Estudo da viabilidade da utilização de cinza de lodo de esgoto como adição em argamassa de cimento Portland

The use of sewage sludge as a raw material falls within the waste recycling key in the current process model environmental sustainability .Waste recycling has been consolidated as a sustainable environmentally sound technical solution, and. Despite showing very variable composition and characteristics, sewage sludge, can be considered as a residue with a high recycling potential in the building sector. In this paper the feasibility of using sewage sludge ash was studied in addition to Portland cement mortar in 1:3 mass considered the standard dash. This gray additions were studied in proportions of 5%, 10 %, 15 %, 20 %, 25% and 30% by mass of cement. The methodology was focused on the characterization of materials by physical, chemical , mechanical , environmental and morphological followed by the production of mortar tests ,and finalized by the characterization tests of mortar in the fresh state, through the consistency index, content of entrained air, bulk density and water retention, and in the hardened state by bulk density, water absorption by capillarity capillarity coefficient, compressive strength, tensile strength in bending ,tensile bond strength and microstructural analysis for percentages of 0 to 20%. After comparing with the standard mortar mortars with addition of ash, it is concluded that the ash of sewage sludge did not impair the integrity and properties of mortars with addition, including increasing resistance to compression and tension, being 20% more indicated percentage. Thus, it becomes feasible the addition of sewage sludge ash in Portland cement mortar for the trait studied

Produção, acúmulo e exportação de nutrientes em grama esmeralda adubada com lodo de esgoto

Objetivou-se com o trabalho avaliar a extração total de macronutrientes pela grama esmeralda em função de doses de lodo de esgoto. O experimento foi instalado em área comercial de produção de grama esmeralda, localizada na cidade de Itapetininga (SP). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso; em parcelas subdivididas, com quatro repetições, sendo as parcelas principais constituídas de cinco doses de lodo (0, 10, 20, 30 e 40 Mg ha-1, base seca), e as subparcelas com dois sistemas de manejo (com e sem o uso de escarificador utilizado para romper uma camada superficial compactada). As doses de lodo aplicadas correspondem às doses de 100, 200, 300 e 400 kg ha-1 de nitrogênio. O aumento das doses de lodo de esgoto promoveu maior remoção de nutrientes pela grama esmeralda. As doses mais elevadas de N fornecido com o lodo de esgoto promoveram excessivo crescimento da grama e a redução do sistema radicular. Doses intermediárias entre 20 e 30 Mg ha-1 foram mais interessantes, pois reduziram a quantidade de aparas acumuladas, e promoveram um bom desenvolvimento dos rizomas + estolões e raízes, permitindo a formação de tapetes com maior resistência.

Avaliação da capacidade de adsorção do CO2 em zeólita 12X com gases sintéticos e originados da pirólise do lodo de esgoto

This work depicts a study of the adsorption of carbon dioxide on zeolite 13X. The activities were divided into four stages: study batch adsorption capacity of the adsorbent with synthetic CO2 (4%), fixed bed dynamic evaluation with the commercial mixture of gases (4% CO2, 1.11% CO, 1 2% H2, 0.233% CH4, 0.1% C3, 0.0233% C4 argon as inert closing balance), fixed bed dynamic modeling and evaluation of the breakthrough curve of CO2 originated from the pyrolysis of sewage sludge. The sewage sludge and the adsorbent were characterized by analysis TG / DTA, SEM, XRF and BET. Adsorption studies were carried out under the following operating conditions: temperature 40 °C (for the pyrolysis of the sludge T = 600 °C), pressures of 0.55 to 5.05 bar (batch process), flow rate of the gaseous mixture between 50 - 72 ml/min and the adsorbent masses of 10, 15 and 20 g (fixed bed process). The time for the adsorption batch was 7 h and on the fixed bed was around 180 min. The results of this study showed that in batch adsorption process step with zeolite 13X is efficient and the mass of adsorbed CO2 increases with the increases pressure, decreases with temperature increases and rises due the increase of activation temperature adsorbent. In the batch process were evaluated the breakthrough curves, which were compared with adsorption isotherms represented by the models of Langmuir, Freündlich and Toth. All models well adjusted to the experimental points, but the Langmuir model was chosen in view of its use in the dynamic model does not have implications for adsorption (indeterminacy and larger number of parameters such as occurred with others) in solving the equation. In the fixed bed dynamic study with the synthetic gas mixture, 20 g of mass adsorbent showed the maximum adsorption percentage 46.7% at 40 °C temperature and 50 mL/min of flow rate. The model was satisfactorily fitted to the three breakthrough curves and the parameters were: axial dispersion coefficient (0.0165 dm2/min), effective diffusivity inside the particle (dm2/min 0.0884) and external transfer coefficient mass (0.45 dm/min). The breakthrough curve for CO2 in the process of pyrolysis of the sludge showed a fast saturation with traces of aerosols presents in the gas phase into the fixed bed under the reaction process

Lodo de esgoto na recuperação de áreas degradadas: efeito nas características físicas do solo

A recuperação de áreas degradadas é um processo lento e requer a adição de resíduos orgânicos como condicionador das propriedades físicas do solo. O lodo de esgoto apresenta elevados teores de matéria orgânica (MO) e nutrientes e, portanto, tem alto potencial para utilização nessas áreas. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da adição de lodo de esgoto na recuperação das características físicas de um solo degradado (Neossolo Quartzarênico) plantado com espécies nativas da Mata Atlântica, na Fazenda Entre-Rios, pertencente à Cia. Suzano Bahia Sul de Papel e Celulose, na região de Itatinga-SP. O experimento foi conduzido em blocos casualizados com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos por seis doses de lodo de esgoto (0, 2,5, 5, 10, 15 e 20 t ha-1), mais um que recebeu a adubação química. A aplicação de lodo de esgoto, para recuperação de áreas degradadas, aumentou os agregados do solo conforme o aumento das doses de lodo, até 12 meses após sua aplicação. As porosidades (macro, micro e total) do solo foram aumentadas com as maiores doses de lodo de esgoto até seis meses após sua aplicação; apenas a microporosidade foi aumentada até 12 meses após a aplicação. Houve aumento da umidade do solo em função do aumento das doses de lodo no solo até seis meses após a aplicação.

Uso de lodo de esgoto na produção de tapetes de grama esmeralda

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

Efeito do nitrogênio e do lodo de esgoto nos fatores produtivos do feijoeiro

A disposição final do lodo de esgoto vem se caracterizando como um dos problemas ambientais urbanos mais relevantes da atualidade e que cresce diariamente tanto nos países desenvolvidos quanto nos em desenvolvimento, como reflexo da ampliação das redes de coleta e incremento dos níveis de tratamento. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da aplicação de lodo de esgoto e de adubação química de N nos fatores produtivos do feijoeiro. O lodo de esgoto compostado foi aplicado em dezembro de 2007, em feijão-comum cultivado em sistema de semeadura direta. Foi adotado o delineamento experimental em blocos casualizados, constituídos por seis tratamentos e quatro repetições, assim definidos: T0 - sem adubação nitrogenada; T1 - adubação química nitrogenada de acordo com o recomendado para a cultura; T2 - 50% adubação nitrogenada proveniente do lodo de esgoto e 50% em forma mineral; T3 - 100% adubação nitrogenada proveniente do lodo de esgoto; T4 - 150% adubação nitrogenada proveniente do lodo de esgoto e T5 - 200% adubação nitrogenada proveniente do lodo de esgoto. O aumento da dose de lodo de esgoto promoveu o incremento no número de vagens, rendimento de matéria seca, rendimento de grãos e na massa de 1.000 grãos.

Rendimento de massa de matéria seca e relação c/n da aveia preta em função do lodo de esgoto e adubação nitrogenada

The final display of sewage sludge has been characterized as one of the most relevant environmental problems in the cities; it daily increases in both developed and developing countries, resulting in larger collection networks and increased treatment levels. The aim of this study was to verify the effect of mineral N and sewage sludge on dry matter yield and C/N ratio in black oat. The experiment was conducted in Sao Manuel Experimental Farm, belonging to the Faculty Agronomic Sciences, Unesp, Botucatu. The adopted experimental design was in randomized blocks constituted of 6 treatments and 5 replicates, as follows: T0 - without nitrogen fertilization; T1 - 70 kg ha(-1) of the N mineral; T2 - 35 kg ha(-1) of the N from sewage sludge and 35 kg ha(-1) of the N in the mineral form; T3 - 70 kg ha(-1) of the N from sewage sludge; T4 - 105 kg ha(-1) of the N from sewage sludge;- T5 - 140 kg ha(-1) of the N from sewage sludge. The parameters evaluated were dry matter acumulation and C/N ratio; with collections made at 60, 75, 90, 105 and 120 days after sowing. Increasing the dose of sewage sludge provided increment in dry matter yield in oat. The N provided a lawoer C/N ratio in plant oats.

Efeito do lodo de esgoto e nitrogênio na nutrição e desenvolvimento inicial da mamoneira

Aiming to evaluate the application effect of different sewage sludge ( SS) doses, with and without nitrogen addition, in the castorbean initial development, one experiment was installed in an entirely randomized experimental design, in split-plot scheme 5 X 2, constituted of five sewage sludge doses (0, 4, 8, 16 e 32 Mg ha(-1)) and nitrogen addition or not (15 kg ha(-1)), with five replications. The experimental unit was constituted of plastic bags with capacity of 3,5 dm(3) of soil. Fifty days after emergency it was evaluated height of plants, dry matter of the aerial part, nutrient content in the aerial part, soil electrical conductivity and soil chemical analysis. The SS doses promoted increase in the height of plants and dry matter of castorbean. The concentration of N, K, Mg and S and also the micronutrients Cu, Fe, Mn and Zn in the aerial part of the plants also suffered a positive effect with SS doses, the same didn't occur for the P and Ca concentrations. N addition increased the concentration of N, S, Cu and Zn in the plants. The SS did not present significant effect over pH levels, phosphorous, potassium, calcium, magnesium, organic matter and soil cation exchange capacity after the experiment conduction period.

Estado nutricional em nitrogênio da grama esmeralda avaliado por meio do teor foliar, clorofilômetro e imagem digital, em área adubada com lodo de esgoto

A intensidade da cor verde da folha pode ser alternativa para estimar a concentração de N na planta, devido à relação entre o teor de clorofila e o de N no tecido foliar. Objetivou-se neste trabalho avaliar índices da cor verde da grama esmeralda obtidos da análise da imagem digital e pelo uso do clorofilômetro para predizer o estado nutricional em N fornecido pelo lodo de esgoto. O experimento foi instalado e desenvolvido em uma propriedade comercial de grama esmeralda, localizada na cidade de Itapetininga (SP). O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro repetições e cinco doses de lodo de esgoto: 0, 10, 20, 30 e 40 Mg ha-1, base seca. As doses de lodo aplicadas correspondem a 100, 200, 300 e 400 kg ha-1 de nitrogênio disponível. Foram avaliadas as concentrações de N e a intensidade de coloração verde da folha pelo uso do clorofilômetro (ICV) e por meio da análise da imagem digital (G, H e ICVE) aos 45, 105 e 165 dias após a aplicação do lodo. Os valores de intensidade obtidos foram correlacionados com a concentração de N na lâmina foliar e com a taxa de cobertura do solo determinada nas mesmas épocas. A aplicação de doses de lodo de esgoto proporcionou aumento dos índices de cor verde e da concentração de N nas folhas da grama esmeralda. A concentração de N na lâmina foliar pode auxiliar a adubação nitrogenada em cobertura, pois proporcionou altas correlações com a taxa de cobertura do solo. O matiz (H) obtido com a imagem digital e a intensidade de cor verde da folha (ICV) obtida com o clorofilômetro correlacionaram-se com a concentração de N e com a taxa de cobertura do solo e, dessa forma, podem servir como índices na recomendação da adubação nitrogenada.

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.

Crescimento e fixação biológica do nitrogênio em soja cultivada com doses de lodo de esgoto compostado

The use of sewage sludge is a highly promising practice for the development of sustainable agricultural systems. The objective of this study was to evaluate doses of sewage sludge composted with and without Rhizobium inoculation in leaf N content, nodule number, nodule dry weight and plant during flowering. The experiment was conducted in the greenhouse of the Department of Soil Science and Natural Resources College of Agricultural Sciences of Botucatu, using as substrate used in vessels of 30 liters a Red Yelow Latosol sandy texture with experimental design adopted was randomized blocks constituted for 10 treatments and five doses of composted sewage sludge (0, 10, 20, 30, 40 t ha(-1)) with or without inoculation Bradyrhizobium japonic with three replications. There was an increase in the number and dry weight of nodules and shoot dry mass of soybeans due to the increase of the dose of sludge up to a dose of 20 t ha(-1) and after this dose there was a decrease of these parameters. At a dose of 10 t ha(-1) sludge compost inoculated seeds showed higher for foliar concentrations of N and number of nodules compared with uninoculated seeds. At a dose of 30 t ha(-1) inoculated seeds were higher compared to uninoculated in all parameters.

Incorporação de lodo de esgoto na massa cerâmica para fabricação de tijolos maciços: uma alternativa para a disposição final de resíduo

The disposal of sewage sludge is a growing problem face up to management of sanitary sevices. Otherwise, because its making process characteristic, the Ceramic Industry can tolerate the presence of this wastes as raw material. This study has as object to confirm the use of the sewage sluge in the Ceramic Industry like a sustentable alternative for its disposal. Futhermore, this study quests to evaluate the maximum proportion for incorporation of sludge wich result in technically and enviromentally suitable bricks. For found this proportion, the research consisted of (1) making of bricks in full scale, adde up 0%, 5%,10%, 15%, 20%, 25%,30%, 35% e 40% sludge, with size 220x105x45 mm, hand-molded by rammer and baked by industrial kiln; and (2) tecnical and enviromental evaluation of this bricks, according to Brazilian norms. The raw material uses were two distinct clays come from Goianinha/RN and sewage comes from a septic system tank and pumped into tank vehicle, of Natal/RN. The technical evaluation allowed to conclude the addiotion of the sludge brings about signifcant lost of mass and the water absorption grew up according to increase of sludge: every sludge-amended clay bricks absorved more water than control group. Thus, the compressive strength was signicantly decreased because the increase of sludge: bricks with 5% sludge added lost 45% of strength achieved at control group; the bricks made with 10 and 20% lost almost 70% of bigger strength. With up to 25% sludge added to the bricks, the streght decreased over 90%. Concerning heavy metal leaching, the two maximum proportion wich have tecnical approval, it means bricks sludge added with 15 and 20%, can say there is no risk of enviromental contamination using those bricks. This way, in this work context, it can to conclude the maximum proportion atends the technical and enviromental criterion is 20%

Uso de lodo de esgoto na reestruturação de solo degradado

O uso do solo nem sempre dá lugar a um novo sistema ecológico sustentável, seja de lavouras, seja de pastagens. Com isso, solos utilizados intensamente e de forma inadequada são levados à degradação. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo estudar a influência do lodo de esgoto na recuperação de propriedades físicas de um Latossolo Vermelho degradado, cultivado há 2,5 anos com eucalipto (Eucalyptus citriodora Hook) e braquiária (Brachiaria decumbens) no município de Selvíria, MS. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com seis tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram: 1-vegetação de Cerrado; 2-solo exposto sem tratamento para recuperação; 3-solo cultivado com eucalipto e braquiária sem uso do lodo de esgoto e adubação mineral; 4-solo cultivado com eucalipto e braquiária com adubação mineral; 5-solo cultivado com eucalipto e braquiária com uso de 30 Mg ha-1 de lodo de esgoto; e 6-solo cultivado com eucalipto e braquiária com uso de 60 Mg ha-1 de lodo de esgoto. Nas camadas do solo de 0,00-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20; e 0,20-0,30 m, foram estudadas as propriedades físicas do solo: macroporosidade, microporosidade; porosidade; e densidade do solo. Na braquiária foram avaliadas as matérias verde e seca e, no eucalipto, a altura média de planta e o DAP (diâmetro à altura do peito). Concluiu-se que o solo estudado está sendo recuperado por meio dos tratamentos estabelecidos. Dentre eles, destacam-se os tratamentos com a utilização do lodo, que influenciaram as propriedades físicas do solo, proporcionaram mais rendimentos de matérias verde e seca da braquiária e promoveram maior crescimento das plantas de eucalipto. O crescimento vegetal, a densidade do solo, a porosidade total e a macroporosidade foram os melhores indicadores da recuperação do solo.

Recuperação de um solo degradado com a aplicação de adubos verdes e lodo de esgoto

A utilização incorreta dos solos vem causando alterações neles, tornando-os cada vez menos produtivos, aumentando as áreas com solos degradados. O presente trabalho teve por objetivos estudar ações para acelerar a formação do horizonte A de um Latossolo Vermelho degradado, via uso de adubos verdes, lodo de esgoto e cultivo de uma espécie arbórea nativa de Cerrado, e selecionar indicadores para detectar alterações da camada superficial do solo. O monitoramento das alterações do solo foi realizado anualmente. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com seis tratamentos, em cinco repetições. Os tratamentos foram: testemunha - solo exposto (sem manejo); vegetação nativa (Cerrado); espécie arbórea Astronium fraxinifolium; Astronium fraxinifolium + Canavalia ensiformis; Astronium fraxinifolium + Raphanus sativus; e Astronium fraxinifolium + Brachiaria decumbens + lodo de esgoto (60 t ha-1). Avaliou-se no solo: porosidade, densidade do solo, cátions trocáveis, pH, acidez potencial (H + Al), soma de bases (SB), saturação por bases (V), CTC e macrorganismos. Nos adubos verdes, foi avaliada a massa seca e, para a espécie arbórea, a altura e o diâmetro de caule. A mobilização do solo e a mobilização mais a adubação verde e o lodo de esgoto estão recuperando as propriedades do solo degradado, com comportamento semelhante entre elas após um ano de adoção. O melhor indicador físico das alterações do solo foi sua densidade. Os tratamentos adotados são semelhantes quanto à população de macrorganismos do solo e contribuindo positivamente para recuperação da macrofauna. A presença de larva e besouro foi indicadora da melhoria da macrofauna do solo.

Atributos físico-hídricos de um Latossolo após a aplicação de lodo de esgoto em área degradada do Cerrado

Os solos cultivados intensivamente e inadequadamente são degradados, assim como a construção de obras civis no meio rural executada sem atender à legislação. O trabalho objetivou definir a interferência do lodo de esgoto na recuperação de atributos de um Latossolo Vermelho. O experimento foi implantado em 2004, em Selviria (MS). Os tratamentos utilizados foram: T1-vegetação de cerrado; T2-solo exposto sem tratamento para recuperação; T3-solo cultivado com eucalipto e braquiária sem o uso do lodo de esgoto e adubação mineral; T4-solo cultivado com eucalipto e braquiária com adubação mineral; T5-solo cultivado com eucalipto e braquiária com uso de 30Mg ha-1 de lodo de esgoto e; T6-solo cultivado com eucalipto e braquiária com uso de 60Mg ha-1 de lodo de esgoto. Nas camadas do solo de 0,00-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20 e de 0,20-0,30m, foram avaliados os atributos físico-hídricos e teor de matéria orgânica. Os tratamentos com adubação mineral e orgânica estão agindo de forma semelhante para a recuperação dos atributos físico-hídricos e do teor de matéria orgânica. em solos degradados pela construção de obras civis a aplicação de 30 a 60mg de lodo de esgoto ha-1 recupera as suas propriedades físico-hídricas.