Remediação de metais pesados e HPAs em lodo de esgoto por meio do cultivo de Pennisetum purpureum, aeração e compostagem

• Autor(a) principal: Márcio Neves Rodrigues
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/36396; https://orcid.org/0000-0002-8062-4846
• topic: Biossólido; Reciclagem de resíduos; Fertilizante orgânico; Biorremediação de lodo de esgoto; substâncias orgânicas tóxicas; Fertilizante orgânico; Lodo residual como fertilizante; Adubos e fertilizantes

O lodo de esgoto (LE) tem sido utilizado na agricultura como fertilizante devido às suas características químicas e presença de matéria orgânica, possibilitando economia no uso de fertilizantes minerais e a disposição adequada do resíduo no ambiente. No entanto, a presença de contaminantes tóxicos exige a adoção de práticas de remediação para torná-lo apto. Os estudos tiveram como objetivos avaliar práticas de remediação dos teores de metais pesados e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), por meio do cultivo direto de Pennisetum purpureum (PP), aeração forçada e compostagem. Os estudos I e II foram realizados no delineamento em blocos casualizados com quatro repetições, num esquema fatorial 2 x 5, correspondendo a presença ou não de cultivo com PP em LE na densidade de plantio de 50 plantas por m2 combinado com cinco períodos de aeração intermitente por 30 minutos: 0; 14; 28; 42 e 60 dias, com vazão de ar de 1.059 dm3 h-1 kg-1 de sólidos voláteis. No primeiro foram caracterizados os metais pesados e a decomposição do lodo para uso como adubo orgânico e no segundo foram avaliados os teores de HPAs. No terceiro estudo, em mesmo delineamento estatístico, foi realizado a compostagem dos resíduos dos estudos anteriores com duração de 72 dias e com revolvimento das leiras a cada 15 dias. No estudo I obteve-se aumento dos teores totais de N, Ca, S, Na, CE e resíduos minerais solúveis (RMs) com o cultivo de PP, indicando maior taxa de decomposição do LE; por outro lado, o cultivo diminuiu os teores totais de Fe e Pb, propiciando redução no risco de toxidez desses elementos. A injeção de ar no LE não influenciou a decomposição da matéria orgânica. No estudo II, foram encontrados no LE os seguintes HPAs: naftaleno (NAF), fenantreno (FEN), fluoranteno (FLUO), pireno (PIR), benzo(a)antraceno (BaA), criseno (CRI) e indeno(1,2,3-cd)pireno (IND). Na ausência de aeração forçada no LE, o cultivo de PP propiciou redução nos teores de HPAs, em comparação ao LE não cultivado. Na presença de aeração o LE não cultivado teve melhor eficácia na redução dos teores de HPAs com o tempo de aeração variando de 15 a 26 dias. No estudo III, o processo de compostagem do material orgânico proveniente do cultivo e mistura da biomassa de PP em LE com tempo de aeração de 42 dias promoveu redução nos teores de NAF, FEN, PIR, BaA, IND e no somatório dos HPAs, em comparação a compostagem do material derivado somente do LE. O cultivo de PP sem aeração e a aeração do lodo sem o cultivo apresentaram resultados satisfatórios no melhoramento das características químicas do LE, e indicam a utilização dessas técnicas separadamente para adequação do mesmo como adubo orgânico, pois promovem a mineralização de macronutrientes e a redução de contaminantes. Tendo no cultivo da gramínea a vantagem de se utilizar os resíduos da planta para realização de compostagem com o próprio LE para atingir uma melhor qualidade do material.