Estudo comparativo da aplicação de vinhaça tratada e in natura em solos sob cultivo de cana-de-açúcar

• Autor(a) principal: Regina Costa Castro Lyra, Marília
• Data de Publicação: 2008
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
• Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/5097
• topic: Atenuação natural; Vinhaça; Lisímetro; Respirometria; Modelagem matemática

O Brasil é hoje o principal produtor de cana-de-açúcar do mundo. Sua exploração econômica gera resíduos, destacando-se a vinhaça. Em decorrência dos problemas de ordem ecológica e social causados pela vinhaça, a solução mais plausível para a sua disposição tem sido a aplicação ao solo como fertilizante. Entretanto, essa aplicação requer estudos que orientem o manejo desse resíduo. O presente trabalho teve como principal objetivo a avaliação da atenuação natural do sistema solo-planta frente aos contaminantes da vinhaça por meio de lisímetros de drenagem, modelagem matemática da cinética de degradação da vinhaça no solo, de parâmetros da planta (diâmetro e altura do colmo) e produtividade em função de diferentes dosagens de vinhaça: in natura e tratada em reator do tipo UASB. Foram instalados 40 lisímetros de drenagem, distribuídos em transectos paralelos, distanciados entre si de 100 m, em uma área de 7 ha sob cultivo de cana-de-açúcar, onde ocorrem dois tipo de solos com características físicas distintas: arenoso e argiloso. Amostras de solos foram coletadas para caracterização física e química da área e ensaios respirométricos foram realizados para determinar a cinética de degradação do resíduo no solo. Procedeu-se a avaliação nutricional das plantas para verificar a ciclagem de nutrientes e foram analisados os lixiviados dos lisímetros para aferir o risco de contaminação do lençol freático. Efetuaram-se coletas de água do lixiviado e 22 parâmetros de qualidade de água foram analisados, destacando-se entre eles a DQO, DBO e nitrato por serem indicadores da eficiência do solo como sistema de tratamento. Para avaliação da biodegradação da vinhaça no solo se usou o método respirométrico de Bartha. O dispositivo experimental de laboratório foi composto de 30 respirômetros, cujos resultados foram analisados estatisticamente num experimento multivariado de medidas repetidas, sendo testadas diferentes taxas de aplicação de vinhaça tratada e in natura, contemplando a taxa calculada em função do teor de potássio do solo, recomendada pela CETESB. Para a modelagem da cinética de degradação do resíduo e crescimento em diâmetro e altura dos colmos da cana-de-açúcar, foram empregados os modelos de Chapman-Richards, Von Bertalanffy e o Monomolecular ou de Cinética de Primeira Ordem. A partir dos resultados obtidos nos testes, pode-se dizer que a eficiência de biodegradação da vinhaça no solo, a diversas taxas de aplicação, é efetiva considerando o intervalo de reaplicação do resíduo. O solo se apresentou eficiente como sistema de tratamento pela considerável remoção de DQO e DBO do resíduo. As equações resultantes do modelo de Chapman-Richards foram as mais eficientes em todas as situações testadas neste trabalho. A produtividade da cana-de-açúcar fertirrigada com vinhaça in natura diferiu, estatisticamente, da que recebeu vinhaça tratada e da testemunha, pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidades. A vinhaça in natura nas dosagens de 300 e 500 m3.ha-1 produziu o equivalente a 104 e 122 ton.ha-1 para os solos arenoso e argiloso, e a vinhaça tratada produziu 79 e 87 ton.ha-1, nas dosagens 300 e 820 m3.ha-1, respectivamente