Valorização agrícola de lamas de ETAR
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10198/28602 |
Resumo: | Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR, Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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Valorização agrícola de lamas de ETARLamas de ETARValorização agronomica de lamasContaminação ambientalAlfaceDomínio/Área Científica::Ciências Agrárias::Agricultura, Silvicultura e PescasMestrado de dupla diplomação com a UTFPR, Universidade Tecnológica Federal do ParanáCom o aumento da população, a produção de água residual tem crescido e a escassez de água tem se tornado um problema cada vez mais frequente. Para lidar com essa questão, as estações de tratamento de água residual (ETAR) têm como objetivo tratar a água residual de forma que ela possa ser descartada de acordo com padrões de qualidade. No processo de tratamento são formadas as lamas residuais que por sua vez, precisam de um tratamento e destino adequados. Essas lamas contêm nutrientes e, quando tratadas, podem ser utilizadas como fertilizante em solos agrícolas, em vez de serem descartadas em aterros sanitários. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial agronômico da aplicação de lamas de duas ETARs do norte de Portugal (Amarante, A e Gelfa, G) em uma produção da cultura da alface. As lamas foram aplicadas em seu estado final de produção (sem tratamento, ST) e após terem sido sujeitas a tratamentos de estabilização com óxido de cálcio (OC) e hidróxido de cálcio (HC) em duas doses (20% e 40%). O experimento foi realizado em vasos, em dois ciclos, cada um com duração de 35 e 45 dias, respectivamente. As etapas do experimento foram a mistura da lama com o solo, plantio das alfaces, colheita e preparação da matéria seca e solo para análise. As lamas foram adicionadas de forma a aplicar na alface o equivalente a 60 kg de N/ha em cada um dos ciclos. As alfaces foram colhidas e analisadas para determinar a matéria seca e a concentração nos tecidos de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, boro, cobre, ferro, zinco, manganês, cádmio, níquel, chumbo e crómio. Foi também determinada a concentração de nitratos nos tecidos. O solo com a mistura de lama foi analisado ao final do segundo ciclo para determinar matéria orgânica, pH, elementos do complexo de troca, micronutrientes e metais pesados. Para fins de comparação, a plantação foi realizada também em solo sem a lama (N0, testemunha) e com adubo mineral (N60, correspondente a 60 kg/ha de nitrogênio). A aplicação das lamas resultou no aumento significativo do fósforo no solo, quando comparado com o teor nos tratamentos sem lamas. Os valores variam entre 357 mg/kg em N60 e 607 mg/kg no tratamento A 20 OC. Também aumentou de forma significativa o teor em ferro e manganês. Ferro apresentou o menor valor em N0 com 92,2 mg/kg e 251 mg/kg em A 40 OC. Foi a lama de Amarante que introduziu mais ferro no solo. Manganês variou entre 137,8 mg/kg em N0 e 191,8 mg/kg em G 20 OC. No que respeita aos metais pesados verificou-se um aumento significativo de chumbo e crómio, embora este aumento não represente risco de contaminação já que os valores se situaram abaixo do permitido na legislação. As demais propriedades não foram afetadas significativamente pela adição das lamas. A matéria seca nas alfaces foi maior no primeiro ciclo do que no segundo, variando de 8,1 g (N0) a 14,2 g (N60) no primeiro e 4,6 g (A 40 HC) a 9,9 g (N60) no segundo. A adição de lamas também resultou num efeito significativo na produção de matéria seca de alfaces, embora a lama de Gelfa esteja associada a maior produção. No que respeita ao teor em nitrogênio nas alfaces foi o tratamento N60 o que esteve associado a maior concentração nas alfaces (acima de 3%) com valores não diferentes da concentração em N nos tratamentos com lama de Gelfa. O menor valor (1,51%) foi registado em N0 no primeiro ciclo. A adição de lamas aumentou o teor de metais pesados nas alfaces mas as concentrações registadas estiveram sempre abixo dos níveis admitidos na legislação. Em resumo, a aplicação de lamas de Gelfa e Amarante ao solo foi favorável ao aumento da disponibilidade de nutrientes que resultou num aumento da produção da alface e as quantidades aplicadas não resultaram em diminuição da qualidade do solo nem da qualidade da matéria seca.With the increase in population, wastewater production has grown and water scarcity has become an increasingly frequent problem. To deal with this issue, wastewater treatment plants (WWTP) aim to treat wastewater so that it can be disposed of according to quality standards. In the treatment process, residual sludge is formed, which in turn needs proper treatment and disposal. These sludges contain nutrients and, when treated, can be used as fertilizer in agricultural soils, instead of being disposed of in sanitary landfills. The objective of this work was to evaluate the agronomic potential of the application of sludge from two WWTPs in the north of Portugal (Amarante, A and Gelfa, G) in a lettuce crop production. The sludge was applied in its final production state (untreated, ST) and after being subjected to stabilization treatments with calcium oxide (OC) and calcium hydroxide (HC) in two doses (20% and 40%). The experiment was carried out in pots, in two cycles, each lasting 35 and 45 days, respectively. The sludge was added in order to apply the equivalent of 60 kg of N/ha to the lettuce in each of the cycles. Lettuces were harvested and analyzed to evaluate dry matter and tissue content on nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, boron, copper, iron, zinc, manganese, cadmium, nickel, lead and chromium. The concentration of nitrates in the tissues was also determined. The soil with the mud mixture was analyzed at the end of the second cycle to determine organic matter, pH, complex exchange elements, micronutrients and heavy metals. For comparison purposes, planting was also carried out in soil without sludge (N0, control) and with mineral fertilizer (N60, corresponding to 60 kg/ha of nitrogen). The application of sludge resulted in a significant increase in phosphorus in the soil, when compared with the content in treatments without sludge. The values vary between 357 mg/kg in N60 and 607 mg/kg in the A 20 OC treatment. It also significantly increased the iron and manganese content. Iron had the lowest value in N0 with 92.2 mg/kg and 251 mg/kg in A 40 OC. It was the Amarante sludge that introduced more iron into the soil. Manganese varied between 137.8 mg/kg in N0 and 191.8 mg/kg in G 20 OC. With regard to heavy metals, there was a significant increase in lead and chromium, although this increase does not represent a risk of contamination as the values were below the legal limit. The other properties were not significantly affected by the addition of sludge. Lettuce dry matter was higher in the first cycle than in the second, ranging from 8.1 g (N0) to 14.2 g (N60) in the first and 4.6 g (A 40 HC) to 9.9 g ( N60) in the second. The addition of sludge also had a significant effect on lettuce dry matter production, although Gelfa sludge is associated with higher production. With regard to nitrogen content in lettuce, the N60 treatment was associated with the highest concentration in lettuce (above 3%) with values not different from the N concentration in treatments with Gelfa slurry. The lowest value (1.51%) was registered at N0 in the first cycle. The addition of sludge increased the heavy metal content in lettuce, but the concentrations recorded were always below the levels allowed by law. In summary, the application of Gelfa and Amarante sludge to the soil was favorable to the increase in nutrient availability which resulted in an increase in lettuce production and the applied amounts did not result in a decrease in soil quality or dry matter quality.Arrobas, MargaridaRodrigues, M.A.Dal Bosco, Tatiane CristinaBiblioteca Digital do IPBMeneses, Ramily Micheleti de Azevedo Oliveira2023-07-27T08:47:11Z20232023-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10198/28602TID:203333713porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-21T11:02:34Zoai:bibliotecadigital.ipb.pt:10198/28602Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T23:18:36.751415Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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