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Type: Dissertação de Mestrado
Title: Composto orgânico de lodo de reator UASB e casca de café: qualidade e oportunidades para produção e uso agrícola em Minas Gerais
Authors: Renata Lenadro Rodrigues
First Advisor: Cesar Rossas Mota Filho
First Co-advisor: Antonio Teixeira de Matos
First Referee: Carlos Augusto de Lemos Chernicharo
Second Referee: Cleverson Vitorio Andreoli
Abstract: O lodo de esgoto, subproduto sólido gerado no tratamento dos esgotos sanitários, possui grande potencial para uso agrícola, devido ao seu elevado teor de matéria orgânica e nutrientes. No entanto, seu aproveitamento deve ser feito de forma sanitariamente segura, realizando-se sua higienização prévia, devido à presença de microrganismos patogênicos, e com aplicação de doses que não causem desequilíbrios químicos no solo e poluição de águas subterrâneas. Nesta pesquisa, avaliou-se a técnica de compostagem para a higienização de lodo proveniente de um reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB), sendo utilizada a casca de café como material estruturante. Foi avaliada ao final do processo de compostagem a qualidade microbiológica e química do material orgânico, por meio do monitoramento dos indicadores microbiológicos estabelecidos na Resolução CONAMA 375/2006 e referenciais de qualidade de adubos orgânicos. Os teores dos macronutrientes nitrogênio, fósforo e potássio no composto orgânico foram analisados em relação às necessidades de adubação do próprio cafeeiro. Adicionalmente, foram identificadas as áreas de plantação de café localizadas no entorno das ETEs mineiras compostas por reatores UASB e a compatibilidade destas áreas como fornecedoras de casca de café e receptoras do adubo orgânico produzido. Os resultados apontaram que a técnica de compostagem se mostrou eficiente para produção de um composto sanitariamente seguro, pois não foi identificada a presença de ovos viáveis de helmintos, salmonela e colifagos (como indicadores da presença de vírus entéricos) e a concentração de coliformes termotolerantes foi inferior a 10³ NMP/gST em todas as amostras analisadas do composto orgânico produzido. Os resultados relativos aos teores dos macronutrientes no composto orgânico revelaram que o material tem no potássio seu elemento químico referência para definição da dose de sua aplicação no solo (caso o aproveitamento agrícola fosse feito nas próprias lavouras de cafeeiro). Além disso, verificou se que o nitrogênio e o fósforo aportados ao solo com a aplicação do composto são capazes de suprir 42% e 56%, respectivamente, das necessidades do cafeeiro em relação a esses nutrientes. Por fim, verificou-se, a partir da estimativa das áreas de lavouras de cafeeiro existentes no entorno das ETEs, da produção de casca de café nessas áreas e da proporção adequada entre as matérias-primas para a compostagem, que 38% das estações teriam condição de compostar todo o volume de lodo de reator UASB gerado em suas unidades, o que representa 17% de todo o lodo de reator UASB produzido em Minas Gerais. De acordo com a qualidade do composto orgânico produzido e a dose de aplicação recomendada, constatou-se que a totalidade do adubo orgânico passível de ser produzido no estado, poderia ser utilizada na fertilização dos próprios cafezais localizados nas proximidades das ETEs.
Abstract: Sewage sludge is a solid byproduct generated during the treatment of sanitary sewage which has great potential for agricultural use due to its high organic matter and nutrients content. However, their use must be made in a sanitary safe way by the definition of doses that do not cause chemical imbalances in the soil and groundwater pollution and by hygienization due to the presence of pathogenic microorganisms. This research evaluates the sanitation of sludge from an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor though the composting technique, and the coffee husk was used as the structuring material. The microbiological and chemical quality of the organic material was evaluated at the end of the composting process by monitoring the microbiological indicators established in CONAMA Resolution 375/2006 and organic fertilizers quality benchmarks. The contents of macronutrients nitrogen, phosphorus and potassium in the organic compound were compared to the fertilization needs of the coffee plant. In addition, the research identified the coffee plantation areas located around the STP composed by UASB reactors and the compatibility of these areas as suppliers of coffee husks and receiver of the fertilizer. The results showed that the composting technique was efficient for the production of a sanitary safe compost, once there was not identified the presence of viable helminth eggs, salmonella and coliphages (as indicators of the presence of enteric virus) in the organic compost and the concentration of fecal coliforms was less than 10³ MPN/gTS in all samples analysed. Regarding the analysis of the macronutrients present in the compost, the results revealed that the organic compost have the potassium as a reference element to determine the application rate of the fertilizer in the soil (if the agricultural use was made in the coffee plantations). Furthermore, it was verified that the content of nitrogen and phosphorus in the compost could supply 42% and 56%, respectively, of the nutrients demanded by coffee plantation. Finally, according to the estimation of the areas of coffee plantations in the vicinity of the STPs, to the production of coffee husks in these areas and to the appropriate proportion among the raw materials for the composting process, were verified that 38% of the STPs could compost the entire volume of UASB sludge generated in their units, which represents 17% of all UASB sludge produced in Minas Gerais. According to the quality of the organic compost produced and the application rate recommended, it was verified that the totality of the fertilizer that can be produced in the state could be used to fertilize the coffee plantations located in the vicinity of Minas Gerais STPs.
Subject: Nutrientes
Lodo de esgoto
Casca de café
Engenharia sanitária
Adubos compostos
Saneamento
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B4PGLY
Issue Date: 5-Apr-2018
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