Mudanças químicas e fitodisponibilidade de zinco estimada por método isotópico, em solo tratado com lodo de esgoto

Zn availability in Red Latossol (Rhodic Ferralsol) of different pH amended with different rates of sewage sludge was studied by the isotopic 65Zn L value method. Soil chemical properties were found to be altered by SS addition. Zn concentration and Zn derived from SS (ZnpfSS) in plant, and Zn phytoavailability (L value), were increased with increasing SS rates. The linear correlation coefficient of plant Zn with SS rates and with L value was significant at 1% probability. The L value proved an efficient method for predicting Zn phytoavailability in sewage sludge-amended soil with different pH under the soil conditions studied.

Oxidação de glicerol sobre nanopartículas de ouro suportadas em carvão ativado: monitoramento quimiométrico da reação por ESI-MS e MIR

A study on the monitoring of glycerol oxidation catalyzed by gold nanoparticles supported on activated carbon under mild conditions by chemometric methods is presented. The reaction was monitored by mass spectrometry-electrospray ionization (ESI-MS) and comparatively by mid infrared spectroscopy (MIR). Concentration profiles of reagent and products were determined by chemometric tools such as Principal Component Analysis (PCA), Evolving Factor Analysis (EFA) and Multivariate Curve Resolution (MCR). The gold nanoparticle catalyst was relatively active in glycerol oxidation, favoring formation of high added value products. It was found that the reaction stabilization was reached at four hours, with approximately 70% glycerol conversion and high selectivity for glycerate.

Otimização e validação da extração sólido-líquido e purificação em baixa temperatura de HPAs em lodo de esgoto

In this study, a method of solid-liquid extraction and purification at low temperature (SLE-PLT) to determine 16 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in sewage sludge was optimized and validated. The analyses were performed by HPLC-UV. The extraction phase, homogenization procedure, influence of pH, ionic strength and clean-up of the extracts were optimized. Recoveries were higher than 63.4% for 11 PAHs. The correlation coefficients were greater than 0.99 and limits of detection and quantitation were less than 0.060 and 0.15 µg g-1, respectively. These values were lower than the maximum residue limits of PAHs established by European legislation. SLE-PLT proved a more practical, economical method with fewer steps compared to Soxhlet extraction (reference method) for PAHs in sewage sludge.

Remoção de compostos fenólicos de soluções aquosas utilizando carvão ativado preparado a partir do aguapé (Eichhornia crassipes): estudo cinético e de equilíbrio termodinâmico

Activated carbon was produced from the water hyacinth (CAA) by impregnation with ZnCl2 (1:2), followed by pyrolysis at 700 ºC, under N2. CAA was used for the adsorption of phenol, m-cresol and o-cresol from aqueous solutions, using batch adsorption. The effects of contact time, pH, temperature and concentration on sorption were investigated. Adsorption capacity, calculated using the Langmuir model proved to be dependent on temperature, reaching values of 163.7, 130.2 and 142.3 mg g-1 for phenol, m-cresol and o-cresol, respectively, at 45 ºC. Thermodynamic data at the solid-liquid interface suggests an endothermic, spontaneous and environmentally-friendly process.

Estudo da liberação controlada do herbicida ametrina em compósitos à base de PVA: carvão ativado

Herbicides have great importance in agricultural productivity for weed control, given their competition with crops. However, inadequate application of herbicides may lead to environmental problems, which can be minimized through controlled release of the active compounds. This may be achieved by protecting the herbicide in a structure with adequate porosity, where the diffusional behavior can determine release. Thus, in this study we evaluated a novel structure, a composite based on activated carbon bonded by polyvinyl alcohol (PVA) as pellets, to deliver a triazine herbicide. The product obtained was shown to be adequate for its purpose, since it was possible to process regular pellets, where the PVA percentage determined the properties.

Remoção do ácido mefenâmico em água utilizando carvão ativado em pó, lama vermelha e oxidação com cloro

The use of activated carbon powder (ACP), red mud and oxidation with chlorine to remove mefenamic acid in water are described, aimed at their application as a complement to sewage treatment processes in Brazil. A study on the behavior of mefenamic acid in water was performed by evaluating its dissolution for different concentrations and times. Subsequently, the optimal conditions for removal of mefenamic acid were investigated using ACP adsorption at different pH and concentrations, and red mud adsorption using different pH. The utilization of different pH and times was also investigated to establish the ideal conditions for chemical oxidation of the drug. Among the different conditions studied, the best condition for drug removal by ACP and red mud were 100% and 96%, respectively, while the best condition for chemical oxidation occurred using solutions with pH 6 and 7 and reaction times of 30 and 60 minutes.

Efeito do lodo de esgoto na indução de supressividade in vitro a Phytophthora nicotianae

Uma alternativa de manejo das doenças causadas por Phytophthora spp. é o uso de matéria orgânica. No presente trabalho foi avaliada a potencialidade do lodo de esgoto na indução de supressividade in vitro a P. nicotianae. O efeito do lodo de esgoto incorporado ao solo na sobrevivência de P. nicotianae foi avaliado mediante um experimento fatorial com dois fatores: doses de lodo de esgoto (0, 10, 20 e 40% p/p) e concentrações de inóculo [0, 10 ou 20 g de grãos de trigo (Triticum aestivum) colonizados kg-1]. Aos 21 dias, quando aumentaram as doses de lodo de esgoto, a sobrevivência de P. nicotianae e os pHs das misturas diminuíram, e as condutividades elétricas (CE) aumentaram. As correlações entre a CE e a sobrevivência do patógeno foram negativas e significativas (P>0,05). Para estudar o efeito dos compostos químicos envolvidos na supressividade, foram obtidos extratos em água, H2SO4 2N e KOH 0,4N de misturas de areia – lodo de esgoto (20% p/p), e foram acrescentados ao meio de cultura e seu efeito avaliado no crescimento das colônias de P. nicotianae. O extrato ácido (H2SO4 2N) do tratamento com 20% de lodo de esgoto inibiu significativamente (P>0,05) o crescimento da colônia do patógeno. O efeito biológico foi estudado mediante isolamento de microrganismos em meio de cultura e seleção por antagonismo. No bioensaio com plântulas de alfafa (Medicago sativa) destacaram-se os isolados F9.1 (Aspergillus sp.) e A12.1 (actinomiceto, não identificado); e no teste de culturas pareadas destacou-se um Trichoderma sp. e dois actinomicetos por antibiose, e um Trichoderma sp. e três Aspergillus sp. por hiperparasitismo.

Estudo preliminar do vermicomposto produzido a partir de lodo de esgoto doméstico e solo

O lodo de esgoto doméstico é um resíduo gerado durante os processos de tratamento de esgoto, podendo ser estabilizado por diversos processos químicos, físicos e biológicos. O lodo de esgoto estabilizado (biossólido) não possui um destino final adequado e gera diversos problemas no sentido de sua disposição final. Dentre os muitos processos que visam à disposição do biossólido, destaca-se a reciclagem agrícola. A utilização da vermicompostagem como meio de estabilização do lodo de esgoto mostra-se como uma ferramenta útil na estabilização deste resíduo. O processo de vermicompostagem apresentou características físico-químicas satisfatórias para ser utilizado como técnica de estabilização do lodo de esgoto doméstico. O produto final apresentou potencial para ser utilizado na agricultura como fertilizante ou condicionador de solos.

Efeito da aplicação de lodo de esgoto na severidade da murcha-de-curtobacterium em feijoeiro

O presente trabalho teve por objetivo avaliar, sob condições de casa de vegetação, o efeito de lodo de esgoto (LE) na redução da severidade de murcha-de-curtobacterium em feijoeiro, cultivar Pérola, e no desenvolvimento das plantas (massa seca da parte aérea). No primeiro ensaio foram empregadas as doses de LE: 0; 2,5; 5,0; 7,5 e 10%, e no segundo ensaio as doses de LE: 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 e 2,5% incorporados em solo com pH previamente corrigido e adubado com fertilizantes minerais na dose recomendada para a cultura. Nos dois ensaios foram conduzidas plantas não-inoculadas com o patógeno. Não foi verificado o efeito do lodo na redução da severidade dos sintomas da doença, bem como na massa seca da parte aérea das plantas inoculadas. Concentrações superiores à 5% de LE incorporado ao substrato foram fitotóxicos às plantas de feijoeiro, reduzindo a massa seca da parte aérea.

Efeito de lodo de esgoto sobre patógenos habitantes do solo e severidade de oídio da soja

O lodo de esgoto, atendendo as exigências ambientais, apresenta potencial para disposição em solos agrícolas. Sua incorporação altera as propriedades químicas, físicas e biológicas do solo, pois é rico em macro e micronutrientes e matéria orgânica. Estas alterações podem proporcionar benefícios como aumento da disponibilidade de nutrientes às culturas, indução de supressividade a fitopatógenos habitantes do solo e de resistência às doenças da parte aérea. Por outro lado, pode influenciar negativamente o equilíbrio biológico e químico no solo, devido à presença de contaminantes. O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos da incorporação de lodo de esgoto ao solo sobre a severidade de oídio (Erysiphe diffusa) e na supressividade a Rhizoctonia solani e a Macrophomina phaseolina da soja (Glycine max). Para tanto, foram utilizados solos que receberam quatro aplicações (1999 a 2001) sucessivas de lodos de esgoto originários das Estações de Tratamento de Esgoto de Barueri e de Franca, SP, nas concentrações de 0, 1, 2, 4 e 8 vezes (0N a 8N) a dose de N recomendada para a cultura do milho. Os estudos com oídio foram realizados em casa de vegetação com inoculação natural em dois cultivos sucessivos de soja. Também foi estudado o efeito de substrato produzido com 0%, 2,5%, 5% 10%, 15% e 20% de lodo de Franca sobre a emergência de plântulas e sobre a severidade de oídio da soja em três e dois ciclos, respectivamente. Nos estudos com R. solani e M. phaseolina, os solos foram artificialmente infestados com os patógenos e posteriormente cultivados com soja por dois ciclos, sendo avaliado o tombamento e a severidade das doenças. A aplicação de lodo de esgoto no solo aumentou a atividade eliciadora de fitoalexinas em soja e a severidade do oídio foi inversamente proporcional às concentrações do lodo, tanto no estudo com o solo de campo, como com o substrato obtido com o lodo de Franca. A emergência das plântulas de soja, nos três cultivos, foi inversamente proporcional à concentração do lodo de Franca, sendo totalmente inibida na concentração de 20%. Nos estudos com R. solani não foram observados efeitos da aplicação do lodo da ETE de Franca sobre o tombamento e a severidade. No primeiro cultivo a resposta ao tombamento foi quadrática para o lodo Barueri, sendo que ocorreu aumento nas concentrações de 1N e 2N, e redução na concentração 4N. No segundo cultivo ocorreu aumento nos índices de tombamento de plantas em relação ao primeiro, com resposta quadrática para o lodo Barueri, mas com ponto de inflexão mínimo na concentração de 1N, sendo que para a concentração 8N o tombamento foi semelhante à testemunha. A severidade da doença no colo das plantas manteve a mesma resposta quadrática para o lodo de Barueri nos dois cultivos, com ponto de máximo na dose 4N. Para M. phaseolina a incidência da doença foi inversamente proporcional à concentração do lodo de Franca. Dessa forma, os resultados não permitem conclusão sobre a indução de supressividade à R. solani e M. phaseolina.

Modificações na produtividade e nas características físicas e químicas da madeira de Eucalyptus grandis causadas pela adubação com lodo de esgoto tratado

O Eucalyptus grandis é uma das espécies mais cultivadas no Brasil devido à sua produtividade e qualidade da madeira. Avaliaram-se o efeito da aplicação de lodo de esgoto tratado (0 a 40 t ha-1 base seca) e uma dose de adubo mineral nos atributos físicos e químicos da madeira de Eucalyptus grandis de árvores com cinco anos de idade, no Município de Itatinga, São Paulo, Brasil. O tipo de solo foi caracterizado como Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico (argila = 120 g kg-1 na camada de 0-20 cm) e o clima, como mesotérmico úmido (Cwa), segundo a classificação de Köeppen. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com seis tratamentos e quatro repetições. O diâmetro à altura do peito (DAP), a altura das árvores e o volume de madeira foram obtidos em todas as parcelas de oito árvores com DAP na classe de maior freqüência. As caracterizações físicas e químicas da madeira foram realizadas de acordo com as normas da ABTCP, TAPPI e ABNT. O lodo de esgoto diminuiu a densidade básica da madeira, mas não afetou os teores de celulose, lignina, extrativos e o poder calorífico da madeira. O decréscimo de densidade da madeira pela adubação com lodo de esgoto foi compensado pela maior produtividade de madeira.

Crescimento inicial de mudas de Acacia mangium cultivadas em mantas de fibra de coco contendo substrato de lodo de esgoto

O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento inicial de mudas de Acacia mangium semeadas em "manta" de fibra de coco contendo substrato de lodo de esgoto. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com 13 tratamentos e três repetições, distribuídos em esquema fatorial (6 x 2 + 1) com seis proporções de fibra de coco e resíduo agregante, combinados com substratos com e sem lodo de esgoto, mais o tratamento-controle (terra de subsolo). Foram avaliados o índice de velocidade de emergência (IVE), a percentagem de emergência (EM) e a altura das plantas aos 40 e 60 dias após a emergência. O tratamento- controle apresentou melhores resultados em relação ao IVE e EM quando comparado com os tratamentos utilizando "manta" de fibra de coco e resíduo agregante. Não houve diferença entre o controle e os tratamentos com "mantas" em altura das plantas aos 40 e 60 dias. Não foram observadas interações entre o tipo de substrato utilizado no semeio e as diferentes proporções de fibra de coco na "manta". A presença de lodo no substrato não influenciou o IVE e a EM, contudo verificou-se que o substrato sem lodo de esgoto proporcionou maior crescimento em altura das plantas. O uso de "mantas" contendo 50 e 100% de fibra de coco proporcionou maior crescimento às mudas de acácia em condições de campo.

Utilização de lodo de esgoto na produção de mudas de aroeira-pimenteira

O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade do uso de lodo de esgoto como componente do substrato para produção de mudas de aroeira-pimenteira (Schinus terebinthifolius Raddi). Para tanto, foram testadas as seguintes proporções de lodo de esgoto/casca de arroz carbonizada, em tubetes com 50 cm³: 80/20, 70/30, 60/40, 50/50 e 40/60, as quais foram comparadas ao substrato comercial comumente usado em viveiro florestal. Foram avaliados a altura de planta, o diâmetro de colo e o acúmulo de matéria seca de parte aérea e raiz, bem como se procedeu à análise química do tecido vegetal de parte aérea e raiz. As mudas de Schinus terebinthifolius desenvolvidas em substrato com 40, 50 e 60% de lodo de esgoto apresentaram crescimento inferior ao da testemunha, entretanto, considerando os parâmetros relação altura da planta/diâmetro do colo, produção de matéria seca de parte aérea e raiz e aspectos nutricionais, que atestam a qualidade da muda, os resultados foram satisfatórios. Portanto, conclui-se que o uso do resíduo lodo de esgoto na composição de substratos para a produção de mudas de espécies florestais é uma alternativa promissora.

Atributos químicos de um cambissolo e crescimento de mudas de eucalipto após adição de lodo de curtume contendo cromo

O processo de curtimento do couro gera resíduos com potencial de uso como corretivo e fertilizante, no entanto alguns de seus constituintes são tóxicos quando presentes em elevado teor no solo, o que limita sua utilização nos sistemas de produção. O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações nos atributos químicos de um Cambissolo Húmico e o crescimento e teor de Cr em clones de Eucalyptus urophylla após a adição de doses de lodo de curtume (LCT). O experimento foi realizado em casa de vegetação, no período de março a julho de 2009. Os tratamentos consistiram da adição de doses de lodo de curtume (0; 1,5; 3,0; 4,5; e 6,0 g dm-3) ao solo, que recebeu, de forma complementar, calcário e adubação NPK em dose única. O pH, a condutividade elétrica, a relação de adsorção de sódio e a porcentagem de sódio trocável, relacionadas com a salinidade do solo, aumentaram com o incremento das doses do lodo de curtume, porém os valores observados ficaram abaixo dos níveis salinos. O teor de Cr solúvel no solo, extraído pela água, decresceu linearmente com o aumento das doses de LCT, correlacionando-se negativamente com o pH do solo. O aumento da dose do LCT proporcionou incremento na altura dos clones de Eucalyptus urophylla em até 11,5% em relação à testemunha. A produção de massa das raízes secas decresceu, em média, 28,3%, em relação à testemunha, com a maior dose (6 g dm-3). As plantas de eucalipto, em todos os tratamentos, continham o Cr somente no sistema radicular, e, quanto maior a dose de LCT, maior o teor desse metal nas raízes.

Balanço de massa de reatores anaeróbicos de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB) tratando águas residuárias de suinocultura

Foi obtido o balanço de massa, a partir dos valores médios das determinações de demanda química de oxigênio (DQO) e produção de metano (CH4), em dois reatores UASB de bancada com volume de 10,5 L tratando águas residuárias de suinocultura, submetidos a condições operacionais distintas no que diz respeito às concentrações de sólidos suspensos totais do afluente (SST de 500; 1.000; 1.500 e 2.000 mg L-1), tempo de detenção hidráulica (TDH de 30; 20; 12 e 8 h), taxas de carregamento orgânico volumétrico (TCOV de 0,8 a 8,0 kg DQO total (m³ d)-1) e temperatura (ambiente e controlada a 25º e 30ºC). Verificou-se que a DQO total removida convertida em CH4 variou de 28 a 51% e a relação DQO-CH4 por DQO dissolvida removida de 0,94 a 2,07; indicando alta participação da remoção física dos sólidos do afluente, de 49 a 72%, na remoção de DQO total nos reatores, a qual variou de 75 a 92%. A concentração de SST do afluente, a temperatura, o TDH e a TCOV influenciaram nesse desempenho dos reatores UASB.