Sewage sludge toxicity in edaphic organism: Analysis of midgut responses in the diplopod Rhinocricus padbergi

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Assessment of the Toxic Potential of Sewage Sludge in the Midgut of the Diplopod Rhinocricus padbergi

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Diplopods as Bioindicators of Soils: Analysis of Midgut of Individuals Maintained in Substract Containing Sewage Sludge

Diplopods feed organic matter in decomposition; however, some environmental factors can promote changes in tissues of these animals. Sewage sludge has been applied for recuperation of physical structure of degraded soil. This work analyzed the influence of the sludge from a city of So Paulo in the midgut of the diplopod Rhinocricus padbergi. After the exposition to sludge, the midgut was prepared for histological and ultra-structural analyses. After 1 week of exposition, there were various glycoprotein globules in the fat body, which appeared, ultrastructurally, little electron dense. In the animals exposed for 2 weeks, there was an intensive renovation of the epithelium with the invasion of regenerative cells, which was observed in the histological and ultra-structural analyses. These data showed that the sludge present various substances that were very hazardous for these animals; more studies were necessary before the application of this in agriculture.

Biomonitoring of substrates containing sewage sludge: assessment of the feasibility in using the diplopod Rhinocricus padbergi.

Due to the constant release of potentially harmful substances in the environment, it is necessary the use of biomonitoring as a form to assess the impact of these substances on animals that inhabit this environment. Therefore, there is a better understanding of the possible effects that these exogenous substances may cause in the organisms present there. In the present study it was verified the feasibility of the use of the diplopod Rhinocricus padbergi as bioindicator of impacted soils by their exposition to substrates containing different concentrations of sewage sludge from different Sewage Treatment Stations (STSs). It was observed animals' behavior and the survival rate was analyzed by log-rank test (p=0,05). The analysis showed that the animals exposed to pure sewage sludge presented higher mortality index than the specimens exposed to different concentrations of the sludge mixed with soil. In general, the survival rate and the analysis of the behavior of the diplopod R. padbergi showed efficiency of this species in biomonitoring impacted soils.

Evaluation of the use of vinasse as a biostimulation agent for the biodegradation of oily sludge in soil

Este trabalho objetivou estudar o efeito da vinhaça na biodegradação em solo da borra oleosa proveniente da refinaria de petróleo Replan-Petrobras. Foi utilizado o método respirométrico de Bartha para verificar a eficiência de tratamentos constituídos de solo, borra oleosa nas concentrações 7 e 14 % (m/m) e ajuste da umidade do solo com e sem vinhaça (0,11 mL/g solo seco) durante 121 dias. Embora a adição da vinhaça tenha proporcionado um aumento da população microbiana nos tratamentos, esta não se mostrou adequada para aumentar a eficiência de biodegradação da borra oleosa em solo, uma vez que não houve diferença entre o CO2 produzido nos tratamentos com ou sem vinhaça após o consumo total da vinhaça. Assim, o uso da vinhaça como agente estimulante em processos de biodegradação mostrou-se ineficiente nas condições estudadas.

Effect of fertilization in water quality and in zooplankton community in open plankton-culture ponds

The effect of swine manure fertilization on the water quality of zooplankton artificial culture in two ponds was measured in diel cycles on different months (October 1999, January and March 2000). Fertilization affected directly water quality; values for total phosphorus were above 1.4 mgL(-1) and maximum rates for ammonia reached 108 mu gL(-1). Zooplankton community comprised four species, namely, Brachionus calyciflorus, B. falcatus, Moina sp. and Thermocyclops sp. B. falcatus (Rotifera) and Moina sp (Cladocera) were dominant respectively in January and in March. There was no difference in abundance of zooplankton between the two ponds (p>0.05), although adult cyclopoid Thermocyclops sp was different between diel cycles (p<0.05). There were significant differences (p<0.05) in dissolved oxygen, ammonia, total phosphorus, orthophosphate, nitrite and nitrate between ponds. In fact, only dissolved oxygen and pH were significantly different (p<0.05) between the ponds' surface and bottom. Organic fertilization also provided greater amount of nutrients and higher pH and conductivity, coupled to greater oscillations in the concentration of dissolved oxygen, directly affecting the zooplanktonic composition.

Thermal behavior of residues (sludge) originating from the sugarcane industry

The Brazilian sugarcane industry shows a great amount of generated sludge which should be utilized adequately. Two sludge samples, aerobic and anaerobic, were collected. Both were evaluated by thermogravimetry and differential thermal analysis (DTA) as well as X-ray power diffraction. These compounds show variations of mass between 30 and 140 A degrees C due to the dehydration stage. The DTA curves show that the compounds have an exothermic reaction between 450 and 550 A degrees C, which indicates that this can be used as an energy source. Details concerning the kinetic parameters of the dehydration and thermal decomposition have also been described here. The kinetic study of these stages was evaluated in open crucibles under nitrogen atmosphere. The obtained data were evaluated with the isoconversional kinetic method. The results show that different activation energies were obtained for thermal decomposition.

Thermal behavior of residues (sludge) originated from Araraquara water and sewage treatment station

The number of the cities with canalized water and sewage treatment stations has increased lately and consequently having in mind the great concern on environment preservation and the quality of the water used by society. However, these stations are nowadays causing another kind of problem: a huge quantity of sludge as residue. Due to the implication of the residue on the environment and, consequently, to human life quality, performing of an accurate investigation about the components of such sludge, as well as the thermal stability of this residue in the environment become necessary. This paper presents a study on sludge from water and sewage treatment station, as well as the thermal characterization of residue. Such study was performed through FTIR, atomic absorption, thermoanalytical (TG/DTG, DTA) techniques, that made it possible to observe that the main components of the sludge are clay, carbonates and organic substance, presenting a low rate of metals and a unique thermal behavior since the sludge from the treatment station has a higher thermal stability.

Chemical properties of soils treated with biological sludge from gelatin industry

O impacto dos resíduos orgânicos agroindustriais no ambiente pode ser reduzido com o seu uso agrícola. do ponto de vista da fertilidade do solo, o que se deseja com a aplicação dos resíduos é aumentar o teor de matéria orgânica e fornecer nutrientes para as plantas. Neste trabalho, objetivou-se avaliar o efeito do lodo biológico de indústria de gelatina em atributos químicos de dois Argissolos Vermelho-Amarelos (PVA-arenoso e PVA-textura média) e de um Latossolo Vermelho (LV-argiloso). O experimento foi conduzido por 120 dias em laboratório, em delineamento inteiramente casualizado e esquema fatorial combinando os três solos e seis doses de lodo (0, 100, 200, 300, 400 e 500 m³ ha-1), com três repetições. A aplicação de até 500 m³ ha-1 de lodo diminui a acidez do solo e aumenta a CTC efetiva e a disponibilidade de N, Ca, Mg e P, sem ultrapassar o limite de tolerância para Na. O aumento do teor de bases, maior do que o da CTC efetiva, indica que a maior parte dos cátions adicionados pelo lodo permanece em solução e pode ser perdida por lixiviação.

Produtividade e qualidade de cana-de-açúcar cultivada em solo tratado com lodo de esgoto, vinhaça e adubos minerais

O uso agrícola de resíduos orgânicos, de origem agrícola, urbana ou industrial, é uma interessante alternativa de disposição, permitindo a reciclagem de nutrientes (NPK) nos ecossistemas. Este trabalho avaliou o efeito da aplicação de lodo de esgoto como fonte de N e de vinhaça como fonte de K comparado ao uso de fontes minerais desses nutrientes sobre a produtividade e variáveis agroindustriais da cana-de-açúcar, por dois anos consecutivos (cana-planta e cana-soca). O experimento foi conduzido em Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico, em Pontal - SP, e a variedade de cana-de-açúcar avaliada foi a SP 81-3250. Utilizou-se de esquema fatorial 3x2x2+1, ou seja, três tipos de resíduos (lodo de esgoto + KCl; vinhaça + uréia, e lodo de esgoto + vinhaça); dois modos de aplicação (na linha de plantio ou em área total); duas doses (100 e 200% do N e K necessários à cultura) e um tratamento adicional com adubação mineral, sendo os tratamentos distribuídos na área em blocos ao acaso, com três repetições. Foram avaliadas a produtividade e as variáveis agroindustriais (°brix, pol no caldo, fibra, pureza, pol na cana, AR e ATR). As produtividades de colmo e de açúcar para cana-planta foram mantidas quando N e K foram fornecidos pelo lodo de esgoto e vinhaça, respectivamente. A cana-soca apresentou maior produtividade de colmo e de açúcar quando foram utilizados os resíduos separadamente, complementados com fontes minerais. Quanto ao modo de aplicação, não foram observadas diferenças significativas para as variáveis analisadas.

Start-up of horizontal anaerobic reactors with sludge blanket and fixed bed for wastewater treatment from coffee processing by wet method

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

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)

Heavy metals in a degraded soil treated with sludge from water treatment plant

A aplicação do lodo de estação de tratamento de água (LETA) em solos degradados é uma alternativa tanto para disposição desse resíduo como para a recuperação do solo. Neste trabalho avaliaram-se os efeitos do LETA nos teores de metais pesados em um Latossolo degradado por mineração de cassiterita na Floresta Nacional do Jamari, RO, Brasil. Utilizou-se delineamento experimental inteiramente casualizado com cinco tratamentos: testemunha (n = 4); testemunha química, que recebeu apenas calagem (n = 4) e doses D100, D150 e D200 (respectivamente 100, 150 e 200 mg de N kg-1 solo na forma de LETA), aplicadas antes da calagem (n = 20). Após 30 dias da calagem, período em que o solo contido nos vasos foi mantido com teor de umidade próximo à capacidade de retenção, coletaram-se amostras de solo, que foram analisadas com relação aos teores totais e extraíveis de Fe, Cu, Mn, Zn, Cd, Pb, Ni e Cr. A aplicação de LETA aumentou os teores dos metais pesados do solo. A aplicação deste tipo de lodo em áreas degradadas pode causar impacto ambiental e, portanto, deve ser monitorada.

Enzyme activity and microbial biomass in an Oxisol amended with sewage sludge contaminated with nickel

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

Quality of the forage apparently consumed by beef calves in natural grassland under fertilization and oversown with cool season forage species

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)