Cádmio, cromo, chumbo e zinco em plantas de milho e em latossolo após nove aplicações anuais de lodo de esgoto

As maiores limitações para o uso do lodo de esgoto em áreas agrícolas são os riscos de contaminação do solo com metais pesados e sua possível transferência para a cadeia alimentar. Objetivou-se, com este estudo, avaliar os teores de Cd, Cr, Pb e Zn no solo, utilizando-se dois métodos de extração (HNO3 + H2O2 + HCl e HClO4 + HF), o acúmulo destes elementos em plantas de milho cultivadas em Latossolo Vermelho eutroférrico no nono ano de aplicação de lodo de esgoto, bem como seus efeitos na produção de matéria seca e na produtividade de grãos. O experimento foi instalado em condições de campo em Jaboticabal-SP, no delineamento em blocos casualizados, com quatro tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos corresponderam a doses acumuladas por nove anos consecutivos de lodo de esgoto (45,0; 90,0 e 127,5 t ha-1, base seca) e um tratamento testemunha que recebeu fertilização mineral com base na análise de solo. O lodo de esgoto foi aplicado manualmente e incorporado ao solo com grade a 0,1 m de profundidade antes da semeadura do milho. Os teores médios de Cd no solo não variaram em função das doses de lodo e dos métodos de extração. Por outro lado, os teores médios de Cr, Pb e Zn no solo obtidos pela digestão com HClO4 + HF foram de 72,4; 31,8 e 62,3 %, respectivamente, superiores àqueles encontrados pela digestão que empregou HNO3 + H2O2 + HCl. Contudo, quando se avaliou apenas o efeito das doses de lodo no solo, em ambos os métodos de extração, verificou-se diferença entre os tratamentos apenas para a concentração de Zn no solo. Exceto o Cd, que não foi detectado, de modo geral, os teores e os acúmulos de Cr, Pb e Zn nas partes das plantas de milho aumentaram com as aplicações de lodo de esgoto. Os teores de Cr, Pb e Zn nos grãos, quando detectados, permaneceram abaixo dos limites máximos estabelecidos para o consumo humano conforme a legislação brasileira. A adição de lodo de esgoto e a fertilização mineral, por longo período, apresentaram efeitos semelhantes na produção de matéria seca e na produtividade de grãos de milho.

Development of mint (Mentha piperita L.) grown on biosolids: evaluation of productivity and essential oil content

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Bio-óleo e biogás da degradação termoquímica de lodo de esgoto doméstico em cilindro rotativo

The objective of this study was to produce biofuels (bio-oil and gas) from the thermal treatment of sewage sludge in rotating cylinder, aiming industrial applications. The biomass was characterized by immediate and instrumental analysis (elemental analysis, scanning electron microscopy - SEM, X-ray diffraction, infrared spectroscopy and ICP-OES). A kinetic study on non-stationary regime was done to calculate the activation energy by Thermal Gravimetric Analysis evaluating thermochemical and thermocatalytic process of sludge, the latter being in the presence of USY zeolite. As expected, the activation energy evaluated by the mathematical model "Model-free kinetics" applying techniques isoconversionais was lowest for the catalytic tests (57.9 to 108.9 kJ/mol in the range of biomass conversion of 40 to 80%). The pyrolytic plant at a laboratory scale reactor consists of a rotating cylinder whose length is 100 cm with capable of processing up to 1 kg biomass/h. In the process of pyrolysis thermochemical were studied following parameters: temperature of reaction (500 to 600 ° C), flow rate of carrier gas (50 to 200 mL/min), frequency of rotation of centrifugation for condensation of bio-oil (20 to 30 Hz) and flow of biomass (4 and 22 g/min). Products obtained during the process (pyrolytic liquid, coal and gas) were characterized by classical and instrumental analytical techniques. The maximum yield of liquid pyrolytic was approximately 10.5% obtained in the conditions of temperature of 500 °C, centrifugation speed of 20 Hz, an inert gas flow of 200 mL/min and feeding of biomass 22 g/min. The highest yield obtained for the gas phase was 23.3% for the temperature of 600 °C, flow rate of 200 mL/min inert, frequency of rotation of the column of vapor condensation 30 Hz and flow of biomass of 22 g/min. The non-oxygenated aliphatic hydrocarbons were found in greater proportion in the bio-oil (55%) followed by aliphatic oxygenated (27%). The bio-oil had the following characteristics: pH 6.81, density between 1.05 and 1.09 g/mL, viscosity between 2.5 and 3.1 cSt and highest heating value between 16.91 and 17.85 MJ/ kg. The main components in the gas phase were: H2, CO, CO2 and CH4. Hydrogen was the main constituent of the gas mixture, with a yield of about 46.2% for a temperature of 600 ° C. Among the hydrocarbons formed, methane was found in higher yield (16.6%) for the temperature 520 oC. The solid phase obtained showed a high ash content (70%) due to the abundant presence of metals in coal, in particular iron, which was also present in bio-oil with a rate of 0.068% in the test performed at a temperature of 500 oC.

Heavy metals in Oxisols amended with biosolids and cropped with maize in a long-term experiment

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Propriedades químicas de um latossolo tratado com lodo de esgoto e efeitos na cultura do milho

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Zinco, cádmio e chumbo em plantas de milho e em latossolo tratado com lodo de esgoto por nove anos consecutivos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Crescimento de espécies nativas da Mata Atlântica, modificações de atributos físicos do solo e de metais pesados no solo e na planta, em resposta á aplicação de lodo de esgoto

Pós-graduação em Ciência Florestal - FCA

Alterações químicas no sistema solo-planta após adubação com lodo de esgoto compostado e irrigação com água residuária em laranjeira ‘Valência’

Pós-graduação em Agronomia (Irrigação e Drenagem) - FCA

Estudo de degradação térmica e caracterização de lodos provenientes de diferentes sistemas de tratamento de esgotos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito de efluente de esgoto tratado e lodo de esgoto compostado no solo e nas culturas de trigo e soja

Pós-graduação em Agronomia (Irrigação e Drenagem) - FCA

Níquel em solo e plantas de milho cultivadas em área tratada com lodo de esgoto durante 15 anos consecutivos

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

Heavy Metals Extracted by DTPA and Organic Acids from Soil Amended with Urban or Industrial Residues

Understanding soil responses to the application of urban or industrial residues is necessary. In the current experiment, both sources of residues were applied to the soil surface of a Hapludox soil for 8 years. The four residues studied were biodigested and centrifuged sewage sludge (LB and LC, respectively), steel slag from the metallurgic industry (E), and limed mud from the pulp and cellulose industry (LCal). The residues were applied at 0, 2, 4, and 8 Mg ha(-1) four times from 2002 to 2010 when soybean was cultivated in the summer and lopsided oat and sorghum were cultivated during the winter. The contents of heavy metals were evaluated with diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) and organic acids. The LB was the residue that increased the contents of soil micronutrients and heavy metals to their greatest levels, although within limits that impair the risks of environmental contamination.

Cádmio, cobre e cromo em solo e plantas de milho após quinze anos de aplicações anuais de lodo de esgoto

Pós-graduação em Agronomia (Produção Vegetal) - FCAV

Metais pesados, atributos químicos e bioquímicos em latossolos e plantas de milho após aplicação de lodo de esgoto por dezesseis anos consecutivos

Pós-graduação em Agronomia (Produção Vegetal) - FCAV

Response of Saccharomyces cerevisiae to Cadmium and Nickel Stress: The Use of the Sugar Cane Vinasse as a Potential Mitigator

Most of the metals released from industrial activity, among them are cadmium (Cd) and nickel (Ni), inhibit the productivity of cultures and affect microbial metabolism. In this context, the aim of this work was to investigate the capacity of sugar cane vinasse to mitigate the adverse effects of Cd and Ni on cell growth, viability, budding rate and trehalose content of Saccharomyces cerevisiae, likely because of adsorption and chelating action. For this purpose, the yeast was grown batch-wise in YED medium supplemented with selected amounts of vinasse and Cd or Ni. The negative effects of Cd and Ni on S. cerevisiae growth and the mitigating one of sugar cane vinasse were quantified by an exponential model. Without vinasse, the addition of increasing levels of Cd and Ni reduced the specific growth rate, whereas in its presence no reduction was observed. Consistently with the well-proved toxicity of both metals, cell viability and budding rate progressively decreased with increasing their concentration, but in the presence of vinasse the situation was remarkably improved. The trehalose content of S. cerevisiae cells followed the same qualitative behavior as cell viability, even though the negative effect of both metals on this parameter was stronger. These results demonstrate the ability of sugar cane vinasse to mitigate the toxic effects of Cd and Ni.