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Type: Dissertação
Title: Mineralização da matéria orgânica de lodo aplicado no solo e produtividade do capim-tifton 85
Authors: Diogo André Pinheiro da Silva
First Advisor: Antônio Teixeira de Matos
First Referee: Marcos Von Sperling
Second Referee: Regynaldo Arruda Sampaio
Abstract: O objetivo, com a realização deste trabalho, foi avaliar e quantificar a mineralização da matéria orgânica de lodo de tanque séptico (LTS), de lodo digestor anaeróbio (LDA), de lodo reator UASB (LRU) e de resíduo orgânico retirado em diferentes profundidades na camada acumulada em sistema alagado construído de escoamento vertical (SAC-EV), além da produtividade do capim-tifton 85, em Argissolo Vermelho Amarelo adubado com esses materiais orgânicos, com a dose de aplicação equivalente a 300 kg ha-1 ano -1 de nitrogênio total (NT), em área da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), e sua degradabilidade em condições climáticas controladas pelo método respirométrico, no laboratório de Físico-Química do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental (DESA), nas doses equivalentes de 300 kg ha-1 ano -1 de NT e 600 kg ha-1 ano -1 de NT. Os diferentes tipos de resíduos orgânicos foram coletados na Estação de Tratamento de Esgoto do Ribeirão Arrudas (ETE - Arrudas) e no Centro de Pesquisa e treinamento em Saneamento (CePTS - UFMG/COPASA). Dentre as formas de obtenção do valor da fração de mineralização (FM), a que utilizou as equações ajustadas do modelo de decaimento de cinética de duas fases foi a que gerou resultados mais confiáveis. Assim, os valores de FM de carbono orgânico mineralizado (COTmin), estimados aos 215 dias de em condições de campo, foram de 93 a 100% nos LSAC-EVs, 97% nos LRU e LTS e de 69% no LDA; quando se considerou o COfo, foi de 96 a 100% nos LSAC-EVs, 99% nos LRU e LTS e de 83% no LDA. Ao se considerar o nitrogênio orgânico (NO), como referência, os valores de FM apresentaram-se na faixa de 92 a 100% nos LSAC-EV, LDA e LTS e de 87% no LRU. Os valores de FM quantificados no ensaio de respirometria, para a dose de aplicação dos resíduos orgânicos equivalentes a 300 kg ha-1 ano -1 de NT, foram de 50 a 79%, nos LSACEVs e de 53; 88 e 90%, respectivamente nos LRU, LTS e LDA. Em relação à dose de 600 kg ha-1 ano -1 de NT, os valores de FM foram de 26 a 79% nos LSAC-EVs e de próximo de 100% nos demais resíduos. Em condições de campo, os valores de FM foram maiores do que os observados nas condições controladas, em laboratório. A incorporação dos resíduos ao solo concorreu para que houvesse aumento de até 15,8 vezes na produtividade do capim-tifton 85, em relação ao controle (sem adubação). Com base nos resultados obtidos para as frações de mineralização e no histórico operacional do LSAC-EV, conclui-se que o tempo de permanência do lodo de tanque séptico nos SACs-EV deva ser maior que 1 ano e pode prolongar por mais tempo, tendo em vista que, nesse período, o material atinge maior estabilização e ainda mantém seu valor como fertilizante agrícola.
Abstract: The objective of this work was to evaluate and quantify the organic matter mineralization of organic waste from septic tank (LTS), anaerobic digester (LDA), UASB reactor (LRU) and material withdrawn at different depths in the residue layer (SAC-EV), in addition to the productivity of Tifton 85 grass, in a Red Yellow Argisol fertilized with these organic materials, with the application rate equivalent to 300 kg ha-1 year -1 of nitrogen (NT) in the University Federal of Minas Gerais (UFMG), and in climatic conditions controlled by the respirometric method, at the Laboratory of Physical and Chemical of the Department of Sanitary and Environmental Engineering (DESA), at the equivalent doses of 300 kg ha-1 year - 1 of NT and 600 kg ha-1 year -1 of NT. The different types of residues were collected at the Sewage Treatment Plant of Ribeirão Arrudas (ETE - Arrudas) and at the Center for Research and Training in Sanitation (CePTS - UFMG / COPASA). Among the ways of obtaining the value of the fraction of mineralization (FM), using the adjusted equations of the kinetic decay model of two phases, was the one that generated results that are more reliable. Thus, the FM values of the organic material, considering the mineralized organic carbon values (COTmin), estimated at 215 days of degradation under field conditions, were 93 to 100% in the LSACEVs, 97% in the LRU and LTS and 69% in LDA; when COfo, was considered 96 to 100% in LSAC-EVs, 99% in LRU and LTS and 83% in LDA. When considering organic nitrogen (NO) as a reference, FM values ranged from 92 to 100% in the LSAC-EV, LDA and LTS and 87% in the LRU. The values of FM quantified in the respirometry test for the dose of application of the organic residues equivalent to 300 kg ha-1 year -1 of NT, were 50 to 79% in the LSAC-EVs and 53; 88 and 90% respectively in the LRU, LTS and LDA. In relation to the dose of 600 kg ha-1 year -1 of NT, the FM values were 26 to 79% in the LSAC-EVs and close to 100% in the other residues. In field conditions, the FM values were higher than observed under the conditions controlled, in the laboratory. The incorporation of the residues in the soil contributed to the increase of up to 15, 8 times in the yield of Tifton 85 grass, in relation to the control (without fertilization). Based on the results obtained for the mineralization fractions and in the operational history of the LSAC-EV, concluded that the time of the septic tank sludge in the SAC-EVs should be greater than 1 year and may extend for longer, taking since in this period the material reaches greater stabilization and still maintains its value as an agricultural fertilizer.
Subject: Engenharia sanitária
Meio ambiente
Lodo de esgoto
Matéria orgânica
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/42202
Issue Date: 29-Mar-2017
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

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