 e
0,25 mg dm-3
respectivamente). Entre outros motivos, a limitação de nutrientes é devido
a baixacapacidade de reter esses cátions (CTC efetiva) não sendo repostos à medida que
são lixiviados ou extraídos pelas plantas.
As concentrações elevadas de Fe e Al (83 e 1,16 mg dm-3
respectivamente) podem estar
relacionadosa composição natural do solo. De acordo com Ker (1991) emlatossolo
vermelho-amarelo os óxidos de ferro (hematita e goethita) e alumínio (gibbsita) são os
responsáveis por estas respectivas cores. O Al pode também ter origm na decomposição
de argilas caolinítica que liberam Al3+
(RONQUIN, 2010).
Acredita-se que a baixa fertilidade do solo é consequência das práticas de manejo que
podem ter diminuído o teor de MO e a CTC, resultando em escassez de nutrientes
restando apenaselevados teores de Fe e Al uma vez que o pH do solo favorece a
solubilidade dos mesmos. Estudos realizados porConsensa et al. (2010) eLeite (2001)
mostraram que o solo com uso e manejo semelhantes ao desse estudo tornou-se ácido e
reduziu os níveis de cálcio, magnésio e potássio provocando a perda da qualidade.
Em relação a condutividade elétrica (CE), o solo não é classificado como salino, possui
CE menor que o tolerado por algumas culturas sensíveis como a cenoura que suporta até
1.000 μS cm-1
(RIBEIRO et al., 1999a).
5.2 Análise das características do lodo da ETA
O poder neutralizante (PN) corresponde a capacidade do resíduo de neuralizar a acidez
do solo, para qual se toma como padrão o carbonato de cálcio considerando como 100
% o PN desse corretivo. O lodo da ETA apresentou poder neutralizante igual a 1,2 %,
esse valor é próximo ao PN do lodo da ETA Araraquara de 2,8 % (TEIXEIRA et al.,
2005) masmuito baixo se comparado ao carbonato de cálcio.
36
O teor médio de sólidos totaisde 101.286 mg L-1
é próximo ao valor determinado por
Assis (2014) de 89.722 mg L-1
para a mesma ETA e no mesmo periodo do ano. Porras
(2007) através da análise dos dados de diversos autores observou que ossólidos totais
podem variar de 1.100 a 81.575 mg L-1
. Essasvariações ocorrem em função da
qualidade da água do manancial edosprodutos químicos utilizados. Para CORDEIRO
(1999) a concentração, o tipo e o tamanho das partículas também são fatores que podem
provocar variações no teor de sólidos.
Os macronutrientes variam de forma significativa para cada ETA analisada(Tabela 12),
sendo o S e o N os elementos que apresentaram maior divergência, estando o primeiro
bem abaixo dos valores obtidos por Matos (2014) e Padilha (2007) e o segundo é
superior aos resultados citados por Matos (2014) e Teixeira et al. (2005).
Tabela 12: Macronutrientes presentes no lodo da ETA e valores encontrados na
literatura.
Autor Ca Mg N P K S
(g kg-1
)
ETA 51,9 32,1 21,0 22,9 14,6 0,002
Matos (2014) 1 0,2 0,1 4,3 2,2 0,6 9,600
Padilha (2007) 2
3,0 28,2 - 19,4 42,3 2,090
Teixeira et al. (2005) 3
121,0 4,0 2,0 1,0 2,0 -
1Valores médios encontrados na literaruta.
2 Utiliza sulfato de alumínio como coagulante.
3 Utiliza cloreto férrico como coagulante.
As concentrações de Ca e K no lodo da ETA são menores que os resultados obtidos por
Teixeira et al. (2005) e Padilha (2007) respectivamente. A presença de cálcio no lodo da
ETA é devido ao uso da cal como corretor de pH da água bruta. Para o Mg e o P a ETA
apresenta valores superiores aos encontrados pelos demais autores, mas semelhantes aos
obtidos por Padilha (2007).
Para a meteria orgânica(401 g kg-1
), o lodo apresentou valores superiores aos 63 g kg-1
encontrados no lodo da ETA Bolonha (MACHADO et al., 2005), os 205 g kg-1
e 325 g
kg-1
presentes no lodo das ETAs Jaboticabal e Taquaritinga respectivamente e menor
que os 689 g kg-1
para o lodo da ETA Manaus. (BOTERO et al., 2009)
37
As diferenças entres os resultados obtidos resultam, além dos produtos químicos
utilizados na ETA, das características da água bruta que são influenciadas pelas
particularidades, uso e ocupação da bacia hidrográfica a qual pertence o corpo hidríco.
Botero et al. (2009) conluiram que devido lixiviação de solos da bacia do Rio Negro o
lodo da ETA de Manaus possui teor de matéria orgânica e nitrôgenio maior se
comparados ao lodo da ETA de Jaboticabal e de Taquaritinga ambas em São Paulo.
Na bacia do Ribeirão Espirito Santo, antes do ponto de captação da ETA, existem
pequenas propriedades rurais e algunas indústrias, havendo portanto a possibilidade de
lançamentosde efluentes domésticos, industriais, drenagem de pequenasáreas agrícolas e
de dejetos de animais podendo contriduir na concentração de N, P, K e MO no lodo.
Em relação as concentrações de metais pesados (Tabela 13) nota-se que o Fe e o Mn
presentes no lodo da ETA estão em menor quantidadese comparado aos resultados dos
demais autores, o Fe pode estar dissolvido na água bruta, porém acredita-se que o uso
de coagulante a base de ferro deve ser o maior contribuinte deste elemento no lodo da
ETA.
Tabela 13: Metais pesados presentes no lodo da ETA e valores encontrados na
literatura.
Autor Fe Zn Mn Cu Cd Cr Pb Ni
(mg kg-1
)
ETA 321 155,3 526 37,5 11,2 105,5 6,4 71,5
Bittencourt et al. (2012) 1
- 80,5 649 32,5 8,0 < 2,0 30,2 5,8
Matos (2014) 2
39.000 76,0 627 < 33 - - - -
Padilha(2007) 3
70.350 100,0 770 - - 90,0 90,0 -
Teixeira et al. (2005) 4
167.04
0 66,0 1.683 149,0 6,0 86,0 8,0 27,0
1 Utiliza sulfato de alumínio como coagulanteou policloreto de alumínio (PAC).
2 Valores médios encontrados na literaruta.
3 Utiliza sulfato de alumínio como coagulante.
4 Utiliza cloreto férrico como coagulante.
Moreira et al. (2009)constatou que para o lodo da ETA Água Rio Descoberto, que
utiliza sulfato de alumínio férrico como coagulante, o manganês é proveniente das
impurezas desse produto, outra alternativa para a origem do Mn no lodo é a presença
deste no solo e consequentemente na água bruta. Para Andreoli et al. (2001) é
38
importante conhecer a composição química dossolos antes da interpretação dos
compostos contidos no lodo de ETA.
A fonte de manganês no lodo deve ser melhor investigada, uma vez que a sua
concentração é elevada, superior os teores de ferro o qual esperava-se estar em maior
concentração devido a contribuição elevada do coagulante na produção de sólidos em
uma ETA (REALI et al, 1999).
Os metais Zn, Cd, Cr e Ni possui maior concentração se comparados aos outros
resultados. Destaca-se a elevada concentração de Ni no lodo analisado em relação aos
valores presentes na Tabela 13, porém esse resultado está entre a faixa citada por
Ipollito et al. (2011) de 64±14mg kg-1
quando utiliza-se coagulante a base de ferro. O
Cu esta em menor concentração se comparado com os resultados de Teixeira et al.
(2005) e similar aos encontrados por Bittencourt et al. (2012). O inverso acontece para
a concentração de Pb, ou seja, é próximo ao valor determinado por Teixeira et al. (2005)
e menor que os resultados de Padilha (2007) e Bittencourt et al. (2012).
Cordeiro (1993)identificou que a variação da concentração de metais édevido à
quantidade e tipo de impurezas encontrados nos produtos químicos utilizados nas ETAs.
Resultadossemelhantessão relatados por AWWARF & KIWA, 1990 apud Barroso e
Cordeiro 2001, indicando que a utilização de produtos químicos poderia ser responsável
por 100% das concentrações de Cr, Cu e Pb e 78% da concentração de Zn. Além dessa
provável origem para os metais no lodo, há também a possibilidade de lançamento de
efluentesindustriais no ribeirão Espírito Santo, considerando ser um distrito industrial e
possuir várias indústrias no seu entorno.
A Portaria 2.914/2011 do Ministério da Saúde, que dispõe sobre os procedimentos de
controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de
potabilidade, determina no art. 13 que o responsável pelo sistema de abastecimento de
água deve exigir dos fornecedores laudo de atendimento dos requisitos de saúde
estabelecidos em norma da ABNT para o controle de qualidade dos produtos químicos
utilizados no tratamento de água e laudo de inocuidade dos materiais utilizados na
produção e distribuição que tenham contato com a água (MINISTÉRIO DA SAÚDE,
2011). Portanto, para identificar a origem dos metais no lodo, além de conhecer a
constituição do solo, é necessário a análise de tais laudos.
39
Quando comparados aos limites estabelecidos nas legislações para lodo de esgoto, o
lodo da ETA atende a CONAMA 375/2006 e a Resolução SEMA 021/2009, sendo esta
última mais restritiva. Também é menor que os teores máximos determiados na
legislação norte americana 40 CFR Part 503 e na Directive 86/278/EEC. Logo há
viabilidade de apalicação do lodo da ETA no solo.
Ressalta-se que foram coletadasduas amostras de lodo no período seco de Juiz de
Fora.PEREIRA et al. (2012)concluiu que, para a ETA objeto desse estudo, a diferença
na produção de sólidos entre os períodos seco e chuvoso é de 40% devido ao
carreamento de partículas para os corpos d’água pela chuva, aumentando
significativamente os sólidos presentes na água e alterando as características do lodo,
portanto para uma maior representatividade do lodo recomenda-se que novas
amostragenssejam realizadas considerando a variabilidade em função da estação do ano.
5.3 Análise dos atributos do solo após a aplicação do lodo
De posse da caracterização do solo após aplicação do lodo da ETA, realizou-se o teste
da ANOVA. Os parâmetros que variaram, considerando um nível de probabilidade de
5% para aceitar H1, foram Ca2+
, Mg2+
, SB, V, t, m, Fe, Mn, Zn, Cr, CE e densidade. Os
outros parâmetros (pH, P, K, Al, MO, Cu, Ni, Cd e Pb) não variaram estatisticamente
de acordo com os resultados encontrados, ao nível de 5% de significância (Tabela 14).
A tabela com os dados após aplicação do lodo,para os diferentes tratamentos adotados, e
os resultados obtidos com o softwear SISVAR para o teste ANOVA encontram-se nos
ANEXOS.
Tabela 14: Concentrações médias dos parâmetros que não variaram em função os
diferentes tratamento.
Parâmetro Unidade T0 T1 T2 T3 T4
pH em H2O 5,16 5,00 4,79 4,81 4,67
P mg dm-3
1,13 0,98 1,13 1,03 1,03
K mg dm-3
19,75 19,25 19,00 20,00 19,50
Al3+
cmol dm-3
0,88 1,00 1,05 0,90 0,86
H+AL cmol dm-3
7,93 7,08 6,60 6,28 6,95
T cmol dm-3
8,26 7,54 7,14 6,93 7,71
40
MO dagkg-1
3,36 3,40 3,26 3,43 3,49
Cu mg dm-3
1,73 1,69 1,78 1,99 1,98
Ni mg dm-3
0,03 0,31 0,01 0,39 0,25
Cd mg dm-3
0,03 0,03 0,04 0,01 0,06
Pb mg dm-3
0,68 0,56 0,69 0,56 0,58
No que diz respeito a classificaçao agronômica, a acidez ativa (pH) e potencial (H+AL)
manteve-se alta (menor que 5; entre 5 e 9 cmol dm-3
respectivamente); a acidez trocável
(Al3+
) oscilou entre a classificação média (entre 0,5 e 0,9 cmol dm-3
) e alta (entre 1 e 2
cmol dm-3
). A CTC a pH 7 (T) permaneceu na classe média (de 4,3 a 8,6 cmol dm-3
)
assim como a MO (de 2 a 4 cmol dm-3
). Os nutrientes P e K estão em concentrações
baixas (menor que 5,4 e 40mg dm-3
respectivamente).
Considerando a densidade média do solo de 1,05 g cm-3
, os teores de Cu, Ni, Cd e Pb
atendem a CONAMA 420/2009, a legislação norte americana 40 CFR Part 503 ea
Directive Européia 86/278/EEC.
A disposição do lodo da ETA no solo, para as taxas de aplicação adotadas neste
trabalho, não foi capaz de diminuir a acidez e aumentar os teores de P e K,tão pouco
provocou alterações negativas aumentando a concentração de Al e dos metais Cu, Ni,
Cd e Pb.
Os resultados do lodo da ETA estão de acordo com as conclusões de: Teixeira et al.
(2005)quando afirmam quenão há evidências de que o lodo de ETA possa afetar o teor
de K, no estudo realizado por estes autores o potássio ficou entre 0,21 e 0,26 g kg-1
;
Agyin-Birikorang, et al. (2009) verificaram não haver alterações nas concentraçõesde
Al; Padilha (2007) observou que o lodo não modificou o pH do latossolo vermelho-
amarelo, permanecendo com pH de 4,8 e Bittencourt et al. (2012) que concluiram que o
lodo aplicado ao solo,em diferentes doses,não variou os teores de Cu (manteve-se
próximo de 23 mg kg-1
) e Pb (igual 20 mg kg-1
).
5.3.1 Cálcio e magnésio
O Ca é absorvido pelas plantas na forma do íon Ca2+
. É o cátion predominante no
complexo de troca além de assumir um papel importante para elevar o pH e diminuir o
teor de alumínio nosolo assim como o Mg (PETRERE, 2002; MOREIRA et al., 2005).
41
As concentrações médias de Ca2+
(Figura 8 A) e Mg2+
(Figura 8 B) para todos os
tratamento encontram-se na Tabela 15.
Tabela 15: Concentrações médias de Ca2+
e Mg2+
para os diferentes tratamentos.
Nutrientes T0 T1 T2 T3 T4
cmoldm-3
Ca2+
0,21 0,33 0,40 0,50 0,59
Mg2+
0,07 0,08 0,10 0,11 0,13
As concentrações de Ca2+
e Mg2+
aumentaram proporcionalmente à quantidade de lodo
de ETA aplicado ao solo, porém mesmo após o tratamento T4 não foi possível suprir a
deficiência desses nutrientes atingindo ao menos os valores de 2,0 cmol dm-3
de Ca2+
e
0,5 cmol dm-3
de Mg2+
(SBCS, 2004).
As deficiências de cálcio foram observadas por Ribeiro et al. (1999b) que cultivou
capim-elefante em solução nutritiva com todos os nutrientes menos o cálcio, a planta
apresentou sintomas visuais com folhas dilaceradas.
Figura 8: Curva de variação das concentrações de Ca
2+ (A) e Mg
2+ (B) em função da
taxa de aplicação de lodo da ETA.
O coeficiente R2 mostra a elevada relação entre os resultados médios para o cálcio
(0,995) e o magnésio (0,999) e as respectivas linhas de tendência. Portanto,
considerando que as curvas mantenham o mesmo comportamento pode-se inferir que
com uma maior aplicação de lodo os teores de cálcio e magnésio no solo elevaram-se.
Teixeira et al. (2005) observaram um aumento de 0,34 para 12,1 g kg-1
de cálcio total e
0,1 para 0,46g kg-1
de magnésio totalquando compararam os solos sem aplicação de lodo
e com aplicação de 200mg kg-1
de nitrogênio na forma de lodo da ETA Araraquara.
42
Bittencourt et al. (2012), no entanto, concluiram que as diferentes doses de lodo da
ETA Passaúna aplicadas no solo não alteraram as concentrações de Ca e Mg para um
nível de 5% de probabilidade.
5.3.2 Soma de bases, capacidade de troca de cátions efetiva, saturação
por bases e saturação por alumínio
Na Tabela 16 e na apresentam-se os valores médios para os parâmetros soma de bases
(Figura 9 A) e capacidade de troca de cátions efetiva (Figura 9 B).
Tabela 16: Valores médios da soma de bases (SB) e capacidade de troca de cátions
efetiva (t) para os diferentes tratamentos.
Parâmetro T0 T1 T2 T3 T4
cmol dm-3
SB 0,33 0,46 0,54 0,66 0,76
t 1,21 1,46 1,59 1,56 1,62
Figura 9: Curva de variação da soma de bases (A) e da CTC efetiva (B) em função da
taxa de aplicação de lodo da ETA.
O aumento da SB reflete o aumento nas concentrações de Ca2+
e Mg2+
assim como na
CTC efetiva já que o Al3+
e o K não sofreram variação nos diferentes tratamentos
adotados considerando 5% de probabilidade. A matéria orgânica presente no lodo
também pode ter contribuído para o aumento da CTC. Moreira (2013) concluiu que o
maior incremento na CTC foi obtido com a maior dosagem de lodo de ETE aplicado no
solo devido a elevação do teor de MO.
Segundo Ribeiro et al.(1999a) a classificação para a SB é muito baixa (menor que 0,6
cmol dm-3
) nos tratamentos T0, T1 e T2 e baixa (entre 0,61 e 1,80 cmol dm-3
) no T3 e
T4, de acordo com o mesmos autores a soma de bases deve ser maior que 3,6 cmol dm-
43
3, este valor não foi atingido com as taxas de aplicação adotadas neste estudo, o valor
maximo obtido foi de 0,76 cmol dm-3
. Porém, se a curva de variação da SB manter a
mesma tendência pode-se inferir que um acréscimo na dosagem de lodo pode aumentar
a soma de bases.
A CTC efetiva pernameceu em todos os tratamentos na classe baixa (entre 0,8 e 2,3
cmol dm-3
), sendo que valoressuperiores a 4,6 cmol dm-3
indicam boa fertilidade do solo
(RIBEIRO et al., 1999a).Assim como a SB, a CTC efetiva não alcançou esta
concentração nos tratamento adotados e limitou-se a 1,62 cmol dm-3
.
Na Tabela 17 e na Figura 10 encontram-se os resultados para o índice de saturação por
bases (V) e o índice de saturação por alumínio (m).
OV indica qual a porcentagem dos pontos de troca de cátions estão ocupados por bases
e o m indica a porcentagem ocupados por Al3+
.
Tabela 17: Valores médios do índice de saturação por bases (V) e o índice de saturação
por alumínio (m) para os diferentes tratamento.
Parâmetro T0 T1 T2 T3 T4
%
V 4,03 6,13 7,63 9,93 9,85
m 72,03 68,38 65,43 57,10 52,78
Figura 10:Curva de variação do índice de saturação por bases e por alumínio em função
da taxa de aplicação de lodo da ETA.
44
A saturação por bases assim como a saturação por alumínio estão relacionados com a
soma de bases de tal forma que um acréscimo na SB provoca um aumento de V e uma
redução de m. Nota-se que houve um aumento doíndice de saturação por
basesproporcional a dose de lodo aplicadoevidênciando que o lodo foi capaz de fornecer
cátions bases, no entanto os altos índices de saturação por alumínioindicam que a CTC
efetiva ainda está ocupada em maior parte pelo alumínio trocável.
Apesar do aumento do índice V, este não atingiu os valores recomendados por culturas
menos exigentes como algumasgramíneas que se desenvolvem em um mínimo de 40 %
de saturação por bases (RIBEIRO et al., 1999b).Segundo Ribeiro et al.(1999a) o solo
possui V muito baixo (menor que 20 %) e mesmo após o tratamento T4 manteve-se
classificado como solo distrófico.
Para o índice m houve uma redução de 20 % se comparados os tratamentos T0 e T4,
mas o m ainda é alto (maior que 50 %) para todos os tratamentos. A saturação por
alumínio deve ser inferior a 15 %, no entanto a tolerância varia para cada cultura, o
eucalipto suporta até 45 % de m já os gramandossuportam até 5 % (RIBEIRO et al.,
1999a). No entanto, considerando que a curva de variação da saturação por alumínio
mantenha o mesmo comportamento, pode-se concluir que uma maior aplicação de lodo
reduzirá esse indíce.
Os resultados obtidossão semelhantes aos de Krob et al. (2011) que também observaram
uma redução de alumínio devido a adição dos cátionstrocáveis Ca e Mg e aumento da
SB com a aplicação de lixo urbano compostado.
5.3.3 Zinco, cromo, manganês e ferro
O Mn, o Zn e o Fe são necessários para o desenvolvimento das plantas em pequenas
quantidades, a depender da cultura. Esses elementossão metálicos e podem tornar-se
tóxicos para as plantas quando estão em altas concentrações no solo.
NaTabela 18apresentam-se os valores médios para o Zn(Figura 11 A), o Cr (Figura 11
B), o Mn (Figura 11 C) e o Fe (Figura 11 D) nos diferentes tratamentos.
Tabela 18: Valores médios de manganês, zinco, ferro e cromo para os diferentes
tratamento.
45
Parâmetro T0 T1 T2 T3 T4
mg dm-3
Mn 8,15 9,98 11,35 15,23 16,45
Zn 0,52 0,95 1,16 1,35 1,50
Fe 227,5 247,33 280,48 415,53 479,75
Cr 0,74 1,35 1,09 2,17 2,64
A concentração de metais variaram proporcionalmente a aplicação do lodo. Essa
elevação está relacionada com o aumento da CTC, pois quanto maiores os valores da
CTC, mais sítios de troca do solo estarão disponíveis para a retenção de metais
(MOREIRA, 2013).
O aumento dos teores de zinco no solo é devido a presença deste elemento em altas
concentrações no lodo como mostrado anteriormente na Tabela 11. Segundo Ribeiro et
al.(1999a) o Zn passou de baixo (entre 0,5 e 0,9 mg dm-3
) para médio (entre 1,0 e 1,5
mg dm-3
) nos tratamentos T2, T3 e T4. Os mesmos autores afirmam que solos com boa
fertilidade apresentam concentrações de zinco menores que 2,2 mg dm-3
. De acordo
com a Figura 11 A essa concentração não foi alcançada para uma taxa de aplicação de
lodo de até 5,45 kg m-2
(T4).
Figura 11: Curva de variação da concentração de zinco (A), cromo (B), manganês (C) e
ferro (D) em função da taxa de aplicação de lodo da ETA.
46
Para Malavolta (1980) o efeito tóxico do Cr é observado para valores acima de 5mg dm-
3. Como apresenta-se na Figura 11 B, o cromo não atingiu esse valor no T4, exibindo
comportamento semelhante ao zinco.
Ambos os elementos Zn e Cr atendem a.CONAMA 420/2009, a legislação norte
americana 40 CFR Part 503 ea Directive Européia 86/278/EEC após aplicação no solo
O Mn é o metal em maior concentração no lodo da ETA. Ribeiro et al. (1999a) defini o
teor de manganês como médio (entre 6 e 8 mg dm-3
) no tratamento T0, bom (entre 9 e
12 mg dm-3
) no T1 e T2 e alto (maior que 12 mg dm-3
) nos tratamentos T3 e T4.
Em solos férteis o Mn encontra-se em valores menores que 12 mg dm-3
, assim a taxa de
aplicação de lodo da ETA não deve superar 2,5 kg m-2
conforme equação apresentada
na Figura 11 C com coeficiente R2 de 0,967.
O solo analisado possui naturalmente um teor elevedo de Fe e a aplicação de lodo
contribuiu no aumento. A textura argilosa do solo favorece ainda a retenção desse
metal, permanecendo na classe alta (maior que 45 mg dm-3
) para todos os tratamentos,
indicando um nível crítico (RIBEIRO et al., 1999a).
O Fe é o micronutriente mais abundante e pode tornar-se tóxico para as plantas,
apresentando sintomas visuais de amarelamanto das folhas, redução do crescimento e
em casos maisseveros a morte, isso ocorre principalmente em solos ácidos ou alagados
(JUCOSKI, 2011).
Além do lodo de ETA, o lodo de ETE, resíduos industriais e alguns dejetos animais
podem provocar a contaminação por metais pesadosse adicionados ao solo em altas
doses.
Merlino et al. (2010) avaliou a presença de bário, cádmio, cromo e chumboem latossolo
após onze aplicações anuais de lodo de esgoto e observou que o Cr foi o metal que
apresentou maior concentração no solo com média de 88,3 mg kg-1
.
Basso et al (2012) determinaram os teores de metais pesados no solo após aplicação de
dejeto líquido de suínos e concluiram que o Zn e Cu são os elementos com maior
tendência de acúmulo em áreas que recebem sucessivas aplicações do dejeto.
47
5.3.4 Condutividade elétrica
A salinização do solo é resultado da acumulação de íonssolúveis (Ca2+
, Mg2+
, Na+, K
+,
Fe3+
, B3+
, Cl-, SO4
2-, HCO3
-, NO3
-, SiO2) e portanto, com capacidade para conduzir
eletricidade (BRADY E WEIL, 2013).
Na Figura 12 apresenta-se os valores médios para a CE nos diferentes tratamentos.
Figura 12:Curva de variação da condutividade elétrica em função da taxa de aplicação
de lododa ETA.
Observa-se que a CE aumentou com a aplicação do lodo, este comportamento pode ser
explicado devido à elevação dos cátions Ca2+
, Mg2+
e Fe3+
.
O aumento da condutividade elétrica após tratamento com lodo de ETA também foi
observado por Mahdy et al. (2013) que aplicaram 0, 20, 40 e 80g kg-1
de lodo e após 20
dias de incubação a CE foi de 846,5; 950,9; 1.245,0 e 1.347,0μS cm-1
respectivamente.
Teixeira et al. (2005) alertam para o risco de salinização, os autores observaram que a
CE passou de 370 para até 2.960μS cm-1
com a aplicação de lodo de ETA.
A condutividade elétrica acima de 4.000 μS cm-1
é dita alta (BRADY E WEIL, 2013),
porém algumas culturas são sensíveis a CE próximas de 1.000 μS cm-1
(RIBEIRO et al.,
1999a). De acordo com a Figura 12 o valor máximo alcançado foi de 95 μS cm-1
portanto, bem abaixo do considerado alto.
5.3.5 Densidade
48
A densidade do solo é dinâmica, pois varia em função da disposição das partículas
(ARAÚJO, 2008), mas é uma das propriedades físicas mais utilizadas na avaliação da
qualidade do solo por estar relacionada com a aeração, retenção de água, resistência à
penetração das raízes e com as funções biológicas (NIERO, 2009).
Na Tabela 19 e na Figura 13 A apresenta-se os valores médios para adensidadenos
diferentes tratamentos.
Nota-se que o coeficiente R2é pequeno (0,426) devido a baixa densidade do tratamento
T1 como pode ser observado na Figura 13 B, onde o T1 foi retirado e o R2aumentou
para 0,976.
Tabela 19: Valores médios da densidade do solo (ρ) para os diferentes tratamento.
Parâmetro T0 T1 T2 T3 T4
g cm-3
ρ 1,17 1,11 1,14 1,13 1,10
Figura 13: Curvas de variação da densidade com todos os tratamentos (A) e sem o
tratamento T1 (B) em função da taxa de aplicação de lodo da ETA.
De acordo com as equações de regressão a aplicação de lodo da ETA diminuiu a
densidade do solo que passou de 1,17 g cm-3
no T0 para 1,10 g cm-3
no T4. Acredita-se
que o ferro presente no lodo agiu como coagulante das partículas formando agregados e
tornando o solo mais poroso. Este aumento da porosidade favorece a penetração das
raízes, a aeração, a taxa de infiltração e a difusão do oxigênio, melhorando assim o
desenvolvimento das plantas e a estrutura do solo.
A MO também pode atuar como agente cimentante das partículas e reduzir a densidade,
como observado por Moreira (2013) que avaliou a aplicação de lodo de ETEno solo e
49
concluiu que com a aplicação de 180 t ha-1
houve melhora da estrutura do solo,
diminuindo a densidade de 1,38 para 1,06 g cm-3
.
5.4 Comentários finais
Do ponto de vista agronômico o lodo da ETA em estudo, nastaxas de disposição
adotadas, não elevou as bases em valores significativos, possui baixo poder
neutralizante, não aumentou o pH e não reduziu o índice de saturação por alumínio,
logo não deve ser aplicado ao solo como corretivo agrícola e adubo.
A presença de ferro e manganês em concentrações elevadasno lodo da ETA podem
restringir a utilização desse resíduo na agricultura podendo comprometer a qualidade do
solo e prejudicar o desenvolvimento das plantas.
No entanto, há indíciosde que o lodo da ETA pode ser utilizado na recuperação de áreas
degradadas, uma vez que não aumentou os metais Cu, Ni, Cd, Pb, Zn e Cr, ficando bem
abaixo do determinado na CONAMA 420/2009 e foi capaz de reduzir a densidade do
solo, pois o material orgânico e o próprio ferro proporcionaram a agregação das
partículas e consequentemente o aumento da porosidade.
Ressalta-se novamente que o aumento da porosidade favorece a penetração das raízes, a
aeração, a taxa de infiltração, a difusão do oxigênio, a atividade biológica, melhorando
o desenvolvimento das plantas e a estrutura do solo.O potencial para recuperação de
áreas degradadas também foi observado por Teixeira et al. (2005) e Moreira et al.
(2009).
5.5 Recomendações para trabalhos futuros
Recomenda-se que sejam realizados mais trabalhos a fim de avaliar novas taxas de
aplicação do lodo da ETA no solo, considerando as variações nas propriedades do lodo
em função das estações do ano, o teor de umidade adequado e ainda que sejam
analisados os efeitos de aplicação desse resíduo em um solo típico do município de Juiz
de Fora.
Sugere-se também que sejam realizados estudos com o objetivo de avaliar o potencial
do lodo na recuperação de áreas degradadas, determinar a taxa de mineralização do lodo
de ETA, além da análise dos laudos dos produtos químicos utilizados na Estação.
50
6 CONCLUSÃO
Para as condições nas quais o estudo foi desenvolvido, conclui-se que:
- o lodo da ETA não apresenta características que indiquem que este resíduo possa ser
utilizado como corretivo agrícola;
- o lodo de ETA proporcionou a redução da densidade do solo, aumentando a
porosidade, sendo um indício de que este resíduo pode ser utilizado em recuperação de
áreas degradadas;
- a incorporação do lodo da ETA no solo, nastaxas adotadas, foi incapaz de elevar os
teores das bases aos níveis recomendados para solos férteis e não permitiu determinar a
melhor dose agronômica;
- entre os parâmetros que limitam a disposição do lodo no solo está a concentração de
Mn, que é alta e restringiu a aplicação a uma taxa de 2,5 kg m-2
;
- outro fator que limita a adição do lodo da ETA em estudo no solo é a concentração
elevada de Fe,porém,os teores naturalmente altos de ferro no solo analisado podem ter
comprometido a avaliação para esse elemento.
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ACHON, C. A.; CORDEIRO, J. S. Análise de implantação de sistemas naturais de
remoção de água livre de lodo de ETA. In: XXII CONGRESSO BRASILEIRO DE
ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, Anais. Joinville – SC 2003.
ADLER, E. Management of wastes from drinking water treatment.
In:INTERNATIONAL CONFERENCE, ORGANISED BY THE CHARTERED
INSTITUTION OF WATER AND ENVIRONMENTAL MANAGEMENT. London,
2002.
AGYIN-BIRIKORANG, S.; O'CONNOR, G. A.; OBREZA, T. Are Alum-Based
Drinking Water Treatment Residuals Safe for Land Application? INSTITUTE OF
51
FOOD AND AGRICULTURAL SCIENCES - IFAS. University of Florida. Florida,
2009.
ANDRADE, G. C.; BELLOTE, A. F. J.; SILVA, H. D.; DEDECEK, R. A.; GAVA, J.
L. Efeito da Aplicação de Lixo Urbano Compostado e de Adubos Minerais no Solo e na
Produtividade de Eucalyptusgrandis. Boletim de Pesquisa Florestal, Colombo. n. 53,
p. 39-66, 2006.
ANDREOLI, C. V (coord.). Resíduos sólidos do saneamento: processamento,
reciclagem e disposição final. 1ª ed. Rio de Janeiro: RiMa, ABES, 2001. 282 p.
Programa de Pesquisa em Saneamento Básico – PROSAB.
ANDREOLI, C. V (coord.). Usos alternativos de lodos de estação de tratamento de
água e estação de tratamento de esgoto. 1ª ed. Rio de Janeiro: ABES, 2006. 417 p.
Programa de Pesquisa em Saneamento Básico – PROSAB.
ANDREOLI, C. V (coord.). Uso e manejo do lodo de esgoto na agricultura.
Programa de Pesquisa em Saneamento Básico - PROSAB. Curitiba, 1999.
APHA;AWWA;WEF. Standard methods for the examination of water and
wastewater. 21º ed. Washington: APHA, 2005
ARAÚJO, A. P. M. de. Avaliação operacional e características do lodo gerado
naindústria da água do litoral sul de Pernambuco. Dissertação. Universidade Federal
de Pernambuco. Recife, 2006. 133f.
ARAÚJO, E. A. Qualidade do solo em ecossistemas de mata nativa e pastagens na
região leste do Acre, Amazônia Ocidental. Tese (Solos e nutrição das plantas).
Universidade Federal De Viçosa. 2008.
ARAÚJO, E. A.; KER, C. J.; NEVES, L. C. J.; LANI, L. J. Qualidade do solo:
conceitos, indicadores e avaliação. Revista Brasileira de Tecnologia Aplicada nas
Ciências Agrárias, v.5, n.1, p.187-206, 2012.
ASSIS, L. R. Avaliação do impacto gerado nos corpos d´água devido ao lançamento de
lodos provenientes de uma Estação de Tratamento de Água de Juiz de Fora - MG.
52
Trabalho de conclusão de curso (Tratamento de Águas). Universidade Federal de Juiz
de Fora, 2014. 61p.
AMERICAN SOCIETY OF CIVIL ENGINEERS &AMERICAN WATER WORKS
ASSOCIATION - ASCE & AWWA. Technology Transfer Handbook: Management
of water Treatment Plant Residuals. 294p. New York, USA. 1996.
AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION RESEARCH FOUDATION –
AWWARF. Commercial Application and Marketing of Water Plant Residuals.
USA 1999.
AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION RESEARCH FOUDATION &
KEURINGSINSTITUUT VOOR WATERLEIDINGARTIKELEN - AWWARF &
KIWA. Slib, Schlamm, Sludge. Denver, USA. 1990.
BARBOSA, L. O. Avaliação da biossolubilização de potássio a partir agrominerais
empregando fungos filamentosos. Dissertação (Ciências). Universidade Federal do
Rio de Janeiro, 2011.
BARROSO, M. M.; CORDEIRO, J. S. Metais e sólidos: aspectos legais dos resíduos de
estações de tratamento de água. In: XXI CONGRESSO BRASILEIRO DE
ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 2001, João Pessoa: Anais. 2001.
BASSO, C. J. CERETTA, C. A.; FLORES, E. M. M.; GIROTTO, E.Teores totais de
metais pesados no solo após aplicação de dejeto líquido de suínos. Ciência Rural. v.42,
n.4, p.653-659, 2012.
BASSO, C. J. Perdas de nitrogênio e fósforo com aplicação no solo de dejetos
líquidos de suínos. Tese (Biodinâmica do Solo). Universidade Federal de Santa Maria.
Santa Maria, 2003.
BEHBAHANINIA, A.; MIRBAGHERI, S. A.; NOURI, J. Effects of sludge from
wastewater treatment plants on heavy metals transport to soils and groundwater.
Journal of Environmental Health Science and Engineering. v. 7, n. 5, p. 401-406.
2010.
53
BITTENCOURT, S.; SERRAT, M. B.; AISSE, M. M.; MARIN, L. M. K. S.; SIMÃO,
C. C. Aplicação de lodos de estações de tratamento de águae de tratamento de esgoto
em solo degradado. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 17, n. 3, p. 315-324,
20102."
BOTERO, W. G.; SANTOS, A.; OLIVEIRA, L. C.; ROCHA, J. C. Caracterização de
lodo gerado em estações de tratamento de água: perspectivas de aplicação agrícola.
Química Nova. v. 32, n. 8, p.2018-2022. 2009.
BRASIL. Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT. NBR 10.004, de 30 de
maio de 2004: Resíduos Sólidos: Classificação. Rio de Janeiro. 71 p. 2004.
BRASIL. Conselho Nacional Do Meio Ambiente - CONAMA. Resolução nº 375, de 29
de agosto de 2006. Define critérios e procedimentos, para o uso agrícola de lodos de
esgoto gerados em estações de tratamento de esgoto sanitário e seus produtos derivados,
e dá outras providências. Publicado no Diário Oficial da União em 30.08.2006.
BRASIL. Conselho Nacional de Meio Ambiente – CONAMA. Resolução n° 420, de 28
de dezembro de 2009. Dispõe sobre critérios e valores orientadores de qualidade do solo
quanto à presença de substâncias químicas e estabelece diretrizes para o gerenciamento
ambiental de áreas contaminadas por essas substâncias em decorrência de atividades
antrópicas. Publicado no Diário Oficial da União em 30.12.2009.
BRASIL. Conselho Nacional Do Meio Ambiente - CONAMA. Resolução nº 430, 13 de
março de 2011. Dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes,
complementa e altera a Resolução nº 357, de 17 de março de 2005, do Conselho
Nacional do Meio Ambiente – CONAMA. Publicado no Diário Oficial da União - DOU
nº 092, de 16.05.2011, pág. 89.
BRASIL. Lei n°12.305, de 2 de agosto de 2010. Institui a Política Nacional dos
Resíduos Sólidos e altera a Lei n° 9.605, de 12 de fevereiro de 1998. Diário Oficial da
República Federativa do Brasil. Brasília, DF, 3 ago. 2010.
BRASIL. Lei nº 9.433, de 8 de janeiro de 1997.Institui a Política Nacional de Recursos
Hídricos, cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, regulamenta
o inciso XIX do art. 21 da Constituição Federal, e altera o art. 1º da Lei nº 8.001, de 13
54
de março de 1990, que modificou a Lei nº 7.990, de 28 de dezembro de 1989.Diário
Oficial daUnião. Brasília, DF, 9 jan. 1997.
BRADY, N. C.; WEIL, R. R. Elementos da natureza e propriedades dos solos.
Editora Bookmam Companhia LTDA. 3° edição. Porto Alegre, 2013. 655p.
CAMARGO, O. A.; MONIZ, A.C.; JORGE, J. A.; VALADARES, J. M. A. S. Métodos
de Análise Química, Mineralógica e Física de Solos do Instituto Agronômico de
Campinas. Instituto Agronômico. Boletim técnico, 106. 2009, p.77.
CARNEIRO, R. L. C.; RIBEIRO, A. HUAMAN, C. A. M; LEITE, F. P.; SEDIYAMA,
G. C.; BASTOS, N. F. Consumo de água em plantios de eucalipto: parte 1 determinação
da condutância estomática em tratamentos irrigado e não-irrigado. Árvore. v.32, n.1,
p.1-10, 2008.
COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL - CETESB.
Norma P4.230: Aplicação de lodos de sistemas de tratamento biológico em áreas
agrícolas – Critérios para projeto e operação. 32pp. São Paulo,1999.
CHAGAS, W. F. Estudo de patógenos e metais em lodo digerido bruto e
higienizado para fins agrícolas, das estações de tratamento de esgotos da Ilha do
Governador e da Penha no estado do Rio de Janeiro. Dissertação. Fundação
Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, 2000.
CHAO, I. R. S. Remoção de fósforo de efluentes de estação de tratamento biológico
de esgoto utilizando lodo de estação de tratamento de água. Dissertação (Mestrado
em Engenharia Hidráulica e Sanitária) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo.
São Paulo, 2006. 160f.
COMPANHIA DE SANEAMENTO MUNICIPAL – CESAMA. Disponível em:
<http://www.cesama.com.br/>Acesso em: 10 de março de 2015.
COMPANHIA DE SANEAMENTO DO PARANÁ - SANEPAR. Manual técnico para
utilização agrícola do lodo de esgoto no Paraná. Curitiba, 1997. 96p.
55
CORDEIRO, J.S. O problema dos lodos gerados nos decantadores em estações de
tratamento de água. São Carlos. Tese. Escola de Engenharia de São Carlos,
Universidade de São Paulo. 1993.
CORDEIRO, J.S. Importância do tratamento e disposição adequada dos lodos de ETAs.
In: Noções gerais de tratamento e disposição final de lodos de estações de
tratamento de água. PROSAB. São Paulo. SP. 1999.
CORDEIRO, J.S.; HESPANHOL, I. Reuso de lodos de ETAs. In: XI CONGRESSO
BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL. Fortaleza, Anais.
1981.
CORNWELL, D. A.; LEER, R. G. Waste Stream Recycling: itsEffecton Water
Quality. Jornal AWWA, p. 50- 63, 1994.
CORRÊA, R. S.; SILVA, L. R. C.; BAPTISTA, G. M. M.; SANTOS, P. F. Fertilidade
química de um substrato tratado com lodo de esgoto e composto de resíduos
domésticos. Engenharia Agrícola e Ambiental. v.14, n.5, p.538–544, 2010.
CONSENSA, C. O. B. et al. Propriedades físicas e químicas de um argissolo vermelho
distrófico sob povoamentos de eucalipto e pastagem, no sudoeste do Rio Grande do Sul.
In: VIII REUNIÃO SUL-BRASILEIRA DE CIÊNCIA DO SOLO. 2010, Santa Maria.
A ciência do solo frente a diversidade da agricultura: do saraquá à agricultura de
precisão. Santa Maria, 2010.
COSTA, A. M.; BORGES, E. N.; SILVA, A. N.; GUIMARÃES, E. C. Potencial de
recuperação física de um latossolo vermelho, sob pastagem degradada, influenciado
pela aplicação de cama de frango. Ciência e Agrotecnologia. v. 33, Edição Especial, p.
1991-1998, 2009.
DAVID, A. C.; SANTOS, C. M. Secagem de lodo da ETA Taiaçupeba disposto na
forma de leira em pátio coberto. In: XV ENCONTRO TÉCNICO AESABESP. São
Paulo. Anais, 2004.
DI BERNARDO, L.; SABOGAL PAZ, L. P. Seleção de Tecnologias de Tratamento
de Água. Editora LDIDE LTDA. 2008.878p.
56
EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Manual
de métodos de análise de solo. 2° ediçãoRevista. Rio de Janeiro, 2011. 225p.
EDZWALD, J. K.; et. al.; Integrating High-Rate DAF Tecnology into Plant Design.
Jornal AWWA (American Water Works Association). USA,1999.
FAQUIN, V. Nutrição Mineral de Plantas. Especialização (Solos e Meio Ambiente).
Universidade Federal de Lavras, 2005.
FERRANTI, E. M.; GEHLING, G. R. Alternativa para desidratação de lodos de estação
de tratamento de água (ETAs) em leitos de secagem – condicionamento químico com
resíduo de cal. In: XXIII Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental,
2005, Campo Grande, Anais, 2005
FERRANTI, E. M.; GEHLING, G. R. Alternativa para desidratação de lodos de estação
de tratamento de água (ETAs) em leitos de secagem – condicionamento químico com
resíduo de cal. In: XXIII CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA
SANITÁRIA E AMBIENTAL. Campo Grande. Anais, 2005.
FERRARI, A. R.Curso recuperação de áreas degradadas: Modulo 1 - Degradação
ambiental. Centro Nacional de Educação a Distância, 2005. Disponível em
<https://rdstation-static.s3.amazonaws.com/cms/files/215/recuperac_o-areas-
degradadas.pdf>. Acesso em: 05 jun. 2014.
FERREIRA, D. F. Sisvar: a computerstatisticalanalysis system. Ciência e
Agrotecnologia. v. 35, n.6, p. 1039-1042, 2011.
FIA, R.; MATOS, A. T.; AGUIRRE, C. I. Características químicas de solo adubado
com doses crescentes de lodo de esgoto caleado. Engenharia na agricultura. Viçosa,
v. 13, n. 4, p. 387-299. 2005.
FILHO, S. S. F. Pré-condicionamneto de lodos de Estação de Tratamento de Água
Visando o seu Adensamento por Gravidade. In: XIX CONGRESSO BRASILEIRO DE
ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL. Foz do Iguaçu. Anais, 1997.
FOGAÇA, L. B. V.; MARTINS, B. F.; AMORIM, L. G.; ALMEIDA, F. P.
Comportamento da percolação de poluentes hidrocarbonetos em função da textura do
57
solo. In: V Congresso Brasileiro de Gestão Ambiental, Belo Horizonte – 24 a
27/11/2014.
FONTENELE, W. Indicadores físicos e hídricos da qualidade de um latossolo
amarelo distrófico sob diferentes sistemas de manejo no cerrado do Piauí.
Dissertação (Uso e Manejo de Solo e Água). Centro de Ciências Agrárias da
Universidade Federal do Piauí. Teresina, 2006.
FREITAS, A. G.; BASTOS, R. K. X.; BEVILACQUA, P. D.; PADUA, V. L.;
PIMENTA, J. F. P.; ANDRADE, R. C. Recirculação de Água de Lavagem de Filtros e
Perigos Associados a Protozoários. Engenharia Sanitária e Ambiental. v. 15, p. 37-
46, 2010.
FREITAS, J. G.; BRINK, N. C. P.; FILHO, S. S. F. Análise do comportamento da etapa
de condicionamento e desidratação de lodos de ETAs e ETEs mediante a execução de
ensaios de resistência específica e tempo de filtração. In: XXIII CONGRESSO
BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL. Campo Grande.
Anais, 2005.
GALARNEAU, E.; GEHR, R. Phosphorus Removal from Wastewaters:
Experimental and Theoretical Support for Alternative Mechanisms Water
Research, Volume 31, 2° ed., p. 328-338, 1997.
GARCÉS, F.; DÍAZ, J. C. & DELLEPIANE, O. M. Acondicionamiento de Lodos
Producidos em elTratamiento de Agua Potable. In: XV CONGRESSO
INTERNACIONAL AIDIS. México. Anais, 1996.
GATIBONI, L. C. Propriedades químicas do solo. Departamento de Solos da
Universidade Federal de Santa Maria. Disponível
em:<http://www.agronomiaufs.com.br/index.php/material-de-aula/category/55-210404-
fisica-do-solo?download=253%3Afertilidade-do-solo-quimica-do-solo-classificacao-
do-solo-material-enviado-pelo-prof>. Acesso em: 10 de março de 2015.
GOMES, M. A. F.; FILIZOLA, H. F. Indicadores físicos e químicos de qualidade de
solo de interesse agrícola. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - EMBRAPA.
Jaguariúna, 2006. 8p.
58
GORZA, N. L. Remoção de agrotóxicos em uma instalação piloto de tratamento de
águas de abastecimento do tipo convencional, associado à pré-oxidação e adsorção
em carvão ativado granular. Dissertação (Engenharia Ambiental). Universidade
Federal do Espírito Santo. Vitória, 2012.
GUERRA, R. C.; ANGELIs, D.F.D. Classificação e biodegradação de lodo de estações
de tratamento deágua para descarte em aterro sanitário. Arquivos do Instituto
Biológico. v.72, n.1, p.87-91, 2005.
GUIMARÃES, G. C. Estudo do adensamento e desidratação dos resíduos gerados
na ETA-Brasília. Dissertação. Universidade de Brasília. Brasília, 2007.
GUIMARÃES, N. C. Recuperação de coagulante a partir da acidificação de
resíduos gerados na Estação de Tratamento de Água do Rio Manso. Dissertação.
UFMG, Belo Horizonte, 2005.
HERNANDES, E. M.; MOLLO, H. V.; ZARNARIOLI, J. P.; CINTRA. O. A.
Tratamento de lodo em estação de tratamento de água utilizando dispositivos de
contensão em geotecido e adaptação em carpete de forração com ráfia. ENCONTRO
TÉCNICO AESABESP. São Paulo Anais, 2006.
HOPPEN, C.; PORTELLA, K. F.; JOUKOSKI, A.; BARON, O.; SALES, A.;
ANDREOLI, C. V.; PAULON, V. A.; Co-disposição de Lodo Centrifugado de Estação
de Tratamento de Água (ETA) em Matriz de Concreto: Método Alternativo de
Preservação Ambiental. Cerâmica. 51, p. 85-95, 2005.
INSTITUTO AMBIENTAL DO PARANÁ – IAP. RESOLUÇÃO SEMA n° 001, de 11
de janeiro de 2007. Dispõe sobre licenciamento ambiental, estabelece condições e
padrões ambientais e dá outras providências, para empreendimentos de saneamento.
D.O. de 23. Jan. 2007.
INSTITUTO AMBIENTAL DO PARANÁ – IAP. RESOLUÇÃO SEMA n° 021, de 22
de abril de 2009. Dispõe sobre licenciamento ambiental, estabelece condições e padrões
ambientais e dá outras providências, para empreendimentos de saneamento. 2009.
59
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Pesquisa Nacional
de Saneamento Básico 2008 (PNSB). Rio de Janeiro. 2010.
INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA - INMET. Disponível em:
<http://www.inmet.gov.br/portal/index.php?r=bdmep/bdmep>. Acessoem: 27 de janeiro
de 2015.
IPPOLITO, J. A.; BARBARICK, K. A.; ELLIOTT, H. A. Drinking Water Treatment
Residuals: A Review of Recent Uses. Journalof Environmental Quality. 40, p.1–12,
2011.
JANUÁRIO, G. F.; FILHO, S. S. F.; Planejamento e Aspectos Ambientais Envolvidos
na Disposição Final de Lodos das Estações de Tratamento de água da Região
Metropolitana de São Paulo. Engenharia Sanitária e Ambiental. v. 12, n. 2, p. 117-
126, 2007
JORDÃO, E. P.; PESSOA, C. A.Tratamento de Esgotos Domésticos. 3° ed., ABES.
Rio de Janeiro, 1995.
JORDÃO, E. P.; PESSOA, C. A.Tratamento de Esgotos Domésticos. 7° ed. Rio de
Janeiro, 2014. 1050p.
JUCOSKI, G. O. Toxicidade de ferro e metabolismo antioxidante em Eugenia uniflora
L. Tese (Fisiologia Vegetal). Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2011.
KER, J. C. Latossolos do Brasil: uma revisão. Geonomos, v. 15, n. 1, p. 17-40, 1991.
KROB, A. D.; MORAES, S. P.; SELBACH, P. A.; BENTO, M. F.; CAMARGO, F. A.
O. Propriedades químicas de um argissolo tratado sucessivamente com composto de
lixo urbano. Ciência Rural. v.41, n.3, p.433-439, 2011.
LEITE, F. P. Relações nutricionais e alterações de características de solos da região
do Vale do Rio Doce pelo cultivo de eucalipto. Tese. Universidade Federal de Viçosa,
Viçosa. 2001.
LIBÂNIO, M. Fundamentos de qualidade e tratamento de água. Editora Átomo, 2° edição.
Campinas 2008. 444p.
60
LOPES, S. A.; SILVA, M. C.; GUILHERME, L. R. G. Acidez do solo e calagem.
Boletim Técnico, 3° ed. 22 p. Associação Nacional para Difusão de Adubos - ANDA.
São Paulo, 1991.
MACHADO, L. C. G. T. et al. Utilização de resíduo de ETA como insumo agrícola.
In:XXIII Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, 2005. Campo
Grande, Anais, 2005
MAHDY, A.M.; ELKHATIB, E. A.; LIN, Z. Q. Effects of drinking water treatment
residuals on soil solution composition and phosphorus speciation in biosolid-amended
soils of Kafr El-Dawar, Egypt, and Troy, USA. Agrochimica, v.3, n. 4, p.315-336,
2013.
MALAVOLTA, E. Elementos de nutrição mineral de plantas. Editora
AgrônomicaCEREs, 1980. 251p.
MALAVOLTA, E. Manual de nutrição mineral de plantas. Editora
AgrônomicaCEREs. 1° Edição. 2006. 638p.
MAPA DE SOLOS DO ESTADO DE MINAS GERAIS: legenda expandida.
Universidade Federal de Viçosa; Fundação Centro Tecnológico de Minas Gerais;
Universidade Federal de Lavras; Fundação Estadual do Meio Ambiente. Belo
Horizonte: Fundação Estadual do Meio Ambiente, 2010.49p.
MARWELL, D.T.B.; Estudo da Desidratação por Centrifugação do Lodo
Produzido do Flotador da ETA Piloto Brasília. Monografia de Projeto Final,
Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Brasília,
2004, 62p.
MATOS, A. T. Qualidade do meio físico e ambiental. Editora UFV, 2012. 150p.
MATOS, A. T. Tratamento e aproveitamento agrícola de resíduos sólidos.
Associação dos Engenheiros Agrícolas de Minas Gerais, 2007, 120p.
MATOS, A. T. Tratamento e aproveitamento agrícola de resíduos sólidos. Viçosa:
Ed. UFV, 2014, 241p.
61
MEGDA, C. R.; SOARES, L. V.; ACHON, C. L.; Proposta de Aproveitamento de
Lodos Gerados em ETAs. In: XXIII CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA
SANITÁRIA E AMBIENTAL. Campo Grande.Anais, 2005.
MELO, G. M. P.; MELO, V. P.; MELO, W. J. Metais pesados no ambiente decorrente
da aplicação de lodo de esgoto em solo agrícola. Universidade Estadual Paulista, 2014.
MENDES, A. M. S. Introdução a fertilidade do solo. Aula ministrada no Curso de
Manejo e Conservação do Solo e da Água promovido pela superintendência Federal de
Agricultura, Pecuária e Abastecimento do Estado da Bahia. 2007.
MERGEM, J. I. Caracterização e incorporação de lodo de decantação de Estação de
Tratamento de Água (ETA) em cerâmica vermelha. Dissertação (Engenharia Ciência
de Materiais) Universidade Estadual do Norte Fluminense. Campos dos Goytacazes,
2008. 86f.
MERLINO, L. C. S. et al. Bário, cádmio, cromo e chumbo em plantas de milho e em
latossolo após onze aplicações anuais de lodo de esgoto. Revista Brasileira Ciência do
Solo. v.34, n.6, 2010.
MINAS GERAIS. Deliberação Normativa Conjunta COPAM. Resolução nº 01, 05 de
maio de 2008. Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais
para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento
de efluentes, e dá outras providências. Publicado no Diário do Executivo- Minas Gerais,
13.05.2008. Retificado em 20.05.08.
MINISTÉRIO DA SAÚDE. Portaria nº 2.914, de 12 de dezembro de 2011. Dispõe
sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo
humano e seu padrão de potabilidade. Publicado no Diário Oficial da União em
14.14.2011, Brasília, DF, 2011.
MONTEIRO, R.T. Indicadores da qualidade do solo. Agrociência. v.9 n. 1 e 2 p. 255 -
257. 2005.
MORAIS, A. A. Avaliação de técnicas convencionais de tratamento de água para
consumo humano na remoção de cianobactérias e cianotoxinas e processos
62
oxidativos para remoção de microcistinas.Tese (Engenharia Civil). Universidade
Federal de Viçosa, Viçosa. 2012.
MOREIRA, A.; CARVALHO, J. G.; EVANGELISTA, A. R. Relação cálcio e
magnésio na fertilidade de um latossolovermelho escuro distrófico cultivado com alfafa.
Ciência e Agrotecnologia. v. 29, n. 4, p. 786-794, 2005.
MOREIRA, R. S. Aplicação de lodo de esgoto em latossolo distrófico: fertilidade e
disponibilidade de metais pesados. Dissertação (Tecnologia Ambiental). Universidade
Federal de Alfenas, 2013.
MOREIRA, R. C. A.; GUIMARÃES, E. M.; BOAVENTURA, G. R. Estudo
geoquímico da disposição de lodo de estação de tratamento de água em área degradada.
Química Nova, v. 32, n. 8, p. 2085-2093, 2009.
MORETTI, S. M. L.; BERTONCINI, E. I.; JUNIOR, C. H. A. Aplicação do método de
mineralização de nitrogênio com lixiviação para solo tratado com lodo de esgoto e
composto orgânico. Ciência Solo, v.37, p.622-631, 2013.
MORUZZI, R. B.; REALI, M. A. P. Oxidação e remoção de ferro e manganês em águas
para fins de abastecimento público ou industrial – uma abordagem geral. Engenharia e
Tecnologia. v. 4, n. 1, p.29-43, 2012.
MULLER, C. C.; RODRIGUEZ, M. T. R.; CYBIS. L. F. Adsorção em carvão ativado
em pó para remoção de microcistina de água de abastecimento público. Sanitária e
Ambiental. v.14, n.1, p.29-38, 2009.
NIERO, L. A. C. Avaliações visuais do solo como índice de qualidade de um
latossolo vermelho em oito usos e manejos e sua validação por análises físicas e
químicas. Dissertação (Gestão em Recursos Agroambientais). Instituto Agronômico de
Campinas. Campinas, 2009.
NÓBREGA, C. C.; PEREIRA, S. L. M.; BARBOSA, G.; Caracterização do lodo
residual das lagoas da estação de tratamento de água – estudo de caso: ETA –
Gramame. Hacialasustentabilidad: Los residuos sólidos como fuente de energía y
materia prima, 2011.
63
OLIVEIRA, R. C.; ARAÚJO, A. R.; CARVALHO, R.; GUILHERME, L. R. G.;
PASSOS, L. P.; MARQUES, J. J. Movimento de zinco em colunas de solo tratado
com resíduo calcário oriundo de mineração. Ed. Ceres, v. 56, n.5, p. 679-684, 2009.
PADILHA, J. C. Aplicação de lodos de tratamentos de água e esgoto em latossolos
cultivados com milho e soja. Dissertação (Ciência do Solo). Universidade Federal do
Paraná. Curitiba, 2007. 346f.
PÁDUA, V. L. Introdução ao tratamento de água. In: HELLER, L.; PÁDUA, V. L.
Abastecimento de água para consumo humano. Belo Horizonte: Editora UFMG,
2006, p. 519 - 570
PATRIZZI, L. P. Redução de volume de lodo gerado em decantadores de ETAs
tradicionais utilizando espessamento por flotação e por gravidade seguidos de
centrifugação. Dissertação (Mestrado em Hidráulica e Saneamento) – Escola de
Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, 1998. 227 p.
PATRIZZI, L.J.; REALI, M. A. P.; CORDEIRO, J. S. Redução de volume de lodo
gerado em decantadores de estações de tratamento de água utilizando
espessamento por flotação e por gravidade. In: XXCONGRESSO BRASILEIRO DE
ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL. Rio de Janeiro. Anais, 1999.
PEREIRA, S. L. M. Características físicas, químicas e microbiológicas do lodo das
lagoas da ETA Gramame. Dissertação (Mestrado em Engenharia Urbana e Ambiental)
– Centro de Tecnologia, Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, 2011.
PEREIRA, T. M.; GOMES, M. H. R.; PEREIRA, R. O. Estimativa final da produção de
lodo em estações de tratamento de água: estudo de caso. ConferencePaper. 2012.
PETRERE, V. G. Características químicas da solução de solo no sistema plantio
direto e relação entre alumínio e silício em genótipos de milho. Tese (Ciência do
Solo). Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, 2002.
PINTO, A. L. M. P.; PAULA, P. R. A.; BRAGA, F. A.; POZZA, A. A. A. Efeito da
substituição do carbonato de cálcio por escória de siderurgia (agrosilício) no
64
crescimento, produção e nutrição. In: V CONGRESSO BRASILEIRO DE GESTÃO
AMBIENTAL, Belo Horizonte - 24 a 27/11/2014.
PORRAS, A. C. Uso de lodo de estação de tratamento de água e agregado reciclado
miúdo na fabricação de elementos de alvenaria. Tese (Engenharia Civil).
UNICAMP. Campinas, 2007.
PUPATO, J. G. C.; BULL, T. L.; CRUSCIO, C. A. C. Atributos químicos do solo,
crescimento radicular e produtividade do arroz de acordo com a aplicação de escórias.
Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.39, n.12, p.1213-1218, 2004.
RANGEL, O. J. P.; SILVA, C. A.; BETTIOL, W.; DYNIA, J. F. Efeito de aplicações de
lodos deesgoto sobre os teores de metais pesados em folhas e grãos de milho. Ciência
do Solo, v.30, p.583-594, 2006.
RANNO, S. K. Estimativa da disponibilidade de fósforo para a cultura do arroz
irrigado em solos do RS. Dissertação (Ciência do Solo). Universidade Federal de Santa
Maria. Santa Maria, 2004.
REALI, M. A. P. (coord.) Noções gerais de tratamento disposição final de lodos de
estações de tratamento de água. Rio de Janeiro: ABES, 1999. Programa de Pesquisa
em Saneamento Básico – PROSAB.
RIBEIRINHO, V. S.; WANDERLEY, J. M.; SILVA, D. H.; FIGUEIREDO, L. A.;
MELO, G. M. P. Fertilidade do solo, estado nutricional e produtividade de girassol, em
função da aplicação de lodo de esgoto. Pesquisa Agropecuária Tropical, v. 42, n. 2, p.
166-173, 2012.
RIBEIRO, A.C.; GUIMARÃES, P.T.G.; ALVAREZ V., V.H. Recomendação para o
uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais. 5° aproximação. Viçosa, MG:
Comissão de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais, 1999a. 359p.
RIBEIRO, A.C.; GUIMARÃES, P.T.G.; ALVAREZ V., V.H. Recomendação para o
uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais - Pastagens. 5° aproximação.
Viçosa, MG: Comissão de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais, 1999b. 7p.
65
RICHTER, C. A. Tratamento de lodos de estações de tratamento de água. São
Paulo: Blucher, 2001.
RONQUIM, C. C. Conceitos de fertilidade do solo e manejo adequado para as
regiões tropicais. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - EMBRAPA,
Embrapa Monitoramento por Satélite e Ministério da Agricultura, Pecuária e
Abastecimento. ISSN 1806-3322. 2010.
SABOGAL PAZ, L. P. Modelo conceitual de seleção de tecnologias de tratamento
de água para abastecimento de comunidades pequeno porte. Tese. Escola de
Engenharia de São Carlos, São Paulo: 2007.
SANTOS, R. D.; LEMOS, R. C.; SANTOS, H. G.; KER, J. C.; ANJOS, L. H. C.
SHIMIZU, S. H. Manual de descrição e coleta de solo no campo. 6° ed. Sociedade
Brasileira de Ciência do Solo. 2013. 100p.
SANTOS, V. M. Potencial da escória silicatada na correção da acidez do solo em
plantio direto. Dissertação (Fitotecnia). Universidade Federal de Viçosa, 2009.
SARON, A.; SILVA, E. P. Redução na dosagem de sulfato de alumínio na ETA Guaraú
com a utilização do sistema de recuperação da água de lavagem dos filtros. In:
CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL.
Fortaleza. Anais, 1997
SECRETARIA NACIONAL DE SANEAMENTO AMBIENTAL – SNSA. Operação e
manutenção de estações de abastecimento de água: guia do profissional em
treinamento - nível 1. ReCESA. Belo Horizonte. 2007. 80p.
SEGATTO, M. P. Efeitos da aplicação de resíduos industriais no solo e nas plantas.
Dissertação (Ciência do solo). Universidade Federal de Viçosa. 2001.
SILVANO, C. Atributos biológicos em solos sob plantio direto com aplicação de
dejeto líquido bovino. Dissertação (Ciência do Solo). Universidade Federal do Paraná,
2011.
66
SOCIEDADE BRASILEIRA DE CIÊNCIA DO SOLO - SBCS. Manual de adubação
e de calagem para os estados do rio grande do sul e de Santa Catarina. Comissão de
Química e Fertilidade do Solo. 2004
SOUZA, A. G.; DI BERNARDO, L.; Caracterização e Clarificação da Água de
Lavagem dos Filtros de uma ETA que Utiliza Cloreto Férrico como Coagulante
Primário. In: XX CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E
AMBIENTAL. Rio de Janeiro. Anais,1999.
SOUZA, H. A.; NATALE, W.; ROZANE, E. Resíduo da indústria processadora de
goiabas em pomar comercial de goiabeiras. Ciência do Solo. v.35, p.969-979, 2011.
TEIXEIRA, S. T.; MELO, W. J.; SILVA, E. T. Aplicação de lodo da estação de
tratamento de água em solo degradado. Pesquisa Agropecuária Brasileira. Brasília,
v.40, n.1, p.91-94. 2005.
TSUTYIA, M. T.; HIRATA, A. Y. Aproveitamento e disposição final de lodos de
estações de tratamento de água do estado de São Paulo. In: XX CONGRESSO
BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, João Pessoa:
ABES, 2001.
TUCCI, C.E.M. (organizador). Hidrologia: Ciência e Aplicação. Ed. da Universidade
–UFRGS, Ed. da Universidade de São Paulo – EDUSP e Associação Brasileira de
RecursosHídricos – ABRH, 1ª edição. 1993.
US ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY – USEPA. Standards for the use
and disposal of sewage sludge. Washington: EPA, 1996. Codeof Federal Regulations
40 CFR Part 503.
ZEITOUNI, F. F. Análise crítica da norma Cetesb p 4.230– “Aplicação de lodos de
sistemas de tratamento biológico em áreas agrícolas –critérios para projeto e
operação”. Dissertação (Gestão dos Recursos Agroambientais). Instituto Agronômico
de Campinas, 2005. 211f.
67
ANEXOS
68
69
Resultados após aplicação do lodo da ETA para os diferentes tratamentos adotados.
pH P K Ca2+
Mg2+
Al3+
H+AL SB t T V
em H2O mg dm-3
mg dm-3
cmol dm-3
cmol dm-3 cmol dm
-3 cmol dm-3 cmol dm
-3 cmol dm-3 cmol dm
-3 %
T0R1 5,33 1,20 22,00 0,24 0,08 0,88 8,50 0,38 1,26 8,88 4,30
T0R2 4,91 1,10 19,00 0,21 0,07 0,98 8,40 0,33 1,31 8,73 3,80
T0R3 5,58 1,00 20,00 0,21 0,06 0,59 6,60 0,32 0,91 6,92 4,60
T0R4 4,82 1,23 18,00 0,18 0,06 1,07 8,20 0,29 1,36 8,49 3,40
T1R1 4,96 1,00 20,00 0,34 0,09 0,98 7,40 0,48 1,46 7,88 6,10
T1R2 4,99 1,00 19,00 0,36 0,09 0,98 7,10 0,50 1,48 7,60 6,60
T1R3 4,81 1,00 18,00 0,28 0,07 1,17 7,20 0,40 1,57 7,60 5,30
T1R4 5,22 0,90 20,00 0,33 0,08 0,88 6,60 0,46 1,34 7,06 6,50
T2R1 4,98 1,00 19,00 0,35 0,09 1,27 7,10 0,49 1,76 7,59 6,50
T2R2 4,33 1,30 20,00 0,36 0,09 1,07 6,00 0,50 1,57 6,50 7,70
T2R3 4,93 1,10 19,00 0,43 0,10 1,07 6,40 0,58 1,65 6,98 8,30
T2R4 4,91 1,10 18,00 0,45 0,10 0,78 6,90 0,60 1,38 7,50 8,00
T3R1 4,80 1,00 19,00 0,54 0,12 0,88 4,30 0,71 1,59 5,01 14,20
T3R2 4,63 0,90 23,00 0,48 0,10 1,07 7,10 0,64 1,71 7,74 8,30
T3R3 4,61 1,20 19,00 0,43 0,10 1,07 7,10 0,58 1,65 7,68 7,60
T3R4 5,18 1,00 19,00 0,53 0,12 0,59 6,60 0,70 1,29 7,30 9,60
T4R1 4,75 1,10 20,00 0,62 0,14 0,88 6,90 0,81 1,69 7,71 10,50
T4R2 4,91 1,00 19,00 0,53 0,12 0,88 6,90 0,70 1,58 7,60 9,20
T4R3 4,60 1,00 20,00 0,62 0,13 0,98 7,10 0,80 1,78 7,90 10,10
T4R4 4,40 1,00 19,00 0,57 0,11 0,68 6,90 0,73 1,41 7,63 9,60
70
Continuação.
m MO Cu Mn Fe Zn Cr Ni Cd Pb CE ρ
% dag kg-1
mg dm-3
mg dm-3
mg dm-3
mg dm-3
mg dm-3
mg dm-3
mg dm-3
mg dm-3
μS cm-1
g cm-3
T0R1 69,80 3,29 1,92 10,10 325,50 0,56 1,78 0,13 0,01 0,51 68,00 1,166
T0R2 74,80 3,29 1,58 6,60 147,00 0,48 1,18 0,00 0,03 0,70 80,00 1,143
T0R3 64,80 3,29 1,76 9,30 269,20 0,45 0,00 0,00 0,08 0,76 52,00 1,184
T0R4 78,70 3,56 1,65 6,60 168,30 0,60 0,00 0,00 0,00 0,75 76,00 1,185
T1R1 67,10 3,42 1,47 10,00 206,80 0,66 0,77 0,65 0,02 0,54 78,00 1,144
T1R2 66,20 3,59 1,77 11,10 273,90 0,79 1,30 0,05 0,03 0,52 75,00 1,081
T1R3 74,50 3,29 1,67 8,90 195,00 1,36 1,80 0,00 0,03 0,57 76,00 1,090
T1R4 65,70 3,29 1,85 9,90 313,60 0,98 1,51 0,52 0,04 0,62 66,00 1,105
T2R1 72,20 3,16 1,58 9,80 196,80 1,18 1,31 0,03 0,03 0,53 75,00 1,159
T2R2 68,20 3,16 1,76 11,30 311,00 1,12 1,36 0,00 0,06 0,85 79,00 1,149
T2R3 64,80 3,56 1,89 11,90 332,80 1,24 1,36 0,00 0,03 0,72 80,00 1,119
T2R4 56,50 3,16 1,88 12,40 281,30 1,09 1,09 0,00 0,03 0,64 83,00 1,142
T3R1 55,30 3,56 1,44 13,20 194,70 1,10 1,08 0,55 0,00 0,72 87,00 1,159
T3R2 62,60 3,56 2,16 16,40 438,80 1,57 1,50 0,95 0,00 0,48 87,00 1,102
T3R3 64,80 3,16 1,84 13,20 321,60 1,15 3,59 0,06 0,04 0,56 92,00 1,126
T3R4 45,70 3,42 2,50 18,10 707,00 1,58 2,49 0,00 0,00 0,46 74,00 1,118
T4R1 52,10 3,56 2,22 17,60 553,20 1,70 3,20 0,65 0,09 0,44 94,00 1,117
T4R2 55,70 3,56 2,16 16,40 477,70 1,54 3,12 0,31 0,04 0,66 88,00 1,082
T4R3 55,10 3,42 2,12 18,70 474,40 1,51 2,06 0,00 0,09 0,37 100,00 1,122
T4R4 48,20 3,42 1,40 13,10 413,68 1,23 2,18 0,05 0,02 0,86 97,00 1,082
71
Resultados obtidos com o softwear SISVAR.
Arquivo analisado:
C:\Users\Ufjf\Dropbox\TFC_Adriana\Dados_dbf.dbf
--------------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: PH
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 0.608000 0.152000 2.069 0.1359
erro 15 1.102175 0.073478
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 1.710175
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 5.55
Média geral: 4.8825000 Número de observações: 20
--------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: K
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 2.500000 0.625000 0.354 0.8374
erro 15 26.500000 1.766667
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 29.000000
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 6.82
Média geral: 19.5000000 Número de observações: 20
-------------------------------------------------------------------------------
72
Arquivo analisado:
C:\Users\Ufjf\Dropbox\TFC_Adriana\Dados_dbf.dbf
--------------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: P
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 0.160000 0.040000 1.890 0.1646
erro 15 0.317500 0.021167
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 0.477500
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 13.53
Média geral: 1.0750000 Número de observações: 20
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: CA2_
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 0.338270 0.084568 48.509 0.0000
erro 15 0.026150 0.001743
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 0.364420
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 10.36
Média geral: 0.4030000 Número de observações: 20
--------------------------------------------------------------------------------
73
--------------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: MG2_
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 0.008130 0.002033 19.669 0.0000
erro 15 0.001550 0.000103
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 0.009680
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 10.59
Média geral: 0.0960000 Número de observações: 20
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: AL3_
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 0.110650 0.027663 0.833 0.5249
erro 15 0.498125 0.033208
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 0.608775
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 19.44
Média geral: 0.9375000 Número de observações: 20
--------------------------------------------------------------------------------
74
--------------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: H_AL
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 6.173000 1.543250 2.609 0.0777
erro 15 8.872500 0.591500
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 15.045500
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 11.04
Média geral: 6.9650000 Número de observações: 20
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: SB
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 0.448850 0.112213 43.662 0.0000
erro 15 0.038550 0.002570
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 0.487400
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 9.22
Média geral: 0.5500000 Número de observações: 20
--------------------------------------------------------------------------------
75
--------------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: T
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 0.438600 0.109650 4.018 0.0207
erro 15 0.409375 0.027292
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 0.847975
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 11.11
Média geral: 1.4875000 Número de observações: 20
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: T2
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 4.256350 1.064088 1.841 0.1735
erro 15 8.670550 0.578037
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 12.926900
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 10.12
Média geral: 7.5150000 Número de observações: 20
--------------------------------------------------------------------------------
76
--------------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: V
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 101.538000 25.384500 12.220 0.0001
erro 15 31.160000 2.077333
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 132.698000
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 19.19
Média geral: 7.5100000 Número de observações: 20
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: M
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 1021.938000 255.484500 6.940 0.0023
erro 15 552.170000 36.811333
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 1574.108000
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 9.61
Média geral: 63.1400000 Número de observações: 20
--------------------------------------------------------------------------------
77
--------------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: MO
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 0.116630 0.029157 1.209 0.3477
erro 15 0.361650 0.024110
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 0.478280
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 4.59
Média geral: 3.3860000 Número de observações: 20
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: CU
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 0.651970 0.162993 2.952 0.0553
erro 15 0.828125 0.055208
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 1.480095
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 12.57
Média geral: 1.8695000 Número de observações: 20
--------------------------------------------------------------------------------
78
--------------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: MN
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 197.137000 49.284250 14.320 0.0001
erro 15 51.625000 3.441667
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 248.762000
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 15.17
Média geral: 12.2300000 Número de observações: 20
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: FE
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 215725.508000 53931.377000 15.229 0.0000
erro 15 53120.537500 3541.369167
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 268846.045500
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 18.95
Média geral: 314.0150000 Número de observações: 20
--------------------------------------------------------------------------------
79
--------------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: ZN
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 2.313770 0.578443 13.889 0.0001
erro 15 0.624725 0.041648
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 2.938495
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 18.65
Média geral: 1.0945000 Número de observações: 20
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: CR
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 9.882200 2.470550 4.315 0.0161
erro 15 8.587500 0.572500
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 18.469700
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 47.44
Média geral: 1.5950000 Número de observações: 20
--------------------------------------------------------------------------------
80
--------------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: NI
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 0.314630 0.078658 0.821 0.5318
erro 15 1.437450 0.095830
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 1.752080
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 138.20
Média geral: 0.2240000 Número de observações: 20
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: CD
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 0.005180 0.001295 2.008 0.1450
erro 15 0.009675 0.000645
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 0.014855
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 75.81
Média geral: 0.0335000 Número de observações: 20
--------------------------------------------------------------------------------
81
--------------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: PB
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 0.052630 0.013158 0.689 0.6106
erro 15 0.286350 0.019090
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 0.338980
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 22.25
Média geral: 0.6210000 Número de observações: 20
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: CE
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 0.001610 0.000403 7.238 0.0019
erro 15 0.000834 0.000056
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 0.002445
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 9.28
Média geral: 0.0803500 Número de observações: 20
--------------------------------------------------------------------------------
82
Arquivo analisado:
C:\Users\Geovane Nogueira\Documents\ARQUIVOS - Engenharia\Lab. de Controle
Ambiental\Projeto_pHsolo\Planilha_Densidade.dbf
--------------------------------------------------------------------------------
Variável analisada: DENSIDADE
Opção de transformação: Variável sem transformação ( Y )
--------------------------------------------------------------------------------
TABELA DE ANÁLISE DE VARIÂNCIA
--------------------------------------------------------------------------------
FV GL SQ QM Fc Pr>Fc
--------------------------------------------------------------------------------
TRATAMENTO 4 0.012741 0.003185 6.410 0.0032
erro 15 0.007454 0.000497
--------------------------------------------------------------------------------
Total corrigido 19 0.020195
--------------------------------------------------------------------------------
CV (%) = 1.97
Média geral: 1.1288000 Número de observações: 20
--------------------------------------------------------------------------------