Eficácia da compostagem na estabilização do lodo de esgoto com resíduos agroindustriais e urbanos e aplicação dos compostos como condicionante de solo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ogawa, Liza
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UEL
Texto Completo: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/14876
Resumo: Resumo: O presente trabalho objetivou a higienização de compostos do lodo de esgoto com resíduos agroindustriais e urbanos e a utilização destes produtos como condicionadores de solo O lodo de esgoto (LE) foi misturado com resíduos de bagaço de cana (BC), poda de árvore (PA), cama de frango (CF) e aparas de grama (G), obtendo-se os tratamentos (T): T1 (LE+BC), na proporção 1 de lodo de esgoto para 1,5 de BC), T2 (LE + BC + PA, 1:2:1,5), T3 (LE + BC + G, 1:2,5:1), T4 (LE + BC + CF, 1:3:1) e T5 (LE + BC + PA + G, 1:2:,5:,5) A mistura/tratamento foi baseada na relação Carbono/Nitrogênio (C/N), próximo de 3/1, de cada resíduo Os tratamentos foram distribuídos em cinco caixas de 3 litros mantidas a céu aberto, para compostagem estática durante 28 dias A temperatura da massa dos tratamentos foi aferida diariamente As amostras foram coletadas a cada 15 dias, para pesquisa de coliformes termotolerantes (técnica de tubos múltiplos) e ovos de helmintos (técnica de Yanko), e mensalmente, para pesquisa de (oo)cistos (técnica de centrífugo-flutuação em sacarose e sulfato de zinco) e de material genômico (Nested-PCR e sequenciamento) dos protozoários Cryptosporidium spp e Giardia spp Ao final da compostagem foram mensurados os parâmetros físico-químicos (pH, umidade, sólidos totais e voláteis, macro e micronutrientes e metais pesados) dos compostos Para averiguar o uso dos compostos como melhoradores de solo, foi executado o teste de germinação com sementes de alface americana Empregou-se como substrato a mistura de solo, areia e os tratamentos do LE em três proporções (v/v/v) 1:1:,5, 1:1:1 e 1:1:2 Areia foi aplicada como controle e a contagem de sementes germinadas foi diária Foram consideradas germinadas as sementes que apresentaram exposição de radícula, e os resultados foram expressos em porcentagem de germinação Com o número de sementes germinadas por dia, calculou-se o índice de velocidade de germinação (IVG) A análise dos resultados permitiu observar que as temperaturas máximas aferidas na fase termofílica dos compostos variaram entre 55 a 64,8?C, e aos 28 dias apresentaram redução do peso em 27% (T1), 48% (T2), 63% (T3), 66% (T4) e 64% (T5) Foi constatada a ausência de coliformes termotolerantes a partir de 98 dias (T4), 126 (T1), 196 (T3 e T5), e aos 21 dias (T2) Em todos os tratamentos houve inviabilização de ovos de helmintos, ausência para (oo)cistos de protozoários, e apenas duas amostras (T4 e T5), após sequenciamento, exibiram identidade para G duodenalis Todos os compostos de lodo de esgoto expressaram valores conforme exigidos pela legislação, quanto à matéria orgânica, carbono, nitrogênio e metais pesados, distinguindo quanto aos teores de macro e micronutrientes As maiores porcentagens de germinação nas proporções testadas, e o maior valor de índice de velocidade de germinação foram obtidos pelo T2 Os substratos com T1 e T4 apresentaram toxicidade elevada às sementes, com germinação inferior ao controle (areia pura) Conclui-se que o processo de compostagem foi efetivo na redução de patógenos nas misturas de lodo de esgoto avaliadas, e compostos com podas de árvore (T2) e aparas de grama (T3) podem atuar como condicionadores de solo Devem ser realizados estudos sobre a viabilidade de protozoários patogênicos durante a compostagem, para a indicação no uso do biossólido sem riscos à sanidade humana e animal
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Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência AnimalAbstract: The present work aimed to sanitizing compounds of sewage sludge with agro-industrial and urban waste and the use of these products as soil conditioners Sewage sludge (SS) was mixed with sugar cane bagasse (CB), tree pruning (TP), poultry litter (PL) and grass shavings/clippings (G), yielding treatments: T1 (SS+CB in proportion 1 of sewage sludge to 15 CB), T2 (SS + CB + TP, 1: 2: 15), T3 (SS + CB + G, 1: 25: 1), T4 (SS+ CB + PL, 1: 3: 1) and T5 (SS + CB + TP + G, 1: 2: 5: 5) The mixture/treatment was based on the C/N ratio of each residue The treatments were distributed in five boxes of 3 liters and maintained uncovered for static composting for 28 days The temperature was measured daily Samples were collected every 15 days, for research of thermotolerants coliforms (multiple tube technique) and eggs of helminths (Yanko), and monthly, for research of (oo)cysts (centrifugal flotation technique in sucrose and zinc sulphate) and genomic material (Nested-PCR and sequencing) of protozoa Cryptosporidium spp and Giardia spp At the end of the composting were measured the physical and chemical parameters (pH, humidity, total and volatile solids, macro and micronutrients and heavy metals) of the compounds To investigate the use of compounds as soil enhancers, was executed the germination test with American lettuce seeds It was used as the substrate mixture of soil, sand and SS's treatments in three proportions (vvv) 1: 1: 5, 1: 1: 1 and 1: 1: 2 Sand was applied as control and counting of germinated seeds was daily Were considered germinated seeds that showed the radicle exposure, and the results were expressed as percentage of germination With the number of germinated seeds a day, it has been estimated the germination speed index (IVG) The analysis of the results allowed to observe maximum temperatures measured in phase termofilic during composting ranged from 55 to 648?C and at 28 days presented weight reduction in 27% (T1), 48% (T2), 63% (3), 66% (T4) and 64% (T5) It was noted the absence of thermotolerant coliforms from the 98 days of composting (T4), 126 (T1), 196 (T3 and T5), and 21 days (T2) In all treatments had no helminth eggs, absence for (oo)cysts of protozoa, and only two samples (T4 and T5), after sequencing, exhibited identity for G duodenalis All compounds of sewage sludge values expressed as required by law, as the organic matter, carbon, nitrogen and heavy metals, distinguishing for the levels of macro and micronutrients The highest germination proportions tested, and highest values of germination speed index were obtained by T2 The substrates with T1 and T4 showed high toxicity to seed, under the control (pure sand) germination We conclude that the composting process was effective in reducing pathogens in mixtures of sewage sludge evaluated, and compounds with pruning tree (T2) and grass clippings (T3) can act as soil conditioners Studies on the viability of pathogenic protozoa during composting, must be carried out to indicate the use of biosolids without risks to human and animal healthNavarro, Italmar Teodorico [Orientador]Pretto-Giordano, Lucienne GarciaYamamura, Milton HissashiBreganó, Regina MitsukaOsaki, Sílvia CristinaFreire, Roberta Lemos [Coorientadora]Ogawa, Liza2024-05-01T14:38:37Z2024-05-01T14:38:37Z2014.0008.04.2014info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/14876porDoutoradoCiência AnimalCentro de Ciências AgráriasPrograma de Pós-graduação em Ciência AnimalLondrinareponame:Repositório Institucional da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-07-12T04:20:18Zoai:repositorio.uel.br:123456789/14876Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bibliotecadigital.uel.br/PUBhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/OAI/oai2.phpbcuel@uel.br||opendoar:2024-07-12T04:20:18Repositório Institucional da UEL - 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description Resumo: O presente trabalho objetivou a higienização de compostos do lodo de esgoto com resíduos agroindustriais e urbanos e a utilização destes produtos como condicionadores de solo O lodo de esgoto (LE) foi misturado com resíduos de bagaço de cana (BC), poda de árvore (PA), cama de frango (CF) e aparas de grama (G), obtendo-se os tratamentos (T): T1 (LE+BC), na proporção 1 de lodo de esgoto para 1,5 de BC), T2 (LE + BC + PA, 1:2:1,5), T3 (LE + BC + G, 1:2,5:1), T4 (LE + BC + CF, 1:3:1) e T5 (LE + BC + PA + G, 1:2:,5:,5) A mistura/tratamento foi baseada na relação Carbono/Nitrogênio (C/N), próximo de 3/1, de cada resíduo Os tratamentos foram distribuídos em cinco caixas de 3 litros mantidas a céu aberto, para compostagem estática durante 28 dias A temperatura da massa dos tratamentos foi aferida diariamente As amostras foram coletadas a cada 15 dias, para pesquisa de coliformes termotolerantes (técnica de tubos múltiplos) e ovos de helmintos (técnica de Yanko), e mensalmente, para pesquisa de (oo)cistos (técnica de centrífugo-flutuação em sacarose e sulfato de zinco) e de material genômico (Nested-PCR e sequenciamento) dos protozoários Cryptosporidium spp e Giardia spp Ao final da compostagem foram mensurados os parâmetros físico-químicos (pH, umidade, sólidos totais e voláteis, macro e micronutrientes e metais pesados) dos compostos Para averiguar o uso dos compostos como melhoradores de solo, foi executado o teste de germinação com sementes de alface americana Empregou-se como substrato a mistura de solo, areia e os tratamentos do LE em três proporções (v/v/v) 1:1:,5, 1:1:1 e 1:1:2 Areia foi aplicada como controle e a contagem de sementes germinadas foi diária Foram consideradas germinadas as sementes que apresentaram exposição de radícula, e os resultados foram expressos em porcentagem de germinação Com o número de sementes germinadas por dia, calculou-se o índice de velocidade de germinação (IVG) A análise dos resultados permitiu observar que as temperaturas máximas aferidas na fase termofílica dos compostos variaram entre 55 a 64,8?C, e aos 28 dias apresentaram redução do peso em 27% (T1), 48% (T2), 63% (T3), 66% (T4) e 64% (T5) Foi constatada a ausência de coliformes termotolerantes a partir de 98 dias (T4), 126 (T1), 196 (T3 e T5), e aos 21 dias (T2) Em todos os tratamentos houve inviabilização de ovos de helmintos, ausência para (oo)cistos de protozoários, e apenas duas amostras (T4 e T5), após sequenciamento, exibiram identidade para G duodenalis Todos os compostos de lodo de esgoto expressaram valores conforme exigidos pela legislação, quanto à matéria orgânica, carbono, nitrogênio e metais pesados, distinguindo quanto aos teores de macro e micronutrientes As maiores porcentagens de germinação nas proporções testadas, e o maior valor de índice de velocidade de germinação foram obtidos pelo T2 Os substratos com T1 e T4 apresentaram toxicidade elevada às sementes, com germinação inferior ao controle (areia pura) Conclui-se que o processo de compostagem foi efetivo na redução de patógenos nas misturas de lodo de esgoto avaliadas, e compostos com podas de árvore (T2) e aparas de grama (T3) podem atuar como condicionadores de solo Devem ser realizados estudos sobre a viabilidade de protozoários patogênicos durante a compostagem, para a indicação no uso do biossólido sem riscos à sanidade humana e animal
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