Subsídios para a gestão dos planos de aplicação de vinhaça (PAV): um estudo de caso da região de Piracicaba

Concomitantemente à produção de etanol, a partir da fermentação de diferentes matérias-primas (cana-de-açúcar, beterraba, milho, trigo, batata, mandioca), produz-se a vinhaça. A vinhaça da cana-de-açúcar é gerada na proporção média de 12 litros para cada litro de etanol. O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar (570 milhões de toneladas, em 2009) com a produção de 27 bilhões de litros/ano de etanol, no ciclo 2009/2010, basicamente para fins carburantes, e, portanto, a quantidade de vinhaça produzida é da ordem de 320 bilhões de litros/ano. Dentre as possíveis soluções para a destinação da vinhaça, tais como: concentração, tratamento químico e biológico ou produção de biomassa, é sua aplicação no solo a forma mais usual de disposição. No entanto, sua aplicação no solo não pode ser excessiva nem indiscriminada, sob pena de comprometer o ambiente e a rentabilidade agrícola e industrial da unidade sucroalcooleira. A necessidade de medidas de controle sobre a aplicação de vinhaça no solo do Estado de São Paulo, que concentra a produção de 60% do etanol produzido no Brasil, levou à elaboração da Norma Técnica P4.231, em 2005. A constatação do cumprimento dos itens desta Norma é uma das ações do agente fiscalizador, no monitoramento da geração e destinação da vinhaça pelos empreendimentos produtores de etanol. Os itens 5.7.1 e 5.7.2, desta Norma, tornam obrigatório o encaminhamento à CETESB (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo), para fins de acompanhamento e fiscalização, até o dia 02 de abril de cada ano, o PAV (Plano de Aplicação de Vinhaça). Com o intuito de proporcionar melhor entendimento da Norma P4.231, contribuir para otimização de sua aplicabilidade e melhoria e perceber a realidade prática da aplicação da vinhaça, foram analisados PAVs protocolados na Agência Ambiental de Piracicaba, licenças concedidas, processos de licenciamento e realizadas vistorias a campo. Conclui-se que a Norma P4.231 representa um avanço no gerenciamento do uso da vinhaça no Estado de São Paulo, por disciplinar a disposição de vinhaça no solo, tornando obrigatórios: demarcações de áreas protegidas e núcleos populacionais, caracterização de solo e da vinhaça, doses máximas a serem aplicadas, estudos da geologia e hidrogeologia locais, monitoramento das águas subterrâneas, impermeabilização de tanques e dutos. Estabelece critérios a serem obedecidos por lei, e todos são condutas de boas práticas de proteção ao meio, que repercutem em maior rentabilidade agrícola e industrial. A Norma P4.231 é bem elaborada, complexa e extensa, o que a torna de difícil execução. Para facilitar sua aplicabilidade, sugere-se o estabelecimento de um cronograma de prioridades: impermeabilização dos tanques e dutos, drenos testemunha com funcionamento otimizado e boa caracterização do que está sendo aplicado, se vinhaça pura ou se misturada a águas residuárias. Das oito empresas deste estudo, apenas quatro (as maiores) vêm protocolando os PAVs com regularidade, desde 2005. As informações apresentadas foram incompletas e, em alguns casos, precárias. Mesmo com lacunas, os dados fornecidos, desde o início da obrigatoriedade do PAV, foram de utilidade para esboçar o perfil da atividade sucroalcooleira na região estudada.

Avaliação dos teores de metais pesados no solo e na planta de cana-de-açúcar sob adubação com lodo de esgoto e vinhaça

The objective of this work was to evaluate Cd, Cr, Ni and Pb total contents in soil and sugar cane after four annual applications of sewage sludge and vinasse to supply all N and all K required by the crop. A field experiment was carried out on clayey Typic Haplustox. It was used a randomized block design with seven treatments and three replications. The treatments consisted in: (i) rate of sewage sludge to supply 100% of the N required by the crop; (ii) rate of sewage sludge to supply 200% of the N required; (iii) rate of vinasse to supply 100% of the K required; (iv) rate of vinasse to supply 200% of the K required; ( v) combination of the treatments ( i) and ( iii); ( vi) combination of the treatments ( ii) e ( iv); (vii) control ( mineral fertilization). The contents of Cd, Cr, Ni and Pb in sewage sludge reached maximum values of 1.58, 41.66, 35.17 and 45.25 mg kg(-1), respectively. These metals were not detected in vinasse. The residues were applied annually for four years. At the end of this period, sewage sludge and vinasse accumulated rates, that get up to 51 t ha(-1) and 762 m(3) ha(-1), respectively, did not cause alteration in Cd, Cr, Ni and Pb total contents in soil, up to 50 cm of depth, and in plant. Sewage sludge and vinasse application to supply N and K for sugar cane did not offer soil pollution risk by heavy metals.

Germinação de sementes de Sida rhombifolia e Brachiaria decumbens influenciada por vinhaça, flegmaça e óleo de fúsel

Este trabalho objetivou avaliar, em condições de laboratório, a germinação de sementes de Sida rhombifolia e Brachiaria decumbens submetidas à aplicação de vinhaça, flegmaça e óleo de fúsel. Esses subprodutos, nas concentrações de 12,5; 25,0; 50,0; e 100,0% (v/v), e as testemunhas (água com pH e osmolalidade corrigidos, em função da caracterização realizada nos subprodutos e em suas diluições) foram aplicados diretamente em 100 sementes acondicionadas em caixas de plástico, utilizando papel como substrato. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, e as médias obtidas foram submetidas ao teste de Tukey. As sementes de Sida rhombifolia submetidas ao óleo de fúsel não germinaram e apresentaram redução na viabilidade, principalmente nas maiores concentrações de aplicação. As sementes de Brachiaria decumbens submetidas à maior concentração de flegmaça apresentaram tendência de redução da viabilidade e do índice de velocidade de germinação (IVG). Na presença do óleo de fúsel as sementes de Brachiaria decumbens não germinaram e apresentaram-se totalmente inviáveis.

Efeito residual de quatro aplicações anuais de lodo de esgoto e vinhaça na qualidade tecnológica da cana-de-açúcar

O principal objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos residuais, por quatro anos seguidos, de diferentes tipos de resíduos, aplicados de formas e em doses distintas, sobre a qualidade tecnológica da cana-de-açúcar de quinto corte (cultivar SP 81-3250). Os tratamentos testados são combinações de dois tipos de resíduos (lodo de esgoto; vinhaça; lodo de esgoto + vinhaça) com dois modos de aplicação (ao lado da linha de cultivo e em área total) e com duas doses (100 e 200%), e um tratamento-testemunha. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com três repetições, totalizando 39 parcelas. As variáveis analisadas foram: percentagem de sólidos solúveis no caldo extraído (Brix % C.E.), percentagem aparente de sacarose no caldo extraído (Pol % C.E.), percentagem da fibra na cana (Fibra % cana), pureza (%), percentagem aparente de sacarose na cana (Pol % cana), percentagem de açúcares redutores na cana (AR % cana), percentagem de açúcares redutores totais na cana (ART % cana) e açúcares totais recuperáveis (ATR). Os fatores de variação testados (tipo de resíduo, modo de aplicação e doses) não promoveram alterações na qualidade e não comprometeram a valorização da cana-de-açúcar.

Atributos físicos de um latossolo cultivado com cana-de-açúcar após aplicações de lodo de esgoto e vinhaça

O objetivo deste trabalho foi avaliar se a aplicação anual de lodo de esgoto e vinhaça, resíduos empregados com a finalidade exclusiva de fornecer a quantidade necessária de N e K para cana-de-açúcar, causaria alteração em alguns atributos físicos de um Latossolo Vermelho distroférrico argiloso, após as colheitas do 3º e 4º cortes da cultura. O experimento foi conduzido em blocos ao acaso, com três repetições. Os tratamentos foram: (i) dose de lodo de esgoto para suprir 100% do N exigido pela cultura; (ii) dose de lodo de esgoto para suprir 200% do N exigido; (iii) dose de vinhaça para suprir 100% do K exigido; (iv) dose de vinhaça para suprir 200% do K exigido; (v) combinação dos tratamentos (i) e (iii); (vi) combinação dos tratamentos (ii) e (iv); (vii) testemunha (adubação mineral recomendada). Os somatórios das doses dos resíduos foram de 39 e 51 t ha-1 de lodo de esgoto e de 870 e 1.174 m³ ha-1 de vinhaça até o 3º e 4º cortes, respectivamente. Nas camadas de 0-10; 10-20; 20-30; 30-40 e 40-50 cm de profundidade, após as colheitas do 3º e 4º cortes da cultura, foram determinados: teor de matéria orgânica, porosidade total, macroporosidade, microporosidade, densidade do solo, densidade de partícula, resistência do solo à penetração e teor de água gravimétrico. Aplicações de lodo de esgoto e vinhaça não causaram modificação nos atributos físicos, resultado associado à falta de efeito dos resíduos na matéria orgânica do solo.

Acúmulo de metais pesados em cana-de-açúcar mediante a aplicação de lodo de esgoto e vinhaça

O uso de resíduos agroindustriais pode acumular metais pesados no solo e na planta. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do lodo de esgoto e/ou vinhaça, aplicados no solo, disponibilizando Cd, Cr, Ni e Pb ao solo e quantificar as respectivas concentrações em plantas de cana-de-açúcar, após três aplicações anuais sucessivas. O experimento foi conduzido em condições de campo, com parcelas experimentais de cinco linhas espaçadas de 1,5 m e 10 m de comprimento. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, com três repetições. Os tratamentos avaliados foram: 1. Lodo de esgoto com 100% de N; 2. Lodo de esgoto com 200% de N; 3. Vinhaça com 100% de K; 4. Vinhaça com 200% de K; 5. Lodo de esgoto+vinhaça com 100% de N e K; 6. Lodo de esgoto+vinhaça com 200% de N e K; 7. Testemunha (fertilização mineral). Os baixos teores de metais pesados (Cd, Cr, Ni e Pb) disponíveis no solo e nas partes das plantas de cana-de-açúcar indicam que o lodo de esgoto e a vinhaça, empregados nas doses mencionadas, não apresentaram, após três aplicações anuais sucessivas, potencial de contaminação do sistema solo-planta.

Produtividade de cana soca sem queima em função do uso de gesso e vinhaça

A compreensão da influência da palhada de cana-de-açúcar sobre a dinâmica da aplicação de vinhaça e corretivos é essencial para o bom gerenciamento do sistema produtivo. O objetivo da realização deste trabalho foi avaliar os teores de nutrientes do solo, produtividade de colmos e a qualidade tecnológica da cana soca (2º ciclo), em função da aplicação de vinhaça e gesso, em Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico do noroeste paulista. O trabalho foi desenvolvido com a cultivar RB867515 e o delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema fatorial 2x3, ou seja, com e sem gessagem (1,0 t ha-1) e aplicação de vinhaça em três doses: 0,0 m³ ha-1 (testemunha), 100,0 m³ ha-1 e 200,0 m³ ha-1. O uso de gesso incrementou os teores de Ca2+, Mg2+ e SO4(2-) e valores de pH e V%, bem como reduziu os teores de Al3+, nas camadas de 0-0,20 m e 0,20-0,40 m, e aumentou o teor de SO4(2-), na camada de 0,40-0,60 m, aos 180 e 360 dias, respectivamente. A gessagem e a aplicação de vinhaça não resultaram em aumento na produtividade de colmos, ou melhoria da qualidade tecnológica.

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.

Avaliação da vinhaça líquida em substituição à água na terminação de bovinos em confinamento 2. Parâmetros etológicos e perfil metabólico

Fifteen animals from Canchim group and fifteen from Nelore were observed in the following treatments: water (A), molasses soluble + magnesium oxide (V) and molasses soluble + magnesium oxide + sodium bicarbonate (V+B). They were observed during continuous 24 hours every 30 days up to 90 days periods. During the weighting, every 28 days blood samples were collected to determine metabolic outline. Treatments did not affect (P>.05) animal behaviour on metabolic and the obtained mean values were within the normal range. They were, respectively for Canchim and Nelore: Feeding 270 and 223 minutes; Rumination 374 and 356 minutes; Idleness 745 and 863 minutes; Glicose 86 and 88 mg/dl; Urea 10 and 23 mg/dl: Uric acid 1,3 and 1,2 mg/dl; Total protein 7,0 and 6,8 g/dl; Albumin 3,1 and 3,1 g/dl; Creatinin 1,5 and 1,6 mg/dl; Sodium 140 and 142 meq/dl; Potassium 4,2 and 4,3 meq/1 and Calcium 10,0 and 9,8 mg/dl. It was concluded that molasses soluble as a substitute of water has not changed the ethologic parameters neither metabolic outline of both genetic group when in finishing feedlot.

Solubilização de fosfatos de rocha por Aspergillus niger em diferentes tipos de vinhaça

Aspergillus niger was inoculated into flasks containing mixed of different origins and fluorapatite as a source of phosphorus, or alternatively rock phosphates of different compositions. There was no difference in fungal growth or fluorapatite solubilization when sterilized or unsterilized vinasse was used. Total and soluble solid content was at least two times higher in 65/35 vinasse than in 10/1 vinasse. The higher total sugar content causing higher titratable acidity levels, or the lower fungal growth, may possibly have favored the greater accumulation of soluble phosphate in 10/1 than in 65/10 vinasse. No appreciable differences in residual soluble phosphate levels were detected with increasing fluorapatite concentrations. Rock phosphates of different origins and with different phosphorus concentrations affected the solubilizing ability of the fungus. Whereas crude concentrated apatite phosphorus favored the greatest accumulation of soluble phosphate in the culture medium (1.08 mg/ml), the highest solubilization (72% total phosphate) was achieved with Patos de Minas material obtained from the first crushing.

Avaliação da vinhaça líquida em substituição à água na terminação de bovinos em confinamento. 1. Desempenho

During 90 days 243 finishing feedlot animals from two genetic groups, were weighed every 28 days in a randomized experimental procedure in a 2 x 3 factorial arrangement, with two breeds - Nelore (Nel) and Canchim (Can) - and three treatments: water (A), cane stillage + magnesium oxide (V) and cane stillage + magnesium oxide + sodium bicarbonate (V + B). The diet for all treatments was composed of 70% of corn silage and 30% of chopped sugar cane ad libitum plus 1 kg of ground corn and 1,5 kg of soluble yeast per animal. Results showed higher weight gain (P < 0,01) of the Can group relation to those of Nel, having respectively 1,35 and 1,22 kg/head/day. Both Can and Nel groups showed higher weight gain (P <.01) when fed with V + B, with 1,44 and 1,32 kg/head/day respectively when comparing to the other diets: Can (A) = 1,30; Can (V) = 1,31; Nel (A) = 1,16 and Nel (V) = 1,20 kg/head/day. The diet using V + B has also showed a tendency (.05

Produção de biomassa por fungos Filamentosos em meio de vinhaça de cana-de-açúcar suplementado com melaço

Three species of filamentous fungi, Aspergillus niger, Penicillium fellutanum and Mucor hiemalis, were selected and cultivated in vinasse media with different addition of molasses, pasteurized to 85°C for 30 minutes and with pH = 5.0. The microorganisms, previously adapted to the respective medium for 48 hours, from a solution of 107 spores.ml-1, were cultivated in pure and mixed cultures in Erlenmeyer vessel of 500ml, to 30°C, with constant agitation of 170 rpm, for 24, 48 and 72 hours, with four repetition for each samples. The biomass was separated by vacuum filtration in filter Whatman #1 and dried in oven at 105°C until right weight, the obtained liquid was submited to COD analysis. The datas were statistically analysed using a response surface methodology, to improve the effect on the molasses proportion and culture time, in the biomass production by microorganism in research. According to the obtained results (5.02% of molasses, 55.59h, 70% of spores solution of A. niger and 30% of spores solution of P. fellutanum), cultivating was carried out in Microferm Fermentor New Brunswick for 48 hours at 300 rpm, aired at 1v/v/m, using 5 liters of medium added with 5.0% of molasses on the conditions above described. The average of the results obtained (6.81g.l-1) was higher than the confidence interval (5.937 ; 6.369) and was inside the prediction interval (4.471 ; 7.834) both of them significant at 95% by the statistical test employed.

Influência da aplicação de vinhaça na capacidade de Infiltração de um solo de textura franco arenosa

The objective of this study was to analyze effects in different depth in soil water infiltration and to verify the Horton and Kostiakov-Lewis models adequacy in infiltration rate estimate. The treatments were five doses of vinasse (0, 200, 250, 300 and 350 m3?ha1?. The vinasse application reduced the soil erosion risk increasing the possibility of runoff. The Horton model had the best adjustment on the observed data, and the Kostiakov-Lewis model overestimated the infiltration rate values.

Suscetibilidade magnética do solo e estimação da capacidade de suporte à aplicação de vinhaça

The objective of this work was to evaluate the magnetic susceptibility efficiency for estimating the support capacity of areas for vinasse application. Two hundred forty-one soil samples were collected from a 380-ha area, on which soil chemical properties, clay content, and magnetic susceptibility were determined. Vinasse requirement was calculated for each sample. Data were subjected to descriptive statistical analysis, and regression models were developed between magnetic susceptibility and the other evaluated attributes. The analysis of data spatial dependence was performed using geostatistics. Kriging maps and cross variograms were built in order to investigate the spatial correlation between soil magnetic susceptibility and studied attributes. Based on the map of vinasse requirement, on the soil classes, and on the kriging map, calculations were done for average vinasse dose and average soil support capacity, weighted by the area. Magnetic susceptibility has significant linear spatial correlation with recommended vinasse doses and soil support capacity for the application of this effluent, and it can be used as a pedotransfer function for indirect quantification of soil support capacity.

Estudo econômico das diferentes formas de transporte de vinhaça em fertirrigação na cana-de-açúcar

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)