dissertação-joao anizio

Propaganda
1
UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
ESCOLA POLITÉCNICA
MESTRADO EM ENGENHARIA AMBIENTAL URBANA
JOÃO ANÍZIO DOURADO MENDES
AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA NUTRICIONAL DE ESGOTOS DOMÉSTICOS
TRATADOS NO CULTIVO DA MAMONA (RICINNUS COMMUNNIS L) NO
MUNICÍPIO DE IRECÊ-BA
Seminário apresentado ao Mestrado em
Engenharia Ambiental Urbana-MEAU,
como requisito final para aprovação na
disciplina ENG 794.
SALVADOR-BAHIA
2011
2
AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA NUTRICIONAL DE ESGOTOS DOMÉSTICOS
TRATADOS NO CULTIVO DA MAMONA (RICINNUS COMMUNNIS L) NO
MUNICÍPIO DE IRECÊ-BA
JOÃO ANÍZIO DOURADO MENDES
Engenheiro Agrônomo
Orientadora: Prof. Dra.Yvonilde Dantas Pinto Medeiros
Seminário apresentado ao Mestrado em
Engenharia Ambiental Urbana-MEAU,
como requisito final para aprovação na
disciplina ENG 794.
SALVADOR-BAHIA
2011
3
RESUMO
Nas últimas décadas, a água tornou-se um fator limitante para o desenvolvimento urbano,
industrial e agrícola. O aumento na demanda hídrica associada às baixas precipitações
pluviométricas e as limitações dos recursos hídricos evidenciam que, em um futuro bem
próximo, tenhamos uma crise no setor.Tal fato torna-se mais evidente quando se trata de
regiões áridas e semi-áridas, nas quais se intensifica a prática da agricultura irrigada. A
consequencia com incansável demanda hídrica ocasiona a poluição. Entretanto, uma vez
poluída, a água pode ser recuperada e reusada para diversor fins benéficos. Estudos
demonstraram que a produtividade agrícola é aumentada significativamente em sistemas
de irrigação com esgotos adequadamente administrados.No caso da agricultura, a água
de reuso pode ser uma ótima alternativa, visto que a água residuária contém os nutrientes
necessários às plantas, evita a poluição dos mananciais, condiciona o solo, e se gera
renda com o crescimento das culturas. A mamona (Ricinnus communis L.) pode ser
considerada uma cultura com muitas utilidades, dentre elas a extração de óleo para
produção de biodiesel, combustível considerado ecologicamente limpo. Além de trazer
benefícios ambientais, o cultivo da mamona possibilita, também, a geração de emprego,
como é o caso da Região de Irecê-Bahia, a qual possui grande representatividade na
produção dessa cultura. O objetivo desse trabalho é avaliar a eficiência nutricional do
reúso de efluentes urbanos tratados no cultivo da mamona BRS Energia no municípío de
Irecê-Bahia. Sendo utilizados esgotos provenientes da Escola de Agricultura da Região de
Irecê (ESAGRI), tratados em série, por uma fossa séptica, um filtro anaeróbico e uma
lagoa de estabilização, e em seguida houve a destinação desses efluentes à irrigação da
oleaginosa estudada, através de um sistema de gotejamento.Observaram-se variáveis no
solo através do monitoramento químico da agregação desses nutrientes presentes no
esgoto, no tratamento do esgoto através de análises químicas, e na mamona através dos
parâmetros de produção e de crescimento dessa espécie vegetal. Os resultados de cada
parcela foram submetidos a análises e correlações estatísticas, para avaliar o
comportamento da disposição desses efluentes no agroecossistema, concluindo que
existe viabilidade nutricional do reúso de efluentes tratados para a mamona nas
condições fornecidas, quanto na melhoria das condições nutricionais do solo analisado.
4
1 RESUMO
00
2 SUMARIO
00
3 INTRODUÇÃO
00
4 REVISÃO DE LITERATURA
00
4.1 Necessidade do uso de águas residuárias
00
4.2 Disposição de efluente de esgoto tratado no agrossistema
00
4.3 Desafios para o uso agrícola de efluente de esgoto tratado
00
4.3.1 Salinização e sodificação de solos
00
4.3.2 Organismos patogênicos e contaminantes do ambiente
00
4.4 A cultura da mamona
00
4.4.1 Botânica / descrição / cultivares
00
4.4.2 Potencialidades,subprodutos e biodiesel
00
4.5 Adubação e nutrição de plantas
00
5. METODOLOGIA
00
5.1 Localização da área experimental
00
5.2 Delineamento experimental e condução do experimento
00
5.3 Coleta de amostras de água, efluente, solo e mamona
00
5.4 Preparo de amostras e análises de água e efluente
00
5.5 Preparo de amostras e análise de solo
00
5.6 Preparo de amostras e análise foliar da mamoneira
00
5.7 Determinação de parâmetros de crescimento e produção da mamoneira
00
5.8 Análises estatísticas
00
6. RESULTADOS E ANÁLISE DOS RESULTADOS
00
6.1 Qualidade do efluente tratado e da água de irrigação
00
6.2 Efeitos da irrigação com esgoto tratado e com água na solução do solo
00
6.2.1 pH, condutividade elétrica (CE)
00
6.2.2 Concentrações de sódio, potássio, cálcio + magnésio e alumínio
00
6.3 Efeitos da irrigação com esgoto tratado e com água no solo
6.3.1 acidez ativa (pH)
00
00
6.3.2 acidez potencial (H+Al)
00
6.3.3 teores de potássio, cálcio + magnésio e alumínio
00
6.4 Efeitos da irrigação com esgoto tratado e com água na mamona:
parâmetros da produção
6.4.1 Quantidade de racemos
00
00
5
6.4.2 Peso do primeiro cacho
00
6.4.3 Produtividade
00
6.5 Efeitos da irrigação com esgoto tratado e com água na mamona:
parâmetros de crescimento
00
6.5.1 Germinação
00
6.5.2 Altura do primeiro racemo
00
6.5.3 Comprimento do primeiro racemo
00
6.5.4 Diâmetro do caule
00
6.5.5 Análises foliares
00
7. CONCLUSÕES
00
8.DIFICULDADES ENCONTRADAS
00
REFERÊNCIAS
00
6
3. INTRODUÇÃO
A água é um importante recurso natural, que se encontra em escassez na
grande maioria das regiões do planeta e do Brasil. A alteração antropica dos
padrões fisicos, quimicos e biológicos na mesma, tem limitado a sua utilização e
ocasionando danos ambientais em algumas situações, gerando residuos de grandes
impactos.
O esgoto domestico é um dos maiores residuos gerados pela atividade
humana, no qual uma fração deste residuo e conduzio a estações de tratamento, ao
chegar a estes locais, o esgoto sofre uma redução no teor de solidos suspensos,
originando lodo e agua residuaria como subprodutos do tratamento.
O lançamento de aguas residuarias, tambem conhecida por efluente, reduz o
oxigenio dissolvido, aumenta a produçao de algas, a eutrofização de corpos de
agua, a deposição de solidos e o numero de coliformes totais nos cursos de
água.Dentre os impactos ocasionados por esta prática, tem-se a contaminação e
mortandade da fauna e o aumento dos custos do tratamento de agua para uso
potavel. Sabendo dessa realidade, e importante adotar medidas que solucionem ou
reduzam o problema relatado.
Dentre as medidas recomendadas para a redução desses impactos esta o
uso de aguas residuárias na agricultura, que é desejavel do ponto de vista
agronômico, pois este recurso contem nutrientes úteis ao desenvolvimento das
culturas. A irrigação podera proporcionar aumentos na produtividade das culturas
desde que sejam efetuados tratamentos apropriados ao seu uso.
Atualmente a mamona pode ser considerada uma cultura com muitas
utilidades, dentre elas a de utilizar o seu óleo para a produção de um biodiesel,
combustível considerado ecologicamente limpo, ou seja, pouco ou não poluidor do
ambiente. O óleo é resistente a altas temperaturas e apresenta grande viscosidade,
podendo ser considerado uma alternativa renovável de combustível; a sua emissão,
em termos de dióxido de carbono, é 78% menor quando comparada com as
emissões dos combustíveis fósseis convencionais. Por apresentar clima quente e
grande luminosidade o ano todo, o semi-árido Nordestino é considerado uma região
ideal para o cultivo da mamona, planta resistente à seca e com boa capacidade de
adaptação às diversas condições climáticas, requerendo para seu crescimento e
desenvolvimento pelo menos 500mm de precipitação pluviométrica. Além de trazer
7
benefícios ambientais, a exploração da mamona possibilita, também, a geração de
emprego, principalmente para agricultura familiar que encontrará na mamona uma
importante fonte de renda (CAPISTRANO, 2003).
A cultura da mamona carece de informações sobre recomendações para
fertilização do solo, pois há poucos relatos na literatura sobre seu comportamento
em relação a aspectos como cultivares adequados, níveis de fertilidade do solo e
recomendações de adubos e corretivos, clima e altitude, disponibilidade de água e
outros. Porém, sabe-se que esta planta é um tanto exigente no que se refere à
fertilidade do solo, sendo possível aumentar sua produtividade pelo adequado
fornecimento de nutrientes através da adubação (SEVERINO, 2005).
Considerando esses aspectos, este trabalho teve por objetivo avaliar a
eficiência nutricional de esgotos domésticos tratados por processo anaeróbio na
mamoneira.
4 REVISÃO DE LITERATURA
4.1 Necessidade do uso de águas residuárias
À medida que as populações e as atividades econômicas crescem, muitos
países atingem rapidamente condições de escassez de água ou se defrontam com
limites para o desenvolvimento econômico. O manejo holístico da água doce como
um recurso finito e vulnerável e a integração de planos e programas hídricos
setoriais aos planos econômicos e sociais nacionais foram medidas de importância
fundamental para décadas e o são também para o futuro (RODRIGUEZ, 1998). A
demanda de água aumenta rapidamente, com 70-80% exigidos para a irrigação,
menos de 20% para a indústria, e apenas 6% para consumo doméstico. (AGENDA
21).
Assim, o caminho para assegurar a água requerida pela irrigação é a
reutilização das águas residuárias das cidades após sua coleta e tratamento. Para
tanto é necessário priorizar a garantia dos padrões de higiene e a não existência de
efeitos adversos ao ambiente (SALEM,1996). Normalmente, os padrões de
qualidade para águas de irrigação são menos restritivos quando comparados aos de
outros usos que exigem maior potabilidade. Desse modo, para águas de irrigação,
8
tratamentos menos dispendiosos e mais simples são necessários (PASSOS, 2004
apud VAZQUEZ-MONTIEL et al., 1996). Para Brown (2003), o mundo caminha para
um déficit hídrico generalizado, onde a irrigação é uma grande contribuinte dessa
realidade, dado o aumento e a evolução tecnológica das formas de captação de
água (bombas elétricas e combustíveis fósseis de grande potência) ocorrida no
último meio século.
A água doce do planeta pode ser considerada um bem finito em processo de
escassez, este fato não se caracteriza pela quantidade de água disponível, mas
devido ao decrescimo de sua qualidade. A água que utilizamos para os diversos
usos é sempre a mesma e com o passar do tempo ela tem se tornado cada vez mais
poluida, o que acarreta a inviabilidade de seu uso ou implica em altos custos e
tecnologias mais avançadas para torna-la própria novamente para utilização (
MALINOWSKI, 2006).
Atualmente muitos países não têm água suficiente para atender à demanda e,
consequentemente, é comum o esgotamento dos aquíferos devido à extração
excessiva. Além disso, a escassez de água é acompanhada por uma deteriorização
de sua condição de qualidade devido à poluição e à degradação ambiental (PNUMA,
2004).
Segundo SANTOS & MANCUSO (2003), 8% da reserva mundial de água
doce está no Brasil, sendo que 80% destes encontram-se na Região Amazônica os
restantes 20% concentram-se nas regiões onde vivem 95% da população
brasileira.Além de ser elemento essencial à vida, seu uso múltiplo é indipensavel a
uma serie de atividades humanas, onde se destacam, dentre outras, o
abastecimento público e industrial, a irrigação agrícola, a produção de energia
elétrica, as atividades de lazer e recreação, bem como a preservação da vida
aquática (CETESB,2003).
No Brasil, as reservas de agua utilizaveis estao cada vez mais escassas,
especialmente onde sao mal distribuídas, como na regiao semi-árida do nordeste e
porções do cerrado brasileiro (TRENTIN, 2005).
Segundo Passos (2004), nas regiões áridas e semi-áridas, a água tornou-se
um fator limitante para o desenvolvimento urbano, industrial e agrícola. Entretanto o
fenômeno da escassez não é atributo exclusivo dessas regiões. Muitas regiões com
recursos hídricos abundantes, mas insuficientes para atender a demandas
excessivamente elevadas, também experimentam conflitos de usos e sofrem
9
restrições de consumo, que afetam o desenvolvimento econômico e a qualidade de
vida.
Em função da relação entre escassez de água e escassez de alimentos,
conforme relatório do IFPRI & IWMI (2002), projeta-se que em 2025 a escassez de
água causará perdas anuais globais de 350 milhões de toneladas da produção de
alimento - ligeiramente mais que a produção de grãos, anual, completa, dos Estados
Unidos. Caso não se alterem políticas e prioridades, em vinte anos, não haverá água
suficiente para as cidades, os domicílios, o ambiente natural ou cultivo de alimentos.
Rebouças (1997), referindo-se a essa problemática de crise de falta de água
afirma que a “ maior prioridade nacional em recursos hídricos e saneamento é a
reversão urgente do dramático quadro de desperdício e poluição dos corpos de água
para níveis compatíveis com a sustentabilidade”.
De acordo com Melo (2005), só a perspectiva de que todo País pagará pelo
uso da água, já levou indústrias a investir em novas tecnlogias e no reuso da
água.Em 1958, a ONU declarava que nenhuma água de boa qualidade deveria ser
utilizada para usos que toleram águas com qualidade inferior. Só que ainda hoje,
usa-se água potável tratada para usos menos nobres, como lavar pisos ou regar
plantas.
Com a expansão das populações urbanas, maiores quantidades de esgoto
municipal têm sido produzidas, aumentou-se tambem a consciencia em utiliza-lo de
maneira segura e benéfica, haja visto que o lançamento destes resíduos no
ambiente afeta o uso posterior dos mananciais, seja pela poluição, pela demanda de
oxigênio
na
decomposição
da
materia
orgânica,
pela
contaminação
por
microorganismos patogênicos, pela eutrofização ou pela elevação do custo do
tratamento de água para fins potáveis, que representam alguns dos impactos
gerados (Carraro, 2004 apud Pescod, Von Sperling, Léon & Cavallini).
Varias alternativas são utilizadas para minimizar o problema citado
anteriormente. Dentre elas tem-se a disposição do efluente na agricultura, tratado ou
não, tendo em vista que esta atividade utiliza maior quantidade de agua e permite o
uso de águas de menor qualidade quando comparada à industria e ao uso
domestico (Ayers & Wescot, 1991). Entretanto, como comentado por Carraro(2004),
citando Bettiol (2004), a agricultura não deve ser usada como aterro sanitario final
para disposição de qualquer residuo. Este deve ser analisado laboratorialmente para
assegurar
sua
aplicabilidade
ao
destino
desejado.
Assim,
sugere-se
10
preferencialmente a aplicação de efluentes tratados, que possuem menores valores
de agentes patogênicos.
A prática de uso de águas residuárias é associada às seguintes áreas
programáticas da Agenda 21: “ promovendo a agricultura e o desenvolvimento rural”,
“ proteção da qualidade das fontes de água de abastecimento, “aplicação de
métodos adequados para o desenvolvimento, gestão e uso dos recursos hídricos”,
“visando a disponibilidade de água, a produção sustentada de alimentos” e “a
proteção dos recursos hídricos, qualidade de água, e dos ecossistemas aquáticos”.
Um dos resíduos gerados pela atividade humana é o esgoto doméstico. Uma
fração deste resíduo é conduzido a estações de tratamento. Ao chegar a esses
locais, o esgoto sofre uma redução no teor de sólidos suspensos, originando lodo e
água residuária como subprodutos do tratamento (CARRARO, 2004).
O lançamento de água residuária, também conhecida como efluente, reduz o
oxigênio dissolvido e aumenta a produção de algas, a deposição de sólidos e o
níumero de coliformes totais nos cursos de água. Dentre os impactos ocasionados
por esta prática, tem-se a contaminação da ictioofauna, a mortandade de peixes e o
aumento dos custos do tratamento de água para uso potável. Considerando essa
realidade, é importante adotar medidas que solucionem ou minimizem o problema
relatado (CARRARO, 2004).
A prática corrente de descarte de efluentes envolve a sua descarga em águas
superficiais após alguns tratamentos preliminares. Entretanto, a legislação mais
rigorosa sobre a qualidade da água para proteção da saúde humana e do ambiente,
juntamente à necessidade da garantia do suprimento de água, tem levado a uma
reavaliação desta prática (VAZQUEZ-MONTIEL et al., 1996).
Existem poucas opções sustentáveis para o tratamento e disposição de águas
residuárias. Há vários benefícios com a disposição de águas residuárias em rios que
incluem a manutenção de um fluxo ambiental adequado com aumento do volume de
água para consumo a jusante dos rios. Entretanto, a disposição em rios pode
acelerar os processos de eutrofização em águas naturais, deste modo, a alternativa
de disposição de efluentes no solo tem ganhado popularidade (BOND, 1998;
HALLIWELL et al., 2001). Os problemas mais graves que afetam a qualidade da
água de rios e lagos decorrem de vários fatores, dentre eles, o tratamento
inadequado de esgotos domésticos (AGENDA 21).
11
Portanto, alternativas têm sido propostas como o uso de efluentes de esgotos
na agricultura. A aplicação de esgoto no solo constitui uma das formas mais antigas
de disposição final de esgotos sanitários (MARA & CAIRNCROSS, 1989).Surgiu
como forma de tratamento de esgoto, mas despertou o interesse de agricultores
para sua aplicação na agricultura. Durante anos, essa prática tornou-se
desaconselhável devido à presença de patógenos e preocupação com a saúde
pública; no entanto, os problemas de escassez de água e o aumento das pesquisas
sobre técnicas de aplicação segura e controlada de águas residuárias na agricultura
fizeram ressurgir o interesse pelo assunto.
De acordo com MANCUSO (1992), o reuso de águas é um assunto ainda
tratado com certa reserva e até com preconceito, mas deve ser incentivada no
Nordeste do Brasil, devido às seguintes razões: constitui uma fonte de suprimento
de água, escassa na região; proporciona a liberação da água disponível, para outros
fins, como o abastecimento humano; evita o lançamento de efluentes de estações
de tratamento de esgotos em corpos d’água, os quais, em grande parte, são
intermitentes, com vazão nula durante certo período do ano; o esgoto doméstico
tratado contém nutrientes, úteis às culturas irrigadas com o mesmo.
Segundo Carraro (2004), o uso planejado de águas residuárias tratadas, na
agricultura ameniza os problemas de poluição das águas superficiais, conservando
as
águas de maior valor para outros fins. Também tem a vantagem de conter
nutrientes necessários ao crescimento de culturas, como é o caso do nitrogênio e do
fósforo, que poderiam eliminar a exigência em fertilizantes comerciais (Pescod,
1992). Um exemplo dessa economia é o trabalho realizado por Papadopolous &
Stylianou (1991), no qual foi concluído que quantidades menores de adubos com
nitrogênio e fósforo são necessárias para se obter rendimento de sementes e boa
qualidade em girassol ao utilizar água residuária municipal.
Bastos (1999) também destaca o controle de poluição, a economia de água e
fertilizantes, a reciclagem de nutrientes e o aumento de produção agrícola, ou seja,
ao invés de lançar águas residuárias dos sistemas de tratamento de esgoto em
mananciais, pode-se aproveita-las na irrigação de culturas.
O uso do efluente tratado em questão, na agricultura, apesar das diversas
vantagens, requer que se considerem as recomendação estabelecidas pela
Organização mundial de Saúde (WHO, 1989) e apresentadas nas Tabelas 1 e 2,
quanto aos aspectos de tipo de irrigação versus cultura, grupos de riscos
12
(agricultores, consumidores, e público em geral), níveis de tolerância de nematóides
e coliformes fecais, e o processo de tratamento utilizado.
Tabela 1. Classificação de águas residuárias tratadas conforme o uso
segundo a Organização Mundial de Saúde
Categoria
Condição de uso
A
Em culturas não aptas para o consumo; em culturas cujos produtos são
processados
a
altas
temperaturas,
verduras
e
frutas
cultivadas
exclusivamente para enlatados e ou que sofrem outros processamentos que
eliminam microorganismos patogênicos; cultivo de forrageiras para
fornecimento a seco para os animais; e em áreas cercadas e sem acesso
ao público
B
Em pastagens e forrageiras consumidas verdes, cultivos cujo produto de
consumo humano não tenha contato direto com a água residuária e/ou
ingeridos cozidos e/ou consumidos após serem descascados, e cultivos
irrigados por aspersão
C
Irrigação localizada sem exposição de trabalhadores e público em pareas
com acesso ao público, e para todo produto que seja ingerido cru e
cultivado em contato com efluentes de estações de tratamento de águas
residuárias
Fonte: WHO (1989)
Tabela 2. Classificação de águas residuárias tratadas conforme os grupos de
risco à saúde (GR), níveis de nematóides intestinais (NI) e coliformes fecais (CF) e o
tratamento requerido (TR)
Categoria
GR
NI
CF
TR
A
Trabalhadores
≤1
≤ 1000
Lagoas
do campo
de
estabilização
em
série
ou
tratamento
equivalente
B
Trabalhadores
do
campo,
≤1
Sem
padrão 8-10
recomendado
lagoas
dias
em
de
13
consumidor
estabilização ou
nenhum
até remoção de
CF
C
Nenhum
Não aplicável
Não aplicável
Pré-tratamento,
mas não menos
que
sedimentação
primária
Fonte: WHO (1989)
Desde que realizada de forma controlada a irrigação com esgotos sanitários
tratados é altamente atrativa, pois além de possibilitar a liberação de recursos
hídricos de melhor qualidade para outras atividades humanas, serve como uma
forma de pós-tratamento
dos efluentes pelo sistema solo-planta, o qual atua
absorvendo
nutriente,
e
retendo
poluentes
e
organismos
patogênicos
remanescentes (BOUWER e CHANEY, 1974 APUD PROSAB-PG179).
O sistema solo-planta exerce o papel de um reator renovável, no qual os
esgotos passam a ser fonte de energia e não um problema ambiental (PAGANINI,
1997).
Portanto, os efluentes tratados que ainda podem causar impactos negativos
ao ambiente, quando lançados diretamente nos corpos d´[agua, passam a ser fonte
d´água e, segundo suas caracteristicas quimicas, fonte de nutrientes, principamente
nitrogênio, para o sistema solo-planta (FONSECA,2001,PROSAB,XXXX).
Segundo BRAGA FILHO & MANCUSO (2002), a prática de reuso de água no
meio agrícola, além de garantir a recarga do lençol freático, serve para fertirrigação
de diversas culturas, bem como para fins de dessedentação de animais.A utilização
de água proveniente de reuso é diferenciada para irrigação de plantas não
comestíveis (silvicultura, pastagens, fibras e sementes) e comestíveis (nas formas
cruas e cozidas), necessitando essas de um nível maior de qualidade.Porém,
conforme BEEKMAN (1996), grandes volumes de águas servidas podem ser
utilizadas em categorias de reuso, como agricultura irrigada e recarga de aqüíferos,
devendo-se atentar para suas limitações sanitárias e ambientais de aplicação.
14
Segundo Fredel et al (2000), os esgotos são águas com características
particulares que apresentam em sua constituição elementos que promovem
alerações em suas características fisicas, quimias e biológicas.
Elevadas concentrações de sais podem tornar a água proibitiva ao consumo
humano e mesmo para a agricultura. Na agricultura irrigada, a utilização
indiscriminada destas águas pode salinizar os solos (RHOADES et al., 2000),
agravando os problemas de desertificação já documentados para a região
(SCHENKEL e MATALLO, 2003).
Interessantemente, as águas subterrâneas quando salobras podem ter sua
qualidade química majorada mediante dessalinização, processo que gera, além da
água potável para dessedentação e/ou uso agrícola, uma água residuária de
salinidade incrementada (JUAN, 2000; PORTO et al., 2001). No Brasil, é comum a
dessalinização mediante osmose-reversa, processo que gera volumes de rejeito
comparáveis aos de água doce produzida, constituindo-se, então, um importante
veículo poluente dos recursos hídricos. Esse material, extremamente rico em sais,
atualmente é depositado em lagoas de decantação ou mesmo colocado ao ar livre
sem maiores preocupações, constituindo-se em um grave problema ambiental a ser
solucionado pelos pesquisadores.
A princípio, não há restrição a aplicação do reúso em nenhuma área, como se
pode ver no ciclo de utilização e de reúso da água na natureza, apresentado na
Figura 1, (ASANO, 2002; HESPANHOL, 2003).
Vapor D’Água
Irrigação
Abasteci
Tratamento
da Água
Água
Superficial
Água Subterrânea
Reuso na Agricultura
Recarga de Manancial Superficial
Figura 1 – Ciclos de utilização e de reúso da água na natureza.
Tratamento de
Esgoto/Reúso
Reuso
Industrial
Água Superficial
Fonte: ASANO (2002).
Uso
Reuso Potável
15
Tal como se dá nas fontes de água tradicionais, o tipo de aplicação de água
residuária que mais se faz no mundo é na agricultura, como mostra a Figura 2, na
qual são apresentadas as quantidades de projetos de reúso, por tipo e região do
mundo (ASANO, 2002; DURHAM, 2001 et al. apud BIXIO, 2006).
América do Norte
Europa
Mediterrâneo &Orient e Médio
Aplicação
Agricultura
Cidades
Indústri a
Variado
Não disponí vel
Japão
América latina
Sub- Saara
Oceania
Figura 2 – Quantidade de projetos de reúso da água, por tipo e área.
Fonte: Durham (2007) apud Bixio et al. (2006).
O emprego de água residuária na irrigação pode reduzir os custos de
fertilização das culturas, bem como o nível requerido de purificação do efluente, e
conseqüentemente os custos de seu tratamento, já águas residuárias contêm
nutrientes e o solo e as culturas comportam-se como biofiltros naturais (HARUVY,
1997; BRANDÃO et al 2002). LEÓN e CAVALLINI (1999) afirmam que os esgotos
tratados constituem adubos naturais para a produção de alimentos, o que pode
elevar produção agrícola, e conseqüentemente, a geração de emprego e retorno
econômico. Outro aspecto positivo do reuso é a possibilidade da implantação de
zonas agrícolas em áreas desérticas.
Os nutrientes, como o nome já diz, são alimentos para as plantas, sendo
essenciais para o crescimento normal e o desenvolvimento destas (ISHERWOOD,
2005). Os esgotos, em geral, contêm os nutrientes necessários para o crescimento
16
das plantas, sendo os de maior importância, do ponto de vista agronômico, o fósforo,
o nitrogênio, o potássio, o zinco, o boro e o enxofre. Os teores contidos nos esgotos
domésticos geralmente atendem, se não a toda mas pelo menos a uma boa parte
das necessidades das plantas. Desses, o nitrogênio e o fósforo são os mais
importantes, sendo que os teores deste último, na maioria das águas residuárias,
são insuficientes para atender às necessidades das plantas exigindo, portanto, uma
complementação (AZEVEDO et al., 2007; BASTOS, 2003).
Além de tornar desnecessária, ou diminuir substancialmente, a necessidade de
comprar fertilizantes minerais, compostos manufaturados que contêm nutrientes; a
utilização dos esgotos na irrigação também evita, ou reduz, o uso de ferramentas
mecânicas pesadas e a movimentação de máquinas, o que provoca compactação
do solo. Solos compactos são mais densos, o que dificulta a drenagem, favorecendo
o escorrimento superficial das águas e a erosão, além de prejudicar a aeração dos
sistemas radiculares das plantas, afetando seu crescimento normal (BASTOS,
2003).
Além da fertilidade do solo e da nutrição das plantas, deve-se atentar para
outros aspectos relacionados à qualidade da água, como o risco de salinização e o
comprometimento da capacidade de infiltração do solo, ou a toxicidade às plantas
associada ao excesso de sódio ou de cloretos, decorrentes da própria dieta humana
e da intensa utilização de produtos de limpeza. Vale ressaltar que, de modo geral, os
cuidados na utilização da água residuária são semelhantes àqueles que devem ser
tomados quando se pratica a irrigação convencional, ou seja, há que se
compatibilizar a qualidade da água com a técnica de irrigação empregada, com as
características do solo e com a seleção de culturas (BASTOS, 2003).
A composição e a concentração da contribuição de esgotos sanitários de uma
comunidade dependem de sua economia, dos hábitos alimentares, da qualidade e
quantidade de água consumida. De um modo geral, a maior parte dos esgotos
sanitários domésticos é composta de água, numa proporção que chega a 99,9% de
água. O restante é composto por sólidos orgânicos (cerca de 70%), inorgânicos
(cerca de 30%), suspensos e dissolvidos (MARA, 1976 apud AVILA, 2008; VON
SPERLING, 1996 apud BASTOS, 2003). Além disso, os esgotos sanitários são ricos
em macro (Nitrogênio (N), Fósforo (P) e Potássio (K)) e micronutrientes de plantas,
como resultado da própria dieta humana e de restos de cozinha. A matéria orgânica
17
presente nos esgotos atua como condicionador do solo, aumentando a ocorrência
de espaços vazios, resulta em melhor aeração e menor densidade, favorece a
drenagem das águas, a aeração dos sistemas radiculares e seu desenvolvimento.
Também facilita a absorção dos nutrientes pelas raízes em função da elevada
capacidade de troca de cátions (CTC) (BASTOS, 2003).
A utilização destes resíduos como fonte de nutrientes para as plantas e
condicionadores dos solos constitui-se em uma alternativa viável na preservação da
qualidade ambiental (ARAÚJO, 1995). O uso dessas águas na agricultura possibilita
o aumento de água de qualidade para outra atividades mais nobres.
,
Categoria
Finalidades da utilização das
águas
Irrigação
A
de
Grupo exposto
Nematóides
Coliformes
intestinais(1, 2)
fecais(3)
vegetais Trabalhadores
consumidos usualmente crus; agrícolas;
campos de esportes; parques consumidores;
públicos(4)
< = 1(5)
< = 1.000
de
cultivos
para Trabalhadores
produção de rações; de pastos; agrícolas
Nenhum
<=1
padrão
recomendado
(6)
de árvores
Irrigação localizada de cultivos
houver
a
exposição
de Nenhum
padrão
exigido
de
18
qualidade microbiológica
projetadas para se alcançar a qualidade
Retenção, em lagoa de estabilização,
por 8 a 10 dias, ou processo equivalente
de remoção de helmintos e coliformes
fecais.
Pré-tratamento como o requerido pela
incluídos no nível B, se não
C
o
indicada, ou tratamento semelhante
público em geral.
industriais;
alcançar
Uma série de lagoas de estabilização
Irrigação de cereais; de cultivos
B
Tratamento necessário para a água
Não aplicável
Não aplicável
trabalhadores agrícolas nem do
público.
tecnologia de irrigação, mas nunca
menos
do
que
uma
fase
de
sedimentação primária.
Quadro 1 - Diretrizes microbiológicas recomendadas para uso de esgotos na agricultura pela OMS.Fonte: Blumenthal (2001); HESPANHOL (2003).Notas: 1 Espécies Ascaris e Trichuris e Anquilostomas. 2 - Média aritmética do número de ovos por litro durante o período de irrigação. 3 - Média geométrica do
número por 100ml durante o período de irrigação. Uma pauta mais rigorosa (=< 200 FC por 100 ml) é apropriada para gramados públicos,
tais como os de
hotéis, com os quais o público possa vir a ter contato direto. 4 - No caso de árvores frutíferas, a irrigação deveria cessar duas semanas antes da colheita das
frutas, e nenhuma fruta deveria ser recolhida do solo. 5 - Deveria ser usada irrigação com aspersores.
19
Vale destacar que a escolha do método de aplicação de águas
residuárias, bem como o tipo de cultura e manejo utilizados podem exercer
papel fundamental na qualidade microbiológica final dos alimentos produzidos
(EL-HAMOURI et al., 1996). BATARSEH et al. (1989) compararam a aplicação
de efluentes de tratamento de esgoto hospitalar em três culturas, irrigadas por
sulcos e gotejo. Para todas as situações, a contaminação bacteriológica foi
superior na irrigação por sulcos, comprovando a importância da escolha de um
sistema adequado. Em pesquisa realizada por ORON et al. (1991), também se
observaram menores níveis de contaminação da cultura em irrigações
realizadas por gotejo subsuperficial em relação ao sistema de microaspersão.
Segundo LAVRADOR FILHO (1987), o reúso de águas
é o
aproveitamento de águas previamente utilizadas, uma ou mais vezes, em
alguma atividade humana, para suprir as necessidades de outros usos
benéficos, inclusive o original. Pode ser direto ou indireto, bem como decorrer
de ações planejadas ou não.
Entretanto, é consenso geral que a irrigação com esgoto sem tratamento
adequado pode ser nociva ao meio ambiente, à saúde humana, ao solo, aos
aqüíferos e às culturas irrigadas, já que tanto o afluente como o efluente pode
conter certos constituintes poluentes. Considerando que no plano de
revitalização do Rio São Francisco torna-se primordial o tratamento de esgotos
domésticos nos municípios integrantes da bacia são necessários estudos para
destinação deste recurso com segurança e com vantagens econômicas.
4.2 Disposição de efluente de esgoto tratado no agrossistema
O solo e as plantas atuam como “filtro vivo” absorvendo e retendo
poluentes e organismos patogênicos presentes em resíduos e águas
residuárias. Esta disposição completa e sequencia de tratamentos de águas
residuárias para redução dos níveis de microorganismos e de vários
componentes orgânicos e inorgânicos para níveis aceitáveis (FEIGIN et al.,
1991).
20
Como podemos
caraterísticas
dos
observar
efluentes
na Tabela 3, são apresentadas
domésticos
secundários
quanto
a
as
sua
constituição.Sendo assim o uso de água residuária tratada para a irrigação na
agricultura, segundo Oron (1996), é uma prática atrativa, pois: (i)problemas
com a falta de água podem ser resolvidos, (ii) grandes quantidades podem ser
dispostas durante todo o ano com ou sem armazenamento no solo e com
riscos ambientais mínimos; (iii) há benefícios econômicos devido à presença de
nutrientes no efluente, valendo ressaltar que a presença de nutrientes às
plantas em efluentes de esgoto tratado é um aspecto favorável em se tratando
da irrigação de culturas agrícolas e florestais, e indesejável para o lançamento
desses resíduos em corpos d´água.
Tabela 3. Características dos efluentes domésticos secundários
Constituintes
Concentração
mg L-1
Sólidos totais
400-1200
Sólidos totais suspensos
10-100
Sólidos totais dissolvidos
400-1100
DBO (demanda bioquímica de oxigênio)
10-80
DQO (demanda química de oxigénio)
30-160
Nitrogênio total (N-total)
10-50
Nitrogênio-nitrato (N-NO3-)
0-10
Nitrogênio-amônio (N-NH4)
1-40
Fósforo total (P-total)
6-17
Cloretos (Cl-)
Alcalinidade (carbonato de cálcio-CaCO3)
40-200
200-700
Sódio (Na)
50-250
Potássio (K)
10-40
21
Cálcio (Ca)
20-120
Magnésio (Mg)
10-50
Boro (B)
0-1
pH
7,8-8,1
RAS (razão de absorção de sódio)
4,5-7,9
Fonte: Bouwer e Chaney (1974); Feigin et al (1991).
(1)
-1
1 1/2
Todas as unidades em mg L , esceto para os valores de RAS (mmol L- )
e pH.
De acordo com Hespanhol (2002), estudos em diversos países demonstram
que a produtividade agrícola aumenta significativamente em sistemas de
irrigação com esgotos adequadamente administrados. O exemplo da Tabela 4,
apresenta alguns resultados experimentais na Índia, onde estudos da irrigação
com água de esgoto nas culturas do feijão, arroz, batata, trigo e da oleaginosa
algodão.
Tabela 4. Aumento de produtividade agrícola (ton ha
-1
ano
-1
) mediante a
irrigação com esgotos domésticos
Irrigação efetuada com
Trigo
8 anos
Feijão
(1)
5 anos
Arroz
(1)
7 anos
Batata
(1)
4 anos
Algodão
(1)
Esgoto bruto
3,34
0,90
2,97
23,11
Efluente primário
3,45
0,87
2,94
20,78
3 anos (1)
2,56
2,30
Efluente de lagoa
de estabilização
3,45
0,78
Água + NPK*
2,97
0,72
2,98
2,03
22,31
17,16
2,41
1,70
(1) Número de anos para cálculo da produtividade média; * adubação nitrogênio, fósforo e
potássio.
Fonte: Resultados de experimentos obtidos em Nagpur, Índia, pelo Instituto Nacional de
Engenharia Ambiental (NEERI), citados por Hespanhol (2002).
Passos (2004) citando Vaszquez-Mintiel et al (1996) e Johns &
McConchie (1994) relata que comparado a outros tipos de reúso, o uso
agrícola de efluentes apresenta benefícios como a reciclagem de nutrientes
22
através da irrigação de culturas e o fornecimento de água, e esses constataram
a eficiência do efluente como fonte de água e de nutrientes no cultivo de
bananeiras. Segundo os autores, a dição de 600mm de efluente tratado pode
fornecer 21% de N, 100% de P, 21% de K, 20% de Ca e 50% de Mg do total de
kg de nutrientes necessários anualmente para a produção de bananeiras.
Os esgotos sanitários apresentam teores de macro e micronutrientes
suficientes para atender a uma grande parte das culturas. Por outro lado, essas
águas podem conter de 200 a 400 mg/L de sais e cerca de 300 mg/L de sólidos
dissolvidos inorgânicos. Assim a irrigação das culturas através de corpos
d´´agua que recebem lançamentos de esgotos sanitários, pode ser considerada
uma “fertiirrigação” com água salina, com eventuais teores elevados de sódio e
cloretos (NUVOLARI et al, 2003).
A disposição de efluentes no solo baseia-se no princípio do sistema
solo-planta atuar como verdadeiros “filtros-vivos”, absorvendo e retendo os
constituintes do efluente de esgoto tratado. Para que esta prática se torne
sustentável, o entendimento das alterações químicas ocorridas no solo, e a
avaliação da nutrição mineral das plantas são cruciais.
Segundo Snel (2002), citado por Capistrano (2007), existem várias
vantagens do reúso de efluentes, principalmente na agricultura, a citar:

Redução da poluição de rios, canais e outros recursos hídricos
superficiais;

Conservação da água;

Aumento da produção das culturas;

Método de baixo custo para disposição de esgotos municipais;

Conservação
de
nutrientes,
redção
da
necessidade
de
fertilizantes químicos na agricultura;

Provisão de um suprimento de água confiável para áreas
agrícolas;
No entanto, isto não pode ocultar o fato de existir um efeito negativo da
irrigação com efluente de esgoto, qua não pode ser ignorada, incluindo-se:

Risco à saúde dos agricultores e comunidade consumidoras de
produtos irrigados com esgoto não tratado;
23

Contaminação de aquíferos (nitratos)

Acumulação de poluentes químicos no solo (metais pesados);

Criação de habitat para diversos vetores;

Excessivo crescimento de algas e vegetação em canais de
sitribiução de esgoto (eutrofização).
Os efluentes de esgoto tratado quando dispostos nos cursos d´água tem
ocasionado sérios impactos ambientais pelo aporte de matéria orgânica
(incluindo possíveis organismos patogênicos) e nutrientes, principalmente N e
P. Por outro lado, diversos países têm efetuado a disposição dos efluentes
tratado no solo, mediante irrigação de plantas, com triplo propósito: tratamento
complementar do efluente, fonte de água e de nutrientes para o sistema soloplanta (CAPISTRANO, 2003).
Segundo Medeiros (2005), os efeitos da aplicação de água residuária
nas propriedades químicas do solo, só não pronunciados após longo período
de aplicação, considerando os parâmetros que definem sua composição física
e química, as condições de clima e os tipos de solo. Ayers & Westcot (1999),
relatam que a limitação principal do uso de águas residuárias na agricultura éa
sa composição química (totais de sais dissolvidos, presençã de íons tóxicos e
concentração relativa de sódio) e a tolerância das culturas a este tipo de
efluente. Segundo Pizarro (1990), os sais solúveis contidos nas águas de
irrigação podem, em certas condições climáticas, salinizar o solo e modificar a
sua composição, alterando as características físicas e químicas do solo, como
o regime de umidade, aeração, nutrientes, desenvolvimento vegetativo e
produtividade das plantas.
O uso de águas residuárias na agricultura pode afetar a produtividade de
culturas reduzindo a necessidade do uso de fertilizante mineral. Permite um
considerável suprimento de nitrogênio, tanto na forma orgânica como mineral.
Onde o efluente de esgoto é aplicado em pequenas quantidades, o solo é
predominante aeróbico e o nitrogênio de efluente será convertido em nitrato
(NO3-) (Meli et al, 2002).
Maiores aumentos das concentrações de
NO3-, Ca+2 e P disponível
foram observados por Johns & McConchie (1994) em camadas superficiais de
solos irrigados com efluente de esgoto do que em solos irrigados com água.
24
Porém, aumentos da concentração de Na+ foram observados tanto em
camadas superficiais quando em camadas profundas em tratamentos de
irrigação com efluente ou água.
A umidade do solo bem como os valores de pH tem sido aumentados
em solos irrigados com efluentes de esgoto tratado que apresentam maior
relação carbno/nitrogênio (Passos, 2004 apud Magesan et al., 2000).
Ao contrário do que se tem observado em solos após vários anos sob
irrigação come fluente de esgoto tratado, a irrigação num curto período de
tempo (meses), não têm alterado características físicas e químicas do solo. Do
mesmo moso que para as alterações uímicas e físicas, a contaminação
bacteriológica do solo não tem sido significante após curto período de irrigação
(Kouraa et al., 2002).
Segundo Bellingieri (xxxx), quando contamintantes atingem o solo
podem ser absorvidos ou carreados para outras camadas de perfil do
solo.Durante a permanência ou a passagem dessas substâncias pelo solo,
ocorrem interções que podem modificar as condições ambientais originais do
solo e também modificar a própria substância contaminante. Quanto ao solo,
essas alterações podem refletir em mudanças no arranjo estrutual e na
comosição química e mineralógica, gerando alterações nas propriedades
físicas e químicas do solo, das quais a mais sensível é a condutividade
hidráulica, pois afeta diretamente amobilidade do contaminante.
As águas servidas podem ser usadas também na irrigação e na recarga
de aqüíferos. Porém, conforme BEEKMAN (1996), grandes volumes dessas
águas podem ser utilizadas em categorias de reuso (como agricultura irrigada e
recarga de aqüíferos), devendo-se atentar para suas limitações de aplicação,
como por exemplo:

Na categoria de reuso de águas servidas para a agricultura irrigada de
culturas e olericultura, as limitações se referem ao efeito da qualidade da
água, principalmente a salinização dos solos, e a preocupação patogênica
(bactérias, vírus e parasitas) na saúde pública.

Na categoria para irrigação de ambientes urbanos (parques, jardins,
clubes, áreas residenciais, cemitérios, cinturões verdes e gramados), a
limitação está relacionada com a contaminação das águas de superfície
25
e subterrânea devido à gestão ineficiente e com restrições na
comercialização dos produtos agrícolas e aceitação de mercados.

Na categoria de reuso para recarga de aqüíferos (águas subterrâneas,
intrusão salina e controle da subsidência), a limitação na aplicação diz
respeito a traços de toxidade e seus efeitos nas águas de reuso, além da
possibilidade de existência de sólidos dissolvidos totais, metais pesados e
patógenos nas águas de reuso.
4.3-Desafios para o uso agrícola de efluente de esgoto tratado
No contexto da irrigação de culturas agrícolas com efluentes de esgoto,
é importante considerar que estas águas residuárias apresentam mais
impurezas que águas de fontes naturais, podendo ser portenciamente
prejudiciais dependendo das características que apresentam e das práticas de
manejo adotadas para o seu uso (Passos, 2004 apud Vazquez-Montiel et al.,
1996).Sérios problemas ambientais como a lixiviação de nitrato, aumento de
elementos toxicos em solos e plantas, e riscos à saúde humana devido
microorganismos patogênicos, podem ocorrer (Passos, 2004 apud vazquezmontiel et al., 1996; Hespanhol, 2002).
Entretanto, diretrizes podem ser adotadas isoladamente ou de forma
combinada no uso de águas residuárias na agricultura: tratamento da água
residuária, restrições a culturas, controle da aplicação da água residuária,
controle da exposição humana e promoção da higiene (PESCOD, 1992).
Os beneficiio das ações de reuso de agua podem ser diretos ou
indiretos. Ao se praticar uma ação de reuso de agua pode-see estar viasndo
uma altrernativa atraente do ponto de vista economico e, alem disso, estar
conribuindo indiretamente para a conservação e preservação dos mananciais
(MALINOWSKI, 2006).
No caso da agricultura, a água de reuso pode ser uma ótima alternaiva
por se tratar de uma agua rica em nutrientes, favorecendo a economia de
fertilizantes, e, indiretamente, contribuindo para a revitalização da composição
do solo desde que aplicada corretamente (MALINOWSKI, 2006).
26
Entre os benefícios gerados pode-se citar a diminuição do volume de
esgoto lançado nos corpos d`água e a redução e prevenção de poluição. A
pratica do reúso de água pode ser criada oou manter lagos e habitats
ribeirinhos (EPA, 1998).
Os poluentes, ao atingir os corpos de água, sofrem ação de diversos
mecanismos físicos, químicos e biológicos existentes na natureza, que alteram
seu comportamento e suas respectivas concentrações. Quando a matéria
orgânica biodegradável é despejada no meio aquático, os decompositores
fazem sua digestão por meio de mecanismos bioquímicos (BRAGA ET
AL,2005).
Em média, a composição o esgoto sanitário é de 99,9% de água e
apenas 0,1% de sóloidos, sendo que cerca de 75% desses sólidos, são
cnstituídos de matéria orgânica em processo de decomposição. Quando o
esgoto é lançado in natura nos corpos de água, isto é, sem receber um prévio
tratamento, dependendo da relação entre as vazões do esgoto lançado e do
corpo receptor, pode-se esperar, na maioria das vezes, érios prejuízos à
qualidade dessa água (NUVOLARI, 2003).
A tabela 5- apresenta os principais incovenientes do lançamento de
esgoto sanitário nos corpos dágua, o que pode comprometer os diversos usos
dessa água.
Tabela 5. Principais incovenientes do lançamento de esgoto sanitário em
corpos d´água.
Matéria orgânica solúvel
Provoca
a
diminuição
do
oxigênio
dissolvido, contido na água dos rios e
estuários. Ex: fenóis.
Elementos potencialmente tóxicos
Apresentam problemas de toxicidade ( a
partir de determinadas concentrações).
Ex: cianetos, arsênio, cádmio, chumbo,
cobre, cromo, mercúrio.
Cor e turbidez
Exigem maiores quantidades de produtos
químicos para o tratamento dessa água.
Interferem na fotossíntese de algas ns
lagos
27
Nutrientes
Principalmente
nitrogênio
e
fósforo,
aumentam a eutrofização dos lagos.
Óleos e graxas
Interferem
na decomposição biológica
dos microrganismos, responsáveis pelo
tratamento.
Ácidos e Alcalis
Dependendo dos valores de pH do
líquido,
há
intterferência
com
a
composição biológica.
Materiais em suspensão
Formam bancos de lama nos rios e na
canalização dos esgotos, normalmente
provocam decomposição anaeróbia da
materia orgânica, resultando em gases
malcheirosos
Temperatura elevada
Poluição
térmica
esgotamento
do
que
conduz
oxigênio
ao
dissolvido
nocorpo d´[agua.
Fonte: Jordão e Pessoa (1995), adaptado pelo autor.
4.3.1 Salinização e sodificação de solos
A eficiência do uso das águas residuárias na agricultura depende,
basicamente, de estatégias adotadas para otimizar a qualidade e a quantidade
da produção, tendo em vista a melhoria da produtividade da lavoura, do
ambiente e da saúde pública, em que uma combinação apropriada dos
diferentes componentes, permitirá bom resultado para a condição específica de
manejo. Para isto, o requisito fundamental é contar sobre as características do
efluente que será utilizado e da área a ser utiizada (BELLINGIERI,XXXX).
Todavia, o reúso de efluentes no solo, conforme Couracci Filho et al.
(1998), não pode ser encarado como mero descarte. Deve existir um elo
perfeito entre os objetivos e critérios da Engenharia Sanitária e os da
Engenharia de Irrigação, de forma que o esgoto seja tratado no solo sem
qualquer possibilidade de contaminação do lençol freático, entre outros.
Todos os solos contem uma mistura de sais soluveis, dentre os quais,
muitos são essenciais ao desenvolvimento de planta enquanto outros não são
28
prejudiciais quando em baixas concentrações. No entanto, quando as
concentrações de sais são excessivas o desenvolvimento das plantas é
prejudicado (PASSOS,2004 APUD MASS,1985;AYERS & WESTCOT, 1985).
Segundo Raij(1991), ao contrário dos solos ácidos, nos quais o
mecanismo de lixiviação promove a retirada de cátions básicos do perfil do
solo, os solos salinos se desenvolvem em consequencia do acúmulo de sais,
em particular, de sódio. O processo de salinização é comum em regiões de
clima árido e semiárido onde as chuvas não são suficintes para remover os
sais do solo (MARSCHENER, 1995). A ausência de lixiviação pronunciada
possibilita o acúmulo de sais no solo, o que se agrava com a irrigação, uma vez
que a água utilizada sempre carrega sais para o solo (RAIJ,1991).
De acordo com Meurer (2000), os sais solúveis do solo são constituídos
principalmente os cátions Ca+2 e Mg+2 e dos ânions Cl- e SO4-. O cátion K+ e os
ânions HCO3-, CO3- e NO3- se encontram geralmente em quantidades menores
(RICHARDS, 1954). Os solos afetados por sais podem ser classificados como
salinos ( apresentam altas concentrações de sais solúveis), sódicos (com altas
concentrações
de sódio
trocável)
e salino-sódicos
(apresentam altas
concentrações de sais e sódio trocável) . A salinidade e sodicidade do solo
trocável
(PST) e pH, segundo classificação de solos sódicos e salinos
elaborada pelo Laboratório de Salinidade dos Estados Unidos e descrita em
Richards (1954):
-Solo não sódico e não salino – CE < 4 dS . m-1 / PST < 15% / pH < 8,5
-Solo salino – CE> 4 dS . m-1 / PST < 15% / pH < 8,5
-Solo sódico – CE < 4 dS . m-1/PST > 15% / pH > 8,5
-Solo salino-sódico – CE > 4 dS . m-1/ PST > 15% / pH < 8,5
Sais dissolvidos em águas residuárias interagem com o solo por meio de
troca iônica, dispersão e floculação de argilas (PASSOS, 2004 APUD
BOUWER & CHANEY,1974). Maiores concenrações de sais na solução de
percolação do solo podem ocorrer se a quantidade de água residuária
adicionada (mais a precipitação) não for muito maior que a evapotranspiração
(PASSOS,2004 APUD BOUWER & CHAEY,1974). Quando presentes no solo
29
ou na água podem reduzir a disponibilidade de água ara as culturas afetando o
rendimento (AYERS & WESCOT, 1985).
Os sais são adicionados a água através do uso doméstico e industria. As
quantidades adicionadas diferem entre as localidades, podendo vaiar entre 100
800 mg. L-1 . Em geral, dentro de uma localidade as variações são
pequenas.Em alguns casos, mesmo em concentrações relativamente baixas,
os sais adicionados são suficientes para alterar a qualidade da água de
aceitável para questionavel, do ponto de vista agrícola (FEIGIN et al., 1991) .
Qualquer que seja a fonte, a água usada na irrigação sempre contém
sais, embora a quantidade e qualidade dos sais presentes nela possam variar
bastante. Em geral, as águas de zonas úmidas apresentam menor teor de sais
que as das regiões áridas; águas subterrâneas são mais salinas do que as
águas de rios; as águas de rios, durante o outono, são mais salinas do que na
primavera, e numa determinada região, as águas dos rios e subterrâneas são
menos
concentradas
antes
do
desenvolvimento
da
irrigação
(MEDEIROS,2004).
Três são os principais aspectos relacionados à compoição dos efluentes
que, segundo Feigin et al. (1991), constituem em riscos de salinização e
sodificação de solos quando utilizados como água na agricultura: (i) a
conentração total de sais na água pode causar aumento da salinidade do solo;
(ii) as concentrações de certos íons como Cl- e Na+ poddem causar, direta ou
indiretamente, efeitos tóxicos às planta, incluindo desequilíbrio nutricional; (iii)
as concentrações de certos íons (principalmente Na+ e HCO3-) podem resultar
na deterioração da estrutura do solo e consequentemente na redução da
permeabilidade.
A salinidade da água ou do solo está diretamente ligada ao teor de sais
contidos nos mesmos. A elevação da concentração de sais no solo,
principalmente na zona radicular, reduz a disponibilidade de água para as
plantas (DUARTE, 2006).
30
Tabela 6- Diretrizes para a interpretação da aqualidade de água para irrigação
Problema Potencial
Unidades
Grau de restrição ao uso
Nenhum
Leve a moderado
Severo
< 0,7
0,7 – 3,0
>3,0
< 450
450 - 2000
>2000
RAS (3) = 0 – 3 e Cea
>0,7
0,7 -0,2
<0,2
=3-6
>1,2
1,2 – 0,3
<0,3
= 6 - 12
>1,9
1,9 – 0,5
<0,5
= 12-20
>2,9
2,9 – 1,3
<1,3
= 20 – 40
>5,0
5,0 – 2,9
<2,9
>9,0
Salinidade
CEa
(1)
dS m -1
SDT
(2)
-1
mg L
Infiltração
Toxicidade de íons específicos
Sódio (Na)
Irrigação por superfície (3)
Irrigação por aspersão
(meq . L -1) ½
<3,0
3,0-9,0
-1
<3,0
>3
meq . L-1
<4,0
4,0 – 10,0
-1
<3,0
>3,0
<0,7
0,7-3,0
>3,0
<5,0
5,0-30,0
>30,0
<1,5
1,5-8,5
>8,5
meq . L
Cloretos (Cl-)
Irrigação por superfície
Irrigação por aspersão
Boro (B)
meq . L
mg . L
-1
>10,0
OUTROS
Nitrogênio (NO3-- N)(4)
Bicarbonatos (HCO3-)
mg . L-1
1
meq . L-
pH
Faixa normal: 6,50 – 8,40
Fonte: Ayers & Westcot (1991).
(1)
Condutividade elétrica da água medida a 25º C, expressa em dS m ;
-1
(2)
Sólidos dissolvidos totais;
(3)
(meq . L ) ½ Unidade da RAS – Razão de Adsorção de Sódio;
(4)
Nitrogênio expresso na forma de nitrato.
-1
31
Características do íon sódio (Na+)
Sendo um micronutriente importante na nutrição de plantas, o sódio
poder ser desejável para determinadas culturas, como a mamona. Raij (1991)
afirma que em certas regiões, a aplicação de sódio em adubação de forrageiras
tem sido considerada útil, para aumentar o teor do elemento e por melhorar a
aceiabilidade da forragem pelo animail, resultando em mairo consumo.
Em alguns casos, o sódio pode substituir parcialmente o potássio,
sobretudo em plantas C4 (MARSCHNER, 1995 APUD PASSOS,2004). O íon
sódio é fallcimente rmovido do solo por lixiviação e, em geral, há menos sódio
total que potássio em solos de climas úmidos (RAIJ, 1991). No entanto, solos
sódicos ácidos, notadamente caracterizados pelo acúmulo de Na+, são
encontrados em regiões de ata precipitação (precipitação anual de 550-750
mm) onde cáions básicos como Ca+2 e Mg+2 são lixiviados e suas
concentrações são baixas. Havendo acúmulo de sódio, efeitos negativos para a
estrutura
do
solo
podem
ocorrer,
caracterizando
o
proceso
de
sodificação.Estes solos são altamente intemperizados com CTC geralmente
baixa (Rengasamy & Olsson, 1991).
A irrigação com efluente comumente resulta em incremento da
sodicidade devido à média-alta sainidade e altas concentrações de s[dio de
mitos efluentes (BALKS, 1998). Devido ao grande impacto nas propriedades do
solo e rendimento das culturas, a determinaçãoo dos n[iveis de Na+ na água
de irrigação é essencial (FEIGIN,1991). As concentrações de Na+ no eluente
de esgoto variam de 50 a 250 mg.L-1. Passos (2004) supõe que a aplicação
de uma lâmina de 100 mm de elfuente no solo, na concentração de 250 mg.L-1
de Na+, há um aporte de 250 kg. Há- de Na+.
A salinização dos solos pode ter origem natural ou pedogênica. Os
processos naturais associados diretamente à pedogênese são os responsáveis
pela maior parte da área salinizada no mundo. Entretanto, a salinização
causada pela ação antropogênica é a que traz maior impacto econômico, pois
ocorre em áreas onde se realizou investimento de capital (DUARTE, 2006
APUD SILVA,2002).
Os fatores responsáveis pela salinização do solos emn áreas irrigadas
são principalmente: o uso de água de irrigação de qualidade inferior (alta
32
salinidade), elevação do lençol freático causada pelo manejo inadequado pela
irrigação, pelas perdas de água por infiltração em canais reservatórios, por
deficiência de drenagem e aplicação de fertilizantes de forma excessiva e
pouco parcelada no decorrer do tempo, induzindo ao estresse osmotico ao
sistemaa radicular (DUARTE,2006).
Ayers & Westcot (1991) afirmam que os sais adicionados ao solo no
momento das irrigações, aumentando de concentração à medida que as
culturas consomem, por evapotranspiração, a água disponivel. As plantas
extraem a água disponível. As plantas extraem a água do solo quando as
forças de embebição dos tecidos das raízes são superiores às forças de
retenção da água exercida pelo solo.
De acordo com Paganini (1997), águas contendo sais podem causar
efeitos adversos da disposição de esgotos no solo de diversas maneiras: a)
águas com alta salinidade podem causar danos a vegetação pelo simples
contato direto; b) os sais podem acumular-se no solo, dentre dos limites do
sistema radicular das plantas inibindo sua germinação e crescimento; e c) a
disposição de esgotos com baixa salinidade, porém com ala percenagem de
s[odio intercambiabel (PSI), pode promover a dissolução das particulas de
argiula e provocar a diminuiçãio da permeabilidade e aeração do solo, inibindo
o desenvolvimento do sisrtema raicular das plantas, com a consequente perda
de produtividade.
Diante desse processo, o rendimento agrícola pode ser afetado
significativamente, poius as planas ficam so um estado de estresse hídrico
causado
pela
salinidade
e
não
conseguem
extrair
água
paa
seu
desenvolvimento. Em geral, as altas concentrações de sais suprimem a taxa de
crescimento, resultando em plantas raquiticas. Sintomas de toxidez, como
lesões necr[oticas ou queima das folhas, usualmente não são evidentes;
entretanto as plantas apreseentam coloração verde-azulado escuro e aumento
da espessura das folhas. Em caso de salinidade extrema e sensibilidade aos
íons espec[ificos, como s[odio e cloretos, pode haver perda completa da
produção (FEIGIN,1991).
Algumas culturas possuem uma grande capacidade de adaptação
osm[otica e conseguem retirar a água em condições de alta salinidade,
produzindo, assim rendimentos aceitáveis. Todavia, existem outras culturas
33
que não possuem essa adaptação e acabam tendo baixos rensimentos.
Duarte(2006) citando o trabalho de Pescod e Alka (1985) percebeu que os
pesquisadores a valiaram a tolerancia de seis culturas à salinidade e
concluiram que houve um eclinio da produtividade das seis culturas com a
elevação gradual da salinidade (Figura 3).
Figura 3- Declínio da produtividade em relação ao acréscimo da salinidade
Fonte: Duarte (2006) apud Pescod e Alka (1985).
A tolerancia à salinidade de algumas culturas pode ser de oito a dez
vezes maior do eu em outras. Tala amplitude permite a utilização de águas
com salnidade moderada e aumenta a faixa aceitável das aguas salinas
consideradas adequadas para a irrigação (PESCOD, 1992).
Do ponto de vista da salinidade, os esgotos dom[esticos, após serem
tratados, possuem salinidade moderada devido a presença de s´6dio e
cloretos. Por isso, de acordo com Mancuso & Sntos (2003), a qualidade dos
esgotos a serem utilizados, a salinidade do solo e a tolerância aos sais pelas
culturas determinam qual será a produtividade destas.
Pescod (1992) afirma que uma das estratégias adortadas para miximizar
os rendimentos quando se utilizam efluentes tratados para a irrigação é a
seleção de culturas. Normalmente, o produtor escolhe a cultura levando em
conta as características econômicas e climáticas, do solo e água. Ntretanto, é
conveniente embrar que, quando se utilizam efluentes trtatados na irrigação, a
34
sleção de culturas está também atrelada às legislações de reuso, às metas do
usuário e à qualidade dos efluentes.
Baseado nos estudos de Maas (1984), Duarte (2006) reafirma que as
culturas foram subdivididas em grupos de acordo com suas tolerâncias rlativas
(tlerantes, moeradamente tolerantes, moderadamente sensíveis, e sensíveis) à
salinidade da água e do extrato de saturação do solo, correlacionao-as com
rendimento potencial de cada valor de salinidade. A relação enrte a
produtividade das culturas e a salinidade do solo e da água, medida pela
condutividade elétrica de ambos pode ser observada na Figura 4.
Figura 4- Relação entre a produtividade e a salinidade do solo, medida atrav[es da CE do
extrao de saturação do solo
Fonte: EPA – Austrália (1991).
Razão da adsorção de sódio (RAS)
O grau de sodificaçãao do solo depende da relaçõ entre as concnrações
de sódio e de íons polivalentes na soução do solo, relação que é normalmente
mediida pela RAS (razão de adsorção de sódio). Na prática, apenas íons
35
bivalentes são utilizados parra calcular a RAS, porém, os íons rivalentes
também devem ser considerados uando suas conentrações são significativas
como ocorre em solos s[odicos [acidos (RENGASAMY & OLSSON, 1993
APUD PASSOS,2004).
A RAS tem sido utiliza na caracterização de solos sódicos e águas para
irrigação e [e calculada por meio da concentração de cátions em solução. A
RAS é um índice que relaciona as concentrações de Na+ às concentrações de
Ca+2 e Mg+2 na água de irrigação, em extratos de saturação e extratos
aquosos de solos e é calculada a partir da seguinte equação abaixo, em que, a
RAS é expressa em (mmol.L-1)0,5 e as concentrações de Na+, Ca+2 e Mg+2
são expressas em mmolc . L-1 .
Segundo Ayers & Westcot (1991), além da lixiviação dos sais e seleção
de cultiras, outras práticas podem evitar ou atenuar a salinidade, como
exemplo tem-se a substituição das culturas, irrigações mais frequentes,
drenagem sdo solo, terraceamento, nivelamento do solo, rebaixamento do
lençol freático, cuidados com aplicação de fertilizantes, métodos de irrigação e
métodos de semeadura adequados.
Segundo Feigin et al.(1991), as concentrações de Ca+2 e Mg+2 nos
efluentes
de
esgoto
tratado
normalmente
são
semelhantes
àquelas
encontradas na água de irrigação, sendo que o aumento das concentrações de
Ca+2 e Mg+2 abaixa os valoers de RAS melhrando a qualidade do efluente e da
água de irrigação. Já os íons HCO3- e CO32- podem auentar os riscos de
sodicidade da água e irrigação por causarem a precipitação de carbonato de
cálcio (CaCO3).
36
4.3.2 Organismos patogênicos e contaminantes do ambiente
A sustentabilidade da irrigação de culturas agrícolas com efluente de
esgoto depende, dentre outras coisas, da qualidade micobiológica do efluente
(BOUWER & CHANEY, 1974). Organismos patogênicos (vírus, bactérias,
protozoários e ovos de helmintos) podem estar associados à transmssão de
doenças para pessoa e animais expostos ao efluente por contato físico
acidental, epla inalação de aerossóis formados pela pulverização do efluente
durante algumas práticas de irrigação ou pelo consumo de culturas irrigadas
com efluente (FEIGIN ET AL. 1991).
Dependendo da fonte do efluente, contaminantes como os metais
pesados e outros componentes tóxicos podem também se acumular no solo ou
serem lixiviados para águas subterrâneas (BOND,1998)
Em relação às águas originadas no espaço doméstico é previsto que
alguns tipos de reaproveitamento, possam envolver riscos à saúde pública.
Porém, o fato dos agentes infecciosos estarem presentes nos efluentes não
significa que doenças serão transmitidas com a sua utilização, no entanto,
existe um risco potencial associado a esta prática. O risco real está sujeito a
uma série de fatores combinados, tais como a resistência do microrganismo;
fatores ambientais, como temperatura, luz, dessecação e predatismo; dose
infectante; patogenicidade; susceptibilidade do hospedeiro e nível de exposição
CHAGAS, 2000 apud BASTOS, 1993).
Segundo Mehnert (2003) ainda existem poucas informações sobre o
potencial contaminante de um sistema de irrigação que utiliza efluentes
domésticos aos lençóis de água subterrâneos e ao solo. Sendo assim, a
aplicação de efluentes no solo não deve ser feita de forma indiscriminada, sem
nenhum controle. São normalmente encontrados em efluentes domésticos
diversos tipos de patógenos, como bactérias, protozoários, helmintos e, mais
recentemente, vírus.
O Quadro 2 apresenta um resumo das informações disponíveis sobre o
tempo de sobrevivência no solo e em vegetais de organismos patogênicos
encontrados nos esgotos e, no Quadro 3, são apresentados os valores das
doses infectantes dos patogênicos humanos.
37
Microrganismos
Sobrevivência
Solo
Vegetais
< 100 dias (< 20)
< 60 dias (< 15)
Coliformes fecais
< 70 dias (< 20)
< 30 dias (< 15)
Salmonella sp
< 70 dias (< 20)
< 30 dias (< 15)
Vibro cholearae
< 20 dias (< 10)
< 5 dias (< 2)
< 20 dias (<10)
< 10 dias (<2)
Ascaris lumbricoides-ovos
Meses
< 60 dias (<30)
Necator americanos-larvas
< 90 dias (<30)
< 30 dias (<10)
Taeni sagineta – ovos
Meses
< 60 dias (<30)
Trichuris trichiura - ovos
Meses
< 60 dias (<30)
Vírus entéricos
Bactérias
Protozoários
Entamoeba, Hystolitica cistos
Helmintos
Ancylostoma duodenale
Quadro 2: Tempo de sobrevivência de microrganismos patogênicos no solo e vegetais sob
o
temperatura ambientes de 20-30 C.
Fonte: CHAGAS 2000 apud OMS, 1989.
Obs: Os valores fora dos parênteses referem-se aos máximos observados na literatura, os
valores entre parênteses aos mais habitualmente verificado.
De todos os agentes patogênicos existentes no efluente doméstico, os
vírus são os que apresentam uma sobrevivência maior no solo. A taxa de
inativação destes agentes é mais lenta do que a das bactérias após a aplicação
de efluentes no solo. Esta resistência aos fatores ambientais faz com que haja
uma elevação do risco potencial de contaminação por vírus entéricos (STRAUB
et al., 1995 apud MEHNERT, 2003).
Patógeno
Dose Infectante Mínima (DImi)
Helmintos
1-10
38
Protozoários
10-102
Bactérias
102 – 106
Vírus
102
Quadro 3: Doses infetantes de enteropatogênicos humanos.
Fonte: Schwartzbol et al. apud Soccol e Paulino (2000).
A OMS - Organização Mundial de Saúde (1989) informa conforme
apresentado na Quadro 4 que os nematóides têm uma alta freqüência de
infecção, seguida pelas bactérias e, por último, os vírus. Estes patógenos são
em sua maioria provenientes das excretas humanas, que no esgoto doméstico
são encontrados principalmente no efluente primário. O efluente secundário,
também chamado de águas cinzas, possui uma menor quantidade destes
patógenos, podendo ser considerado um efluente com um baixo risco de
contaminação se comparado com o primário, no entanto, o risco potencial de
contaminação proveniente do uso deste efluente não deve ser descartado.
Patógeno
Freqquencia de infecção
Nematóides
Alta
Ascaris, Trichiuris, Ancolostoma
Bactérias
Média
Vibro cholerae, S. typhi, Shigella
Vírus
Mínima
Hepatite A, Polio, Cocksakie
Trematodes e cestoides
Entre alta a nula, dependendo da
Schistossoma, Taenia
forma de uso das excretas, dos
esgotos e dos lodos
Quadro 4: Riscos sanitários pelo uso de excretas e esgotos.
Fonte: OMS (1989).
Há numerosos organismos na água e nos alimentos consumidos
diariamente, sob esta ótica, o risco zero jamais será alcançado. Por isso,
alguns procedimentos devem ser tomados ao se decidir por fazer o reúso de
39
efluentes. Para a prática do reúso de águas cinza devem ser consideradas as
seguintes recomendações (NSWHEALTH, 2002): (a) o contato direto com a
água de reúso, humano e animal, deve ser evitado; (b) em caso de reúso da
água cinza na descarga sanitária, recomenda-se um tratamento prévio
incluindo uma etapa de desinfecção; (c) evitar a irrigação de culturas agrícolas
cujo produto possa ser ingerido cru; (d) evitar a interconexão das redes de
água potável e de água de reúso; (e) evitar a estocagem de água cinza bruta
(sem tratamento prévio com desinfecção); (f) identificar criteriosamente as
redes de água potável e de água de reúso.
Segundo Silva (2003), alguns pesquisadores defendem que somente
existirá risco nulo de doenças quando padrões bacteriológicos de qualidade de
efluentes forem semelhantes aos padrões de potabilidade. Para tanto, será
necessário processos rigorosos de tratamento, acarretando em significativos
gastos com insumos e energia.
As dúvidas ainda existentes sobre os efeitos que o reúso podem causar
na saúde humana, poderão ser esclarecidas através de estudos detalhados
das características
dos
efluentes
gerados. Com a identificação dos
componentes do efluente é possível verificar quais seriam os prováveis riscos e
qual seria o tratamento necessário para a reutilização.
O acúmulo de sódio, cloro ou boro em cultivos sensíveis a altas
concentrações desse elementos causa danos às plantas e redução da
produtividade (AYERS & WESTCOT,1985 apud PASSOS,2004).
O nÍvel de cloretos no efluente secundário é normalmente maior do que
o encontrado na água para abastecimento. O tratamento de esgotos padrão
não remove o cloro do efluente devido à elevada solubilidade dos compostos
de cloro. As tecnologias de dessalinização para remover cloro são muito
caras.Em geral, os níveis de cloro nos efluentes municipais secundários
permanecem abaixo daqueles considerados prejudiciais para a maioria das
culturas agrícolas, no entanto, altas conccentrações desse elemento no
efluente do esgoto, como em outras fontes de água, podem atingir águas
subterrâneas (FEIGIN ET AL., 1991).
40
4.4 A CULTURA DA MAMONA
A mamoneira (Ricinus communis L.) é uma oleaginosa de
relevante importância econômica e social, de cujas sementes se extrai um óleo
de excelentes propriedades, de largo uso como insumo industrial (COELHO,
1979). Pertence à família das Euforbiáceas do gênero Ricinus da espécie
communis L. . Entre seus parentes mais próximos estão, a mandioca e o
pinhão.
Figura W- Mamona, cultivar BRS Energia.
Segundo Beltrão (2004), a mamona é conhecida no Brasil desde a era
colonial, quando das suas sementes era extraído o óleo para lubrificar as
engrenagens e os mancais dos inúmeros engenhos de cana de açúcar. Távora
(1982) relata que a mamona tem como centro de origem a Etiópia e regiões
circunvizinhas na África tropical. O início de sua domesticação parece ter
ocorrido na Ásia Menor, sendo introduzida no Brasil pelos colonizadores
portugueses no primeiro século do descobrimento, com a finalidade deutilizar
seu óleo para a iluminação e a lubrificação de eixo de carroças.
O cultivo de mamona é difundido em quase todo o mundo,
principalmente nas zonas tropicais, subtropicais e temperadas quentes. O
41
Brasil já foi o maior produtor mundiaal de mamona (573 mil toneladas em 1974)
e maior exportador do seu óleo (há algumas décadas); em 1996 a produção
nacional foi de 122 mil toneladas.
O Nordeste do Brasil é considerado uma região propícia para o cultivo
da mamona. Por ter clima semi-árido numa exensão consideravel de sua área
total, o principal desafio da região se refere a sua clássica escassez de
recursos hídricos, tanto do ponto de vista de reservas como de precipitação
pluviométrica. Portanto, o uso alternativo de efluentes de esgoto, como fonte de
irrigação, pode ser considerado oportuno para assegurar e aumentar a
produtividade da mamona.
O clima tropical, predominante no Brasil, facilitou se alatramento. Assim,
hoje encontramos a mamoneira, como se fosse uma planta nativa, em quase
todo o território nacional e tamém em cultivos destinados à produção de óleo
(Santos et al, livro verde).
Tabela- Área colhida, produção, de mamona em baga nos principais países
produtores
Porém, nos últimos anos o país vem apresentando declínio de produção,
caindo para o terceiro lugar em escala mundial (Tabela X). Atualmente o
42
estado da Bahia é responsável pelas maiores produções a nível nacional, com
182,459 mil hectares colhidos na safra 2004/2005 (82% da área total do País) e
uma produção estimada em 132,324 mil toneladas (82% da produção
nacional). Deve-se destacar que a produção desse estado concentra-se nas
microregiões de Irecê, Senhor do Bonfim. Jacobina, Seabra e Guanambi
(IBGE, 2006).
A cultura da mamona (ricinocultura) sempre foi considerada uma
atividade de pequenos produtores, especialmente no semi-árido baiano, região
onde a cultura possui maior representação econômica, sobretudo na região de
Irecê, fornecendo grande mão-de-obra, no periodo de entressafra das culturas
de grãos ( AZEVEDO, 2001).
Tabela f-Dados de produção para a cultura da mamona no Brasil, regiões e
estados em 2004
43
4.4.1 Botânica / descrição / cultivares
A mamoneira é conhecida como Ricinus communis L. , pertencente a
classe Dicotiledonae e a família Euforbiaceae. Também é chamada de
carrapateira, baforeira e baga.
Possui raízes laterais e uma pivotante, que vai a 1,5m de profundidade,
caule redondo, liso, esverdeado e coberto com cera; folhas verde-escuro,
grandes, com 5 a 11 lóbulos; flores em panícula (cacho) terminal com flores
masculinas (baixo), femininas e hermafroditas, com pólen viável por uma
semana. Dependendo da variedade a mamoneira pode ter de 1,8m até acima
de 5m de altura, bem como diferentes cores de folha e caule, tamanho da
semente e conteúdo de óleo variáveis. Fruto em cápsula tricoca, descente ou
indeiscente, semente com cor e tamanho variados, com 40-49% de óleo que
tem como componente maior o ácido ricinoleico.(autor???)
Segundo o livro verde, pagnia 49, a mamoneira tem o crescimento do
tipo indeterminado. A haste principal cresce verticalmente, sem reminifação,
até o surgimento da primeira inflirescência. O nó no qual o primeiro racemo
(cacho) aparece é uma importante característica agronômica, assicoada à
precocidade da planta, conforme ilustra a figura T.
44
Figura N- Esquema ilustrativo da planta da mamoneira (raízes, caule, solhas e racamos de
primeira, segunda e terceira ordens).
Fonte: Weiss (1983) apud LV (200X).
As cultivares de mamona para o plantio são classificadas segundo seu
porte e grau de deiscência (abertura) do fruto maduro, a saber:
Quanto ao porte (altura da planta): Anão-porte até 1,8m; Médio-entre 1,8
e 2,5m; Alto-entre 2,5 e 5,0m.; Arbóreo-acima de 5,0m.
Quanto à deiscência do fruto: Descente-com abertura total; Semideiscente-com abertura parcial; Indeiscente-sem abertura do fruto.
Tabela W-Características de alguns cultivares de mamona (CAPISTRANO)
Cultivar
Porte
Rendimento
Óleo (%)
(sequeiro)
Peso de 100
sementes
(Kg/ha)
BRS Energia
baixo
1.800
48%
53
Nordestina
médio
1.500
48,9
68
Pernambucana
médio
1.300
47,28
68
Baianita
Médio
1.150
47,49
68
SIPEAL 28
Médio
1.130
47,47
76
(BRS149)
Fonte: Embrapa algodão. C.T.25 / Folheto Embrapa EBDA BRS 149, adaptada pelo autor
A mamona não se adapta a solos de textura argilosa e de drenagem
precária. São ideais para o cultivo da mamona os solos profundos de textura
variável, com boa estrutura, boa drenagem, fertilidade média e pH variando
entre 6,0 e 6,8. O terreno deve ter topografia plana à suavemente ondulada,
sem erosão (????)
Possui boa capacidade de adaptação edafo-climática, sendo encontrada
vegetando desde o Rio Grande so Sul até a Amazônia. Por se tratar de uma
planta tolerante à seca e exigente em calor e luminosidade, está disseminada
em quase todo o Nordeste.(???)
45
Necessita de chuvas regulares durante a fase vegetativa e de períodos
secos
na
maturação
dos
frutos,
com
pluviosidade
entre
600
e
700mm;proporcionando rendimentos superiores a 1,5 mil kg há-1 (Beltrão
2004; Weiss 1983). A cultira requer temperaturas entre 20-26º C. A maior
exigência de água no solo ocorre no início da fase vegetativa, produzindo, com
viabilidade econômica, em áreas onde a precipitação mínima até o início da
floração enteja entre 400 e 500mm (TÁVORA, 1982).
Segundo Coelho (1979, p.45), a mamona é arbusto tolerante à seca e
exigente em calor e umidade, de cujo fruto se extrai um óleo de excelentes
propriedades, de largo uso como insumo industrial. Possui boa capacidade de
adaptação e é encontrada, em nosso país, vegetando desde o Rio Grande do
Sul até a Amazônia.
Necessita de chuvas regulares durante a fase vegetativa e de períodos
secos na maturaçao dos frutos (Seara, 1989). Pluviosidades entre 600 e
700mm proporcionam rendimentos superiores a 1,5 mil kg/ha (Beltrão & Silva,
1999; Weiss, 1983). A maior exigência de água no solo ocorre no início da fase
vegetativa, produzindo, com viabilidade econômica, em áreas onde a
precipitação mínima, até início da floração esteja entre 400 e 500mm ( Bahia,
1995; Távora, 1982).
A mamoneira desenvolve-se e produz bem em qualquer tipo de solo,
com exceção daqueles de textura argilosa, que apresentam deficiência de
drenagem, devido à sua sensibilidade ao excesso de água (Weiss, 1983).
Segundo Beltrão (2003), a adubação da mamoneira é pouco estudada no
Brasil, principalmente nos estados do Nordeste, grande região produtora, bem
como nos estados do Centro-Oeste, região onde a cultura é emergente.
Contudo, algumas recomendações são encontradas na literatura.
Diversos cultivares estão disponíveis, variando em tipos de cachos,
porte e deiscência dos frutos (TABELA Y), porém a BRS Energia, foi estudada
e disponibilizada pela Embrapa. É uma cultivar precoce, com ciclo médio de
120 dias que tem mostrado adaptação a diferentes ecossistemas em que
ocorram precipitações pluviais adequadas ao desenvolvimento e crescimento
da planta (pelo menos 500mm). O ciclo é em média de 120 dias entre a
germinação e a maturação dos últimos racemos. O lançamento do primeiro
cacho ocorre aproximadamente 30 dias após a germinação.Pode ser um
46
período maior em condições de baixas temperaturas e baixa luminosidade. A
altura da planta é em média de 140 cm e o tamanho do cacho em média 80
cm. É uma variedade de boa rusticidade, resistente a seca. A produção pode
chegar a 1800 kg ha-1 em condições de sequeiro e acima de 4500 kg ha-1, em
condições de irrigação (Embrapa, 2007).
4.4.2- Potencialidades,subprodutos e biodiesel
Dentre as várias utilidades da mamona (Ricinus communis L.), pode-se
destacar a sua utilização na fabricação de tintas, vernizes, cosméticos, sabão e
outros produtos. Nos tempos atuais, por outro lado, a importância da mamona
cresceu em virtude da possibilidade concreta da aua utilização como fonte de
óleo para a produção do combistível biodiesel. O biodiesel, produzido a partir
da mamona, é considerado com uma fonte de energia ecologicamente limpa. A
superioridade do óleo de mamona, nesse caso, se justifica em virtude da sua
maior viscosidade em relação aos outros óleos de origem vegetal, bem como
devido a sua baixa emissão de substâncias poluentes, além do fato de manter
essas propriedade mesmo quando submetido a altas temperaturas da ordem
de 260 a 265º (TÁVORA, 1982).
Defini-se ricinoquímica como o ramo da indústria química voltada ao
processamento do óleo da mamona, que também é chamado óleo de rícino. O
óleo da mamona é uma matéria-prima de grande importância industrial, pois
tem grande versatilidade e pode ser utilizado na fabricação de inúmeros
oprodutos (livro verde, pg 456). O óleo de mamona é também utilizado em
outros processos industriais, a saber: na fabricação de corantes, anilinas,
definfetantes, germicidas, óleos lubrificantes de baixa temperatura, colas e
aderentes; serve de base para fngicidas, inseticidas, tintas de impressão,
vernizes, náilon e materia plástica, no entanto,
(…) não é apenas o óleo e a torta que têm aplicações. Da mamona
se aproveita tudo, já que as folhas servem de alimento para o bichoda-seda, e, misturadas a forragem, aumentam a secreção láctea das
vacas. A haste, além de celulose própria para a fabricação de papel,
fornece matéria-prima para a produção de tecidos grosseiros
47
(BANCO DE DESENVOLVIMENTO DE MINAS GERAIS, 2000 a,
p.2).
A biomedicina também se serve dos benefícios de óleo de mamona, na
elaboração de próteses e implantes e em substituição ao silicone, aplicados em
cirurgias ósseas, de mama e de próstata (BANCO DE DESENVOLVIMENTO
DE MINAS GERAIS, 2000).
Outros derivados do óleo de mamona são o ácido ricinoléicos, óleo
desidratado, Ácido 12-hidroxiesteárico, e óleo hidrogenado.
Embora o óleo seja o principal produto da mamona, co-produtos gerados
em seu processamento também têm grande importância, pois contribuem para
o aumento da receita da cadeia podutiva dessa oleaginosa.O principal coproduto da mamona é a torta, mas também pode-se incluir a casca do
fruto(lv,p.457).
Coelho (1979), afirma que, de cada 100kg de mamona em baga, obtêmse, em geral, 45kg de óleo e 50 kg de frelo e torta; do óleo, 36 kg são do tipo 1,
de melhor qualidade, obtido por prensagem, que geralmente é hidráulica; e 9kg
são do tipo 3, de qualidade inferior, obtido com prensagem e solvente químico.
Segundo Severino (2005), em todo mundo, a torta de mamona tem sido
utilizada predominantemente como adubo orgânico, embora possa obter valor
significativamente maior se utilizada como alimento animal, aproveitando seu
alto teor de proteínas. No Entanto, esse uso não tem sido possível até o
presente momento, em virtude da presença de elementos tóxicos e alergênicos
em sua compsição e da existência de tecnologia viável em âmbito industrial
para seu processamento.
Apoiada pelas propostas do Programa Nacional do Biodiesel que
dispões sobre a introdução do biodiesel na matriz energética brasileira, a
mamona tem amplas perspectivas de expansão, especialmente no Nordeste,
como cultura resistente à seca do semi-árido e, também, em outras regiões do
país, como produtora de óleo industrial ou como produtora da matéria-prima do
biodiesel. A área plantada, a produtividade e a produção nacional poderão
aumentar consideravelmente, bastando aplicar a tecnologia disponível de
produção da matéria-prima, assim como incentivar uma visão empresarial da
parte dos agricultores familiares, que são os mais encvolvidos com a cultura,
48
afim de privelgiar a produtividade e o rendimento econômico da propriedade
(LV, PG25).
Além de ser uma excelente fonte de nutrientes (Tabela K), a torta de mamona
possui importante atividade nematicida.
Tabela K. Composição média dos macronutrientes de algumas tortas usadas
como fertilizantes.
Tortas de oleaginosas
Nitrogênio
Fósforo
Potássio (%)
(%)
(%)
Mamona
4,37
1,85
1,39
Algodão (semente integral)
3,99
1,89
1,62
Algodão (semente sem casca)
6,41
2,89
2,17
Amendoim
7,29
1,53
1,33
Gergelim
6,22
2,09
1,26
Fonte : Weiss (1983) apud lv (200x)
A cadeia de produção da mamona é composta pelo produtor da matériaprima, passa por diversos intermediários até a indústria processadora.(fugura
do livro menor de mamona de Savy Filho, 2005, página 18.)
Figura j. Agroindústria da Mamona-Possibilidades de Utilização
49
Fonte: Savy Filho (2005)
O biodiesel é um derivado do óleo de mamona (ou de qualquer outro
óleo) que tem propriedades similares ao diesel obtido a partir de petróleo e, por
isso, tem sido usado em todo mundo como substituto renovável daquele
combustível. É produzido através do processo de transesterificação descrita na
figura 3 da pag 465. Consiste basicamente na mistura do óleo com álcoolna
presença de um catalisador alcalino, resultando em éster e glicerina.
Segundo Penteado (2005), para o Brasil, o biodiesel apresenta uma alternativa
energética que traz uma série de vantagens entre as quais pode-se destacar:

O biodiesel é um sucedâneo do óleo diesel, combustível mais
consumido no país;

Pode gerar a substituição de um combustível fóssil (diesel), por
combustível renovável (Biodiesel);

A utilização do Biosiesel reduz a dependência externa do Brasil, em
relação ao seu combustível de maior consumo;

A utilização do biodiesel pode viabilizar a distribuição de óleo diesel em
regiões isoladas que possam produzi-los;

O biodiesel pode fortalecer o agronegócio e promover o crescimento
regional.
A tabela B apresenta as principais culturas com potencial de produção
de biosiesel. Observa-se que a mamona é a cultura que apresenta o maior
rendimento de óleo, embora, em termos de rensimento por hectare, o babaçu
apresenta as melhores condições.Com relação à produtividade de óleo, o
dendê é a cultura que apresenta a melhor condição.
50
Tabela B- Principais fontes produtoras de biodiesel no Brasil.
Capistrano (2007) relata que além de matéria-prima para a produção de
biodiesel, a mamoneira será de grande importância sócio-econômica, visto que
contribuirá para o desenvolvimento do semi-árido, região há muito tempo
esquecida, mas que agora encontra na mamona, uma importante fonte de
ocupação e renda para a agricultura familiar. “ Essa oleaginosa se constitui nim
considerável potencial para a econimia do País, tanto como cultura alternativa
de reconhecida resistência à seca, como fator fixador de mão-de-obra, gerador
de emprego e matéria-prima para a indústria nacional” (Azevedo&Lima, 2001
apud Capistrano 2007).
4.5 Adubação e nutrição de plantas
A adubação é uma das principais tecnologias usadas para aumento da
produtividade e rentabilidade das culturas, embora, às vezes, possa
representar um custo elevado, podendo, assim, aumentar o risco do
investimento na lavoura. A adubação não é uma prática que possa ser
considerada isoladamente, devendo, portanto, ser avaliada em conjunto com
51
as outras práticas que tambpem afetam a produção. São exemplos: a calagem,
a irrigação, o uso de variedades mais produtivas, o emprego de defensivos, o
espaçamento e o preparo eficiente do solo. Em qualquer sistema de produção
agrícola, é de fundamenteal relevância o estudo das importantes interações
que podem ocorrer entre os fatores de produção (CAPISTRANO, 2007).
Segundo Santos et al (2004), a adubação, além de manter a produção
dos solos produtivos, pode tornar um solo pobre em fértil. À medida que se
cultiva o solo, os nutrientes se escasseiam devido às colheitas sucessivas. AS
produções ficam prejudicadas pela desnutrição e enfraquecimento as plantas.
Para que as plantas voltem a produzir, é necessário devolver ou fornecer ao
solo os nutrientes que lher faltam. Estes nutrientes, que podem ser de origem
mineral ou orgânica (pela transformação ou decomposição), ficam a disposição
da planta e quando assimilados aumentam a produção.
A adubação visa primordialmente o aumento da produtividade. No caso
da mamona, objetiva-se a produção de óleo por área. Porém, o incremento
puro e simples da produtividade de biomassa pode não ser importante se a
produtividade do óleo não for favorecida. Portanto produzir massa verde sem
atingir a qualidade do produto que vai para o mercado não é mais de interesse
da conjuntura mercadológica atual. Os estudos, então, que envolvem nutrição e
adubação tendem seguir essa nova linha de raciocínio de mercado, onde
produção e qualidade são exigências a serm devidamente consideradas
(CAPISTRANO, 2007).
A adubação, além de manter a produção dos solos produtivos, pode
rtornar um solo pobre em fértil. À medida que se cultiva o solo, os nutrientes se
escasseiam devido às colheitas sucessivas. As produções ficam prejudicadas
pela desnutrição e enfraquecimento das plantas. Para que as plantas voltem a
produzir, é necessário devolverou fornecer ao solo os nutrientes que lhe faltam.
Esse nutrientes, que podem ser de origem mineral ou orgânica (pela
transformação ou decomposição), ficam a disposição da planta e quando
assimilados aumentam a produção (CAPISTRANO).
A fertilidade do solo depende de sua capacidade de fornecer água e
nutrientes necessários para o desenvolvimento da cultura agrícola e, é
influenciado pelos atributos físico-químicas e biológicos do solo. Sendo assim,
de uma maneira simples, a fertilidade do solo é avaliada por um conjunto de
52
propriedades químicas: pH, matéria orgânica, fósforo, potássio, cálcio,
magnésio, alumínio + hidrogênio, CTC, saturação de bases, etc. (REICHARDT
& TIMM, 2004). Baumgartner et al. (2007) confirmam alterações químicas no
solo, porém proporcionais às características das águas utilizadas.
Os nutrientes contidos em águas recuperadas, oriundas de efluentes
urbanos, têm valor potencial para produções agr´colas e desenvolvimento de
campos gramados. O nutriente mais benéfico e mais frequente nestas águas é
o nitrogênio. Por outro lado, excesso de nutrientes pode vir a causar problemas
se excederam à necessidade dos cultivos e gramados. O nitrogênio é
importante na parte inicial e intermediária do processo vegetativo da planta. Em
quantidades
superiores
desenvolvimento
de
às
algumas
necessárias,
plantas,
nos
pode
períodos
provoar
um
finais
de
excessivo
desenvolvimento vegetativo retardando ou evitando o amadurecimento ou ada
prejudicando a qualidade da produção (NUVOLARI, 2003).
Santos et al.(2004) e Ferreira et al. (2004) descreveram os sintomas de
deficiência de N, P, K e micronutrientes na mamona da cultivar BRS 149
Nordestina e demonstraram que os macronutrientes afetam não só o
crescimento vegetativo, mas, tamém o ciclo reprodutivo, enquanto oc
micronutrientes apresentaram maiores efeito sobre o ciclo reprodutivo.
O aumento do rendimento das culturas tem se constituído em uma das
metas mais perseguidas na busca e maior eficiência do processo de produção
agrícola. Os fertilizantes industrializados têm desempenhado um papel
decisivo, por viabilizarem ganhos significativos no incremento da produção de
muitas espécies cultivadas (CAPISTRANO).
O solo somente produz quando todos os fatores estiverm equilibrados. A
fertilidade somente é um dos fatores de produção embora não haja dúvida de
que os minerais sejam básicos à nutrição vegetal. Mas também não há dúvida
de que a absorção e meabolização são tão importantes como sua presença e
disponibilidade no solo. A simples presença do elemento nutritivo no solo ainda
não nutre a planta (PRIMAVESI, LIVRO).
O solo contém muitos elementos minerais que a planta não utiliza ou
utilizasomente em escala muito reduzuda.
O aumento do rendimento das culturas tem se consituído em uma das metas
mais perseguidas na busca de maior eficiência do processo de produção
53
agrícila. Os fertilizantes industrializados têm desempenhado um papel decisivo,
por viabilizarem ganhos significativos no incremento da produção de mujitas
espécies cultivadas.
Os elementos químicos necessários ao crescimento e desenvolvimento
das pantas, e que são exigidos em grandes quantidades, são chamados de
macronutrientes. São eles: nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca),
magnésio (Mg), e enxofre (S). Como seus requerimentos pelas culturas são
grandes, é comum ocorrerem deficiências desses nutrientes em solos
intensamente cultivados. A tabela H mostra as proncipais funções de cada
macronutriente.
Tabela- Participação dos macronutrientes na formação e na qualidade da
colheita.
Elemento
Papéis
Nitrogênio
Estimula a formação e o desenvolvimento de gemas floríferas e
frutíferas, maior vegetação e perfilhamento;aumenta o teor de proteína
Fósforo
Acelera a formação de raízes; aumenta a frutificação; apressa a
manutenção dos frutos, aumenta o teor de carboidratos, óleos,
gorduras e proteínas, ajuda a fixação simbiótica de nitrogênio
Potássio
Estimula a vegetação e o perfilhamento, aumenta o teor de
carboidratos, óleos, gorduras e proteínas, ajuda a fixação simbiótica de
nitrogênio.
Cálcio
Estimula a fixação de raízes, aumenta a resistência a pragas e
moléstias, auxilia a fixação simbiótica de nitrogênio, maior pegamento
das floradas
Magnésio
Colabora com o fósforo
Enxofre
Aumenta a vegetação e a frutificação,aumenta o teor de óleos e
gorduras, ajuda na fixação simbiótica de nitrogênio.
Fonte: Malavolta (1997)
A mamona exporta da área de cultivo cerca de 80kg de N, 18 kg de
P2O5 e 32 kg de K2O, 13 kg de CaO e 19 Kg de MgO para cada 2000 kg há-1
de baga produzida ( Nakagawa e Neptune, 1971 apud Capistrano 2007).
54
Entretanto estes autores mostram que a absorção de nutrientes da parte
aérea aos 133 dias de germinação chega a 156, 12, 206, 19 e 21 kg de N,
P2O5, K2), Cao e MgO, respectivamente. Com isto observa-se que a mamona
tem alto requerimento de nutrientes para se obter uma produtividade adequada
(SANTOS, 2004).
Curva de resposta
Curvas de resposta são de fundamental importância em estudos de
fertilidade do solo. Há várias maneiras de se obtê-la, a mais simples sendo
aquela em que se determina como a produção de uma cultura varia com o
detrimento de um nutriente adicionado ao solo. Sempre que possível, as curvas
de respostas para adição de nutrientes deveriam ser conhecidas. É um avanço
sobre a ideia mais simples, de um nutriente adicionado ao solo proporcionar ou
não, uma resposta em termos de aumento de produção (RAIJ, 1981).
Figura Z- Curva de resposta esquemática para a aplicação de um nutriente
Fonte: Raij (1981).
55
A figura Z mostra uma situação em que a curva de respota passa por
todos os estágios: aumento, deficiência, e efeito depressivo. Na prática a curva
de resposta pode iniciar em qualquer ponto, por existirem nos solos
quantidades variáveis de nutrientes. Assim, tanto podem ser obtidos aumentos
consideráveis,
como
pode
não
haver
influência
na
produção,
ou
ocasionalmente, o nutriente aplicado pode não ter efeito depressivo (RAIJ,
1981).
Segundo Capistrano (2007), é de grande importância tentar avaliar a
fertilidade do solo, afim de obter o máximo retorno dos nutrientes aplicados, e
também, evitar aplicações elevads onde elas se fazem desnecessárias ou onde
podem ter efeito depressivo.
5. METODOLOGIA
5.1 Localização da área experimental
O experimento foi instalado e conduzido em condições de campo nas
delimitações da Escola de Agricultura da Região de Irecê (ESAGRI), estado da
Bahia, localizada entre as latitudes -11º18'42,47'' S e as longitudes -41º
49'44,16'' O, e altitude cerca de 747 m acima do nível do mar. Situada a 4 km
da cidade de Irecê, o experimento foi realizado entre junho de 2010 a
dezembro de 2010.
A Região de Irecê localiza-se no semi-árido da Bahia e é formado por 20
municípios: América Dourada, Barro Alto, Barra do Mendes, Cafarnaum,
Canarana, Central, Gentio do Ouro, Ibipeba, Ibititá, Ipupiara, Irecê, Itaguaçú da
Bahia, João Dourado, Jussara, Lapão, Mulungu do Morro, Presidente Dutra,
São Gabriel, Uibaí e Xique-Xique perfazendo uma área de 26.730 km²,
correspondendo a 4,6% da superfície do estado da Bahia. Ocupa a zona
fisiográfica da Chapada Diamantina Setentrional. A região é caracterizada por
duas feições morfológicas distintas: os chapadões metassedimentares
do grupo Chapada Diamantina e o Platô calcário do Grupo bambuí
(CDAR,2004).
56
Os períodos de chuvas perduram de três a quatro meses, tendo oito
meses de 6 estiagem. A pluviosidade média varia entre 500 a 700mm por ano,
mas as chuvas são muito irregulares podendo variar entre 200 e 1000mm por
ano. Observa-se na década de 1990 uma diminuição das chuvas. Esse quadro
é seguramente uma das conseqüências do desmatamento que erradicou, na
maior parte da região, a vegetação nativa da Caatinga. Os dois maiores rios da
região, o Rio Verde e o Rio Jacaré, que nascem na Chapada Diamantina e
deságuam no São Francisco, têm regime intermitente e também apresentam
vazões cada vez menores. Isso implica numa queda de oportunidade de
geração de renda para as famílias ribeirinhas, mas também de quebra do
equilíbrio ecológico (CDAR, 2004).==>09cláudio
Figura 1 – Local da realização do ensaio (A).
A ESAGRI contava na época do experimento com mais de 70 alunos
residentes, do ensino médio integrado ao ensino técnico em agropecuária,
fazendo suas refeições, utilizando a cozinha e banheiros do prédio e do
alojamento, além dos mais de 150 alunos que usavam água na escola.
57
O solo da área experimental foi classificado como Latossolo vermelho
Eutrófico, segundo o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (Embrapa,
1999).
5.2 Condução do experimento e Delineamento experimental
Condução do experimento
Foram utilizadas as águas residuárias provenientes das estruturas
físicas da ESAGRI, que foram depositados em um tanque séptico, um filtro
anaeróbio e uma lagoa de estabilização, todos dispostos em série. As
capacidades de armazenamento do tanque, filtro e lagoa são: 10000 litros,
5000 litros e 50000L respectivamente. Posteriormente essa água foi conduzida
por tubulação e motobomba à área irrigada. Para a complementação e
tratamento comparativo, foi utilizada água de um poço tubular, que possui
vazão máxima estimada de 40 mil litros / dia.
Ø=
b
1
Ø=
Fossa Séptica
Figura G – Detalhamento do Módulo de Tratamento
C
Filtro anaeróbico
58
Fossa séptica
A população máxima informada pela ESAGRI foi alojamento contendo 70
habitantes e na sede da escola em torno 150 habitantes.
A contribuição diária foi calculada segundo valores de contribuição diária de
esgoto fornecidos pela ABNT-NBR n° 7.229/1993.
- alojamento= 70 habitantes x 80 litros / dia = 5,6 m³/dia
- sanitários da escola = 150 habitantes x 50 litros / dia = 7,5 m³/dia.
Calculou-se o volume útil do tanque séptico através da fórmula abaixo,
de acordo com as recomendações da NBR 7.229/93 da ABNT:
V = 1000 + N ( C . T + K . Lf )
No qual:
V = volume útil, em litros
N = número de pessoas ou unidades de contribuição
C = contribuição de despejos, em litro/pessoa x dia.
T = período de detenção, em dias.
K = taxa de acumulação de lodo digerido em dias, equivalente ao tempo de
acumulação de lodo fresco.
Lf = contribuição de lodo fresco, em litros/pessoa x dia.
59
Os dados fornecidos pela ESAGRI mostram que, considerando
alojamento provisório, a escola tem como ocupantes permanentes N = 70
habitantes. A contribuição de esgoto (C) é igual a 80 L/pessoa x dia (NBR
7229/1993) para o alojamento masculino.
Assim, tem-se uma contribuição total de despejos em L/dia (Ct) igual a
5.600 L/dia para o alojamento masculino.
Pela NBR 7229/1993, o tempo de detenção em dias é 0,75 para uma
contribuição de 4.501 a 6.000 L/dia, faixa onde se encontra a contribuição de
5.600 L/dia.
O lodo fresco (Lf) é 1 L/pessoa x dia para o alojamento masculino. A
temperatura é maior que 20ºC e o intervalo entre limpezas foi de 1 ano (K =
57). Assim o volume útil é de 9,19 m³ (Quadro 01).
Número de
Contribuintes (N)
70
Contribuição
Contribuição total de despejos em L/dia (Ct)
L/pessoa.dia (C)
80
5600
Tempo de Detenção
(dias)
K
Lf
V = N(CT+KLf)
(m³)
0,75
57
1
9,19
Quadro 01: Volume útil da fossa.
A profundidade útil mínima e máxima para a faixa de volume útil de 6,0 a
10,0 m³ é respectivamente 1,5 e 2,5 m. Para a execução da fossa foi utilizado
um reservatório de fibra de 10 m³, cujas medidas são as seguintes: altura
interna – 2 m, diâmetro da base – 2,38 m, diâmetro interno – 2,7 m (Quadro
02).
60
Quadro 02: Dados da fossa. Fonte: http://www.sailer.com.br/construcao.htm
Volume (m³) Altura total (m)
10,00
2,10
Diâmetro
da
base Diâmetro
(m²)
(m)
2,40
2,85
superior
A figura 03 apresenta uma fossa de fibra produzida para
tratamento de esgoto.
Figura 03: Fossas em fibra de vidro. Fonte: BIOFIBRA, 2008 e SAILER, 2008.
Filtro anaeróbio
O filtro utilizado constará de um tanque de fibra circular e terá as
configurações apresentadas na figura 04.
Figura 04: Filtro anaeróbio. Fonte da 2a foto: SAILER, 2008.
61
De acordo com a NBR13969/97 da ABNT calculou-se o volume útil do
filtro anaeróbio através da fórmula:
V = 1,6NCT
V = volume útil, em litros
N = número de pessoas ou unidades de contribuição
C = contribuição de despejos, em litros/hab x dia
T = período de detenção, em dias
Com algumas variáveis já estabelecidas para o alojamento masculino (N
= 70 habitantes, C = 80 L/pessoa x dia, vazão Q = 5.600 L/dia, encontra-se o
volume do filtro (NBR 13969/97) (Quadro 03).
Considerou-se o tempo de detenção hidráulica de 0,50 dia, pois a
temperatura do esgoto (temperatura adotada: > 25 °C) é maior que a
temperatura do ar (21°C no mês mais frio, julho).
Quadro 03: Volume útil, tempo de detenção hidráulica, vazão.
Q=CxN
5.600
Tempo de detenção hidráulica em V=1,6NCT
dias (T)
(m³)
0,50
4,48
V (m³)
5,00
Dessa forma, para a execução do filtro foi utilizado um reservatório de
fibra de 5.000 L, cujas medidas são as seguintes: diâmetro superior – 2,40 m,
altura total – 1,80 m, altura interna – 1,64 m, diâmetro da base – 1,83 m,
diâmetro interno – 2,21 m, diâmetro superior – 2,40 m.
Foi instalado no fundo, um reservatório de 300 L fixo com a borda
superior para baixo, contendo furos espaçados de diâmetros e espaçamentos
definidos em função da granulometria do material do meio de suporte
utilizado.A figura 06 mostra um filtro instalado pela Empresa Baiana de Água e
Saneamento (EMBASA) que tem as mesmas configurações do filtro utilizado.
62
Calha coletora
Tubo para
limpeza
Tubo de entrada
Reservatório
invertido
O filtro anaeróbio possuia em seu interior o meio suporte brita, o esgoto
possuia fluxo ascendente sendo aplicado no fundo e recolhido na parte
superior, mantendo-se o meio suporte imerso.
Lagoa aeróbica
De acordo com DACACH (1990), dimensionou-se a lagoa de estabilização
por meio do seguinte procedimento de cálculo.
1) Vazão afluente da lagoa de estabilização aeróbia (Qalagoa, em m³/dia) =
Vazão efluente do filtro anaeróbio (Qefiltro, em m³/dia). Adotou-se a carga
proveniente do filtro como igual à vazão afluente da lagoa para se
trabalhar com a carga máxima. Dessa forma, Qefiltro
=
Qalagoa = 5,60
m³/dia.
2) Adotou-se a DBO proveniente do esgoto bruto do alojamento masculino
como 300 mg DBO / L. A eficiência de remoção da DBO no sistema
fossa séptica – filtro anaeróbio foi considerada como 70%. Por
conseguinte, a DBO afluente para a lagoa de estabilização é de 90 mg
DBO / L. Também adotou-se que a eficiência da lagoa aeróbia é de
63
70%, ou seja, a DBO efluente da lagoa de estabilização equivale a 27
mg DBO / L.
3) A carga orgânica unitária, segundo DACACH (1990), é a máxima
quantidade de matéria orgânica dos despejos que pode ser lançada em
um hectare de área da lagoa (Co, em kg de DBO/hectare * dia) é
calculada pela fórmula:
Co = 0,28FSmédio
F = [ ( FL + F P ) * T C ] / 2
Smédio = Smín. + P * (Smáx. - Smín.)
Em que:
DBOA = DBO afluente, em mg/L
DBOE = DBO efluente, em mg/L
FL = valor que depende da DBO dos despejos afluentes
FP = valor dependente do tempo médio em que o Sol fica sobre o horizonte
TM = temperatura média, em °C
TC = coeficiente definido em função da temperatura média
F = eficiência fotossintética
M+frio = mês mais frio
L = latitude da localidade
Smédio = valor provável de energia solar visível
P = total de horas de insolação / total possível de horas de insolação
Co = carga de matéria orgânica, em kg de DBO / hectare dia
64
Quadro 04 – Dados de projeto para o cálculo da carga orgânica unitária.
DBOA
DBOE
FL
FP
TM
TC
F
90
27
0,5
4,8
21,0
0,995
2,64
M+frio
L
Smín
Smax
P
Smédio
Co
Julho
11°18'
186
232
0,34
201,49
148,76
(Sul)
A profundidade (Pr) adotada para a lagoa foi de 1 metro. O período de
detenção foi calculado por meio da seguinte fórmula:
D = 10 * Pr * (DBOA / Co)
D = período de detenção, em dias
Pr = profundidade da lagoa de estabilização, em metros
DBOA = DBO afluente, em mg/L
Co = carga de matéria orgânica, em kg de DBO / hectare dia
Quadro 05 – Dados de projeto para o cálculo da carga orgânica unitária.
DBOA
Pr
Co
D
90
1
148,76
6,05
A área da lagoa sem considerar a influência da evaporação (A1, em m²)
e da recipitação pluviométrica sobre a lagoa é calculado por meio da fórmula:
A1 = (Qa * D * 10-4) / Pr
65
D = período de detenção, em dias
Pr = profundidade da lagoa de estabilização, em metros
Qa = vazão afluente, em m³/dia
Co = carga de matéria orgânica, em kg de DBO / hectare dia
Quadro 06 – Dados de projeto para o cálculo de A1.
Pr
Qa
Co
D
A1
1
5,6
148,76
6,05
33,88
O cálculo da área (A2, em m²) da lagoa considerando a precipitação
pluviométrica sobre a lagoa (Pp, em m³/dia) e a evaporação da lagoa (E, em
m³/dia) é feito por meio da equação:
Pp = Pd * A1
E = Ed * A1
A2 = [ (Qa + Pp – E – I) * D ] / Pr
Em que:
Pp = precipitação pluviométrica sobre a lagoa, em m³/dia
Pd = precipitação diária, em m/dia, referente ao mês de julho
A1 = área da lagoa sem considerar a influência da evaporação, em m²
E = evaporação da lagoa, em m³/dia
Ed = evaporação diária, em m/dia, referente ao mês de julho
A2 = área da lagoa considerando a precipitação pluviométrica e a evaporação da
lagoa, em m²
Qa = vazão afluente, em m³/dia
D = período de detenção, em dias
Pr = profundidade da lagoa de estabilização, em metros
I = infiltração no solo, considerada nula devido à presença da manta impermeável
66
Quadro 07 – Dados de projeto para o cálculo de A2.
Pp
Pd
A1
0,03 0,001 33,9
E
Ed
Qa
D
0,19 0,0057 5,60 6,05
A2
Pr
I
1
0
(calculada)
32,91
Dimensões da lagoa elíptica = soma do quadrado com 2 semi-círculos
A2 = (pi () * L² / 4) + L²
Lado do Quadrado = [ 4A / (pi() + 4) ] ^ (½)
Acírculo = A2 – Aquadrado
Lq = Lado do quadrado, em m
A2 = área da lagoa considerando a precipitação pluviométrica e a evaporação
da lagoa, em m²
Rc = Raio do círculo, em m
Ce = Comprimento da elipse, em m
Le = Largura da elipse, em m
Pr = Profundidade, em m
Vl = Volume da lagoa, em m³
Quadro 08 – Dimensões da lagoa.
A2
Lq
Rc
Ce
Le
Pr
Vl
4,5
2,25
9
4,5
1
33
(adotada)
36
67
A lagoa aeróbica contêm o formato elíptica, possuindo em suas
dimensões a profundidade de 1m, com capacidade de armazenamento de
40.000litros e tempo de detenção de 6 dias.
Na lagoa, foi utilizada uma bomba WEG, com potência 2 CV, conduzindo
o efluente tratado por uma tubulação de 2“ até a área irrigada. A cada metro
na linha de derivação, colocou-se um registro e uma mangueira de 50 metros
de comprimento com gotejadores espaçados em 1 metro. O sistema de
irrigação utilizado foi o de gotejamento, através de um gotejadores Azud ,
modelo ASR-25, de capacidade de liberar uma vazão 1,2 l/gotejador/hora/. O
turno de rega utilizado para todos os tratamentos foram 2 dias. A irrigação foi
realizada com volume baseado na evapotranspiração da cultura (ETc) e nas
lâminas de irrigação requeridas pela cultura, além do uso de um tensiômetro,
para conhecimento da umidade presente no solo.
Os sistemas de irrigação da água residuária e do poço eram ligados
simultaneamente, e permaneciam ligados pelo período de 2 hora a cada dois
dias. As irrigações aconteciam sempre no período das 7 às 9 do período
matutino.
Antes da preparação do terreno, houve a abertura de uma trincheira,
próxima a área do experimento para avaliar o perfil do solo, caracterizando-o.
68
Para o preparo do terreno, foi realizado uma aração, seguida de duas
gradagens.
O plantio foi realizado no dia 23/02/2009, semeando 3 sementes por
cova, a uma profundidade de 4 cm, o espaçamento adotado foi de 1m entre
planta e 3m entre linhas. Após o desbaste, cada cova ficou com apenas uma
planta.
Delineamento experimental
O delineamento experimental foi o de blocos inteiramente casualizados
em parcelas subdivididas no tempo com 2 tratamentos ( água potável-AP e
água de reúso-AR) em 2 níveis (com e sem adubação-AD) com 6 repetições
por cada tratamento.
Cada unidade experimental possui 6 m de largura e 25 m de
comprimento, com área total de 150 m2. As parcelas foram distanciadas de 2m
para evitar a influência indesejável de tratamentos de parcelas adjacentes.
Figura L- Croqui do experimento indicado a distribuição dos tratamentos às parcelas
experimentais. Em que: AP= água de poço, AD=adubação complementar e AR= água
residuária.
69
O experimento foi idealizado para verificar o aporte de nutrientes do
efluente de esgoto tratado sobre o solo e sobre a produção de mamona e
compara-lo à água com e sem adubação convencional, situação real
empregada em campo.
O objetivo do projeto maior que foi desenvolvido na Viabilidade do
Reúso Agrícola de Águas Residuárias dos rios Verde e Jacaré, no qual o
presente estudo se insere, foi o de avaliar a eficiência dos nutrientes das águas
urbanas tratadas
na cultura da mamona. Levou-se em consideração as
análises químicas realizadas no solo, na água de poço, no efluente e na
espécie vegetal estudada.
Os tratamentos empregados foram: 1- irrigação com água de poço sem
adubação; 2-irrigação com água de poço com adubação; 3-irrigação com água
residuária sem adubação; 4-irrigação com água residuária com adubação.
Todas as parcelas dos tratamentos receberam quantidades iguais de água (de
poço e residuária), ou seja, lâminas de irrigação iguais.
A cultivar de mamona testada na área de 600 m2 ( 25 m x 24m) foi a
variedade BRS Energia, cultivar desenvolvida pela Embrapa Algodão, que tem
por característica possuir cerca de 1,40 m de altura média , tamanho do cacho
de 80 cm, em média, ciclo médio de 120 dias, o lançamento do primeiro cacho
ocorre aproximadamente 30 dias após a germinação. O plantio foi realizado
num espaçamento de 1 x 1 m, totalizando cerca de 600 plantas, e inserindo a
semente pré-tratada a uma profundidade de 4 cm .
5.3 Coleta de amostras de água, efluente, solo e mamona
Água e efluente
Foram realizadas coletas e análises laboratoriais das propriedades
físicas, químicas do efluente e da água de poço. As águas utilizadas na
irrigação foram classificadas como: C3S1 (Efluente de Esgoto Doméstico
Tradado) e C3S1 (Água de Poço).
70
A água de poço foi coletada durante 3 períodos, antes do experimento,
aos 30 dias e após a colheita (março de 2010 a julho de 2010), em seguida as
amostras foram enviadas à Embasa, na cidade de Salvador, onde foram
preparadas para às determinações analíticas.
As amostras do efluente utilizado para irrigação no experimento foram
coletadas mensalmente (março de 2010 a julho de 2010). As coletas das
amostras de esgoto foram efetuadas em diferentes pontos do tratamento, da
seguinte maneira:
Ponto 1) Junto às saídas de esgoto antes da chegada à fossa (esgoto bruto);
Ponto 2) após a fossa séptica, antes da chegada ao filtro anaeróbico;
Ponto 3) após a saída do filtro, antes da chegada à lagoa aeróbica.
Ponto 4) na lagoa aeróbica.
Tabela F-Características químicas do efluente final de esgoto tratado e da água de
poço utilizados na irrigação da cultura da mamona, Irecê, BA, 2010.
Parametros
Efluente de esgoto
Água de Poço
(média da triplicata)
(média da triplicata)
-3
-
Coliformes Totais (UFC/100 ml)
2,09 x 10-3
-
Condutividadeelétrica específica
1,70 x 103
1,50 x 103
DBO (mg/L)
38,8
1,03
DQO
256
13
Fósforo Total (mg/L)
6,90
0,15
pH
8,2
7,13
N-Amônia
28,53
0,08
N-nitrato
6,00
9,20
N-nitrito
Coliformes
Termotolerantes 3,16 x 10
(UFC/100ml)
3,47
0,007
++
41,80
3,91
++
Mg ( mg.L)
6,29
0,59
Na+( mg.L)
50,75
0,63
Ca (mg.L)
71
K+( mg.L)
14,50
0,39
Cloretos (mg. L )
36,23
68,47
RAS (mmol L-1) 0,5
3,55
0,39
-1
Solo
Antes da instalação do experimento, foram coletadas amostras de terra
para análise física e química do solo para fins de caracterização da área
experimental, de acordo com a recomendação da Embrapa (EMBRAPA, 1982).
Durante a condução do experimento foram realizadas amostragens de
terra nos meses de março, maio e julho de 2010 para análises química e física
em todas as parcelas e camadas estudadas.
As amostras foram obtidas com trado holandês nas camadas: 0-20 cm, e
20-40 cm de profundidade. Os pontos de retiradas de subamostras foram
aleatórios dentro de cada parcela. As amostras foram colocadas em sacos
plásticos previamente identificados e encaminhadas para preparo e análises no
laboratório EMAPA, situado na cidade de Irecê-Bahia.
Para as determinações das características químicas, as amostras foram
secas ao ar e peneiradas em malha 2 mm, para posterior determinação das
características químicas do solo, segundo a metodologia proposta por Raij et
al., (2001)
Os tratamentos T2 e T4 receberam adubação complementar do adubo
10-10-10 (10% de N, 10% de P e 10% de K, respectivamente), para a correção
de nutrientes no solo, após o resultado das análises do solo.
Mamona
As folhas de mamona foram coletadas manualmente com auxílio de uma
tesoura de poda aos 30, 60 e 90 dias, em plantas aleatórias em cada parcela,
numa área útil de 2 m2 . Após a coleta, as amostras foram armazenadas em
sacos de papel previamente identificados e, posteriormente e encaminhadas
72
para o laboratório da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária –mandioca
e Fruticultura (EMBRAPA/CNPMF), situada na cidade de Cruz das AlmasBahia, para determinação dos nutrientes.
5.4 Preparo de amostras e análises de água e efluente
As análises de água e efluente destinadas ao plantio, foram monitoradas nos
laboratórios da EMBASA(Empresa Baiana de Águas e Saneamento), na cidade de
Salvador-Bahia, em 3 momentos do experimento, antes do plantio(novembro de
2009), aos 30 dias(janeiro de 2010), e após a colheita (maio de 2010). Os
parâmetros analisados, assim como os métodos de análise desses parâmetros
estão detalhados no quadro F:
Com relação ao parâmetro RAS, este foi calculado através dos valores médios
dos teores de sódio, cálcio e magnésio, e em seguida, os resultados foram
convertidos em unidades de mmol L-1 0,5.
Quadro F: Parâmetros e métodos de análise da água e do efluente analisados para
cada amostra.
Parâmetro
Método de análise
Coliformes termotolerantes
Membrana Filtrante
Coliformes Totais
Membrana Filtrante
Condutividade elétrica
Condutivímetro
DBO
Eletrométrico
DQO
Espectofotométrico
Fósforo Total
Espectofotométrico
pH
Potenciométrico
Sólidos Totais
Método gravimétrico, NBR-10664
Sólidos Totais suspensos
Método gravimétrico, NBR-10664
N (Amônia)
Íon seletivo
N( Nitrato)
Colorimétrico
N (Nitrito)
Colorimétrico
Cálcio
Método titulométrico do EDTA, NBR – 13799
73
Potássio
Fotometria de emissão de chamas, Standard Methods for the
Examination of Water and Wastewater, 20 th Edition.
RAS
Cálculo
Sódio
Fotometria de emissão de chamas, Standard Methods for the
Examination of Water and Wastewater, 20 th Edition.
Magnésio
Método titulométrico do EDTA, NBR – 13799
Cloreto
Argentométrico
5.5 Análise de solo e preparo das amostras
As análises químicas e físicas do solo foram realizadas em três
momentos: antes do plantio, antes da colheita e após a colheita, na tentativa de
avaliar o comportamento dos nutrientes no solo, e as mudanças ocorridas
durante o período de cultivo.
As análises químicas de solo foram realizadas no laboratório particular
EMAPA, na cidade de Irecê. As amostras foram submetidas às determinações
de pH e acidez potencial (H+Al) utilizando-se o método proposto em Raij et
al.(2001). Os teores de K, Ca, Mg e Al trocáveis obtidos conforme Embrapa
(1999).
Foram determinados os seguintes parâmetros: pH (acidez atual),
determinado pelo método potenciométrico em solução de CaCl2 0,01 mol L -1;
concentrações trocáveis de P, obtidas através da solução extratora Mehlich-1
(HCl 0,05 mol L
-1
+ H2SO4 0,0125 mol L
-1
), sendo a leitura feita por
colorimetria; concentrações trocáveis de K, determinadas por fotometria de
chama, após a extração com solução de KCl 1,0 mol L
-1
, e os níveis dos
macronutrientes cálcio e magnésio foram obtidas empegando-se o método
instrumental Espectrofotometria de Absorção Atômica.
A determinação da CE no solo foi realizada através de um
condutivímetro digital, e após as leituras, as amostras brutas foram filtrados em
membranas de éster-celulose com diâmetro de poro de 0,22 µm. Os volumes
filtrados foram preservados com solução HgCl2 1g L-1.
74
Tabela E- Análise do solo encontrada antes da preparação do terreno no
experimento.
mg/dm3
Profundidade pH
CE P
Cmolc/dm3
K
Ca++ + Mg++
Ca++
Mg++
H+ + Al3+
186,0
27,0
20,0
7,0
1,0
K
Ca++ + Mg++
Ca++
Mg++
H+ + Al3+
192,0
31,5
21,4
10,1
1,2
0-20cm
7,1 0,6 6,0
Profundidade pH
CE P
20-40 cm
7,3 0,9 13,0
As abubações complementares do tratamento T2 (7,0kg/150 plantas) e
T4 (7,0kg/150 plantas), foram realizadas a partir da análise de solo, sendo
corrigidas com fertilizante NPK para melhorar as condições da disponibilidade
nutricional do solo. Para esses tratamentos, as quantidades de fertilizantes
químicos foram iguais, visando manter o desenvolvimento adequado so
sistema radicular da planta, tendo em vista que a fertilidade do solo é o fator
primordial para a aumento foliar (maior capacidade de realizar fotossíntese) e
consequentemente, aumento da produção.
5.6 Preparo de amostras e análise foliar da mamoneira
5.6.1 Análise de crescimento e de rendimento da cultura
A germinação das plantas foi realizada por meio de contagem. No
momento do plantio foram semeadas 3 sementes por cova. Aos 15 dias após o
plantio foi realizado contagem das plântulas germnadas de cada parcela do
experimento, e esses resutados foram expressos em percentagem.
75
Os parâmetros de análise de crescimento da mamoneira foram:
germinação, altura do primeiro racemo (APR), comprimento do primeiro racemo
(CPR) e diâmetro do caule (DC) .
Para realizar a análise do parâmetro altura do primeiro racemo (cacho),
as plantas foram medidas da base da planta no chão, até a extremidade do
racemo, utilizando uma trena graduada em centímetros. Essas medidas foram
analisadas aos 40, 50, 60 e 70 dias.
As medidas do comprimento do primeiro racemo das plantas foram
coletadas aos 40, 50,60 e 70dias, através da medida direta com uma trena
graduada em centímetros.
Na análise do diâmetro do caule, foi utilizado um paquímetro digital, e
as medidas foram expressas em milímetros. Essas foram realizadas aos 15,
30, 45 e 60 dias.
Utilizando os dados obtidos, determinou-se a taxa de crescimento
relativo para as variáveis em função dos dias (BENINCASA, 1988).
Os resultados de APR,CPR e DC foram analizados segundo testes de
Tukey ( 5%) para análise de variância (teste de F) e de regressão.
Com relação a análise foliar, as folhas da mamoneira foram para a
estufa de secagem com ventilação forçada a uma temperatura de 65◦C por 72
horas. Em seguida, as amostras foram moídas (moinho tipo Willey), passados
em peneira de malha de 20 mesh, pesadas, e acondicionadas em recipientes
de polietileno para a realização as análises químicas.
Por conseguinte, as amostras foram submetidas à digestão nítricoperclórica para a determinação das concentrações de N, P, K, Ca, Mg, e S.
Para a determinação do teor de N, as amostras foram submetidas à
digestão sulfúrica. O N foi determinado pelo método colorímetro de Nessler, o
P pelo método da redução de fosfomolibdato pela vitamina C, modificado por
Malavolta (1997), e o K por fotometria de chama. O Ca, e Mg foram
determinados por espectrofotometria de absorção atômica, e o S por
turdimetria do sulfato, conforme metodologia proposta por Malavolta (1997).
Conforme a recomendação desse autor, as análises foram realizadas
com 3 repetições num intervalo de 90 dias. Os resultados das concentrações
de nutrientes acumulados foram utilizados para confecção de gráficos de
76
diagnose do estado nutricional para os diferentes níveis de água, visando
propor recomendações específicas.
Tabela Y-Análise foliar da mamoneira submetida à irrigação com água de poço
(T1-sem adubação).
Tratamentos
T1
Macronutrientes-(g/kg)
N
P
K
Ca
Mg
S
33,1
2,15
10
9,87
8,76
1,47
5.7 Determinação de parâmetros de produção da mamoneira
Para avaliar os parâmetros de produção da mamoneira, utilizamos as
variáveis: número de racemos por planta (NRP), Peso do primeiro cacho (PC), e
produtividade de cada parcela.
O NRP foi calculado através de contagem, no período de 60 dias, antes da
colheita dos primeiros cachos.
Após 60 dias, os primeiros cachos foram cortados com auxílio de uma tesoura
de poda na base de ligação com a planta, acondicionados em sacos de papelão
previamente identificados, e pesados em balança Filizola digital, determinando
assim o PC.
A colheita de cada parcela foi pesada separadamente em relação às outras.
Utilizou-se uma balança Filizola analógica.
5.8 Análises estatísticas
Os resultados foram submetidos à análise de variância de acordo com
modelo e experimento de blocos completos casualizados com parcelas
subdivididas no tempo. Nos casos de F significativo aplicou-se o teste de Tukey
77
a 5% de probabilidade. O programa utilizado para análise dos dados foi o
programa estatístico GGGG.
6. RESULTADOS E ANÁLISE DOS RESULTADOS
A seguir são apresentados os resultados das análises químicas de água,
efluente, solução do solo e compontentes de produção e crescimento da mamoneira.
6.1 Qualidade do efluente tratado e da água de irrigação
A qualidade do efluente de esgoto foi monitorada entre os meses de março a
julho de 2010, sendo os resultados apresentados na Tabela D.
Tabela D e E- Resultados das análises químicas, físicas e biológicas do efluente de esgoto
utilizados para a irrigação da mamoneira em diferentes pontos do tratamento. Ponto 1- Antes da
fossa, Ponto 2- Após a fossa, Ponto 3- no Filtro Anaeróbico, Ponto 4-Após o filtro anaeróbico.
EFLUENTE
Constituintes
ponto 1
ponto 2
ponto 3
ponto 4
Ctermotolerantes (UFC/100mL)
10,03 x104
2,71 x 104
6,35 x 103
3,15 x103
Ctotais (UFC/100mL)
11,01 x 106
3,49 x 106
2,07 x 105
2,03 x 105
CE (umho/cm) (1)
2,44 x 103
2,23 x 103
2,10 x 103
1,79 x 103
DBO (mg/L)
48,83
46,6
41,67
38,77
DQO (mg/L)
405
374
281
156
NH (mg/L)
128,57
96,43
64,7
28,53
P-total (mg/L)
17,1
13,6
11,18
6,91
pH
9,42
4
9,2
3
1,07 x 103
1,62 x 10
STS (mg/L)
176,33
133,67
98,33
72,67
N03 (mg/L)
13,76
11,83
9
6
NO2 (mg/L)
4,59
4,05
3,55
3,48
Ca (mg/L)
60,1
52,4
45,67
41,8
24,6
19,3
17,93
14,5
4,53
4,43
3,65
3,56
-1 0,5
RAS (mmol L )
1,10 x 10
8,19
3
ST (mg/L)
K (mg/L)
1,54 x 10
8,35
3
78
Na (mg/L)
123,14
101,33
66,43
50,75
Mg (mg/L)
24,18
20,36
15,2
6,29
Cl (mg/L)
81,5
68,67
48,2
36,23
Al (mg/L)
ND (2)
ND
ND
ND
ÁGUA
Constituintes
Amostra 1
Amostra 2
Amostra 3
Amostra 4
Ctermotolerantes (UFC/100mL)
ND
ND
ND
ND
Ctotais (UFC/100mL)
ND
ND
ND
ND
CE (umho/cm)
1,48 x 10²
1,72 x 10²
1,32 x 10²
1,41 x 10²
DBO (mg/L)
1,3
1,03
0,77
0,82
DQO (mg/L)
15
13
11
12
P-total (mg/L)
0,229
0,178
0,231
0,23
pH
7,13
7,02
7,23
7,17
NH4 (mg/L)
< 0,1
0,089
0,076
0,082
ST dissolvidos(mg/L)
18,67
19,3
24,7
21,5
Cloretos
71,56
65,7
68,15
66,34
N03 (mg/L)
9,02
9,43
9,17
9,19
NO2 (mg/L)
< 0,005
0,007
0,007
0,006
Ca (mg/L)
3,66
3,7
4,37
3,97
0,47
0,35
0,62
0,49
RAS (mmol L )
0,07
1,05
0,06
0,09
Na (mg/L)
0,5
0,8
0,6
0,8
Mg (mg/L)
0,53
0,64
0,59
0,61
Al (mg/L)
ND
ND
ND
ND
K (mg/L)
-1 0,5
(1) Condutividade elétrica
(2) Não detectado
Com base na caracterização de efluentes secundários domésticos citada em Feigin et al
(1991), (Tabela 1), observa-se que os valores de pH após o tratamento encontrados para o
efluente da ESAGRI (Tabela S) permaneceu muito próximos à faixa de 7,8 a 8,1, normalmente
verificada para efluentes. Isso evidencia o caráter alcalino do esgoto durante todo o processo
de tratamento das águas residuárias. As concentrações finais de Na e Ca no efluente estiveram
dentro das variações esperadas (50,75, 50-250; 41,8, 20-120 mg/L, respecivamente), o que não
ocorreu para a variável RAS, permanecendo abaixo do limite mínimo (4,5) normalmente
79
encontrado para efluentes, assim como o elemento Mg, que tem como limite mínimo (10,0) e o
índice final dos cloretos, ficando também abaixo do valor mediano (36,23).
Com relação as análise físicas no efluente, os resultados mostram que o tratamento
funcionou razoavelmente bem na redução da composição dos sólidos totais, entretanto não
diminuiu a quantidade de sólidos totais suspensos, ficando muito acima dos limites
encontrados nos esgotos sanitários secundários (10-20).
Os teores de QBO e DQO responderam bem ao tratamento do esgoto e os resultados
finais de ambos foram interpretados como satisfatórios, se comportando dentro dos limites
propostos for Feigin et al (1991).
Os teor final dos macronutrientes nitrogênio (N) - forma de amônio e nitrato, fósforo (P)
e potássio (K), importantes na sua disponibilidade de nutrir as plantas, tiveram bons
resultados dentro das variações esperadas ( 28,53, 1-40 ; 6, 0-10 ; 6,91, 6-17; 14,5, 10-40,
respectivamente).
Houve uma boa redução (em potências de 10 ) nos valores de coliformes
termotolerantes e do constituinte coliformes totais, mostrando uma regular eficiência na remoção
desses patógenos no esgoto, para que aumente ou potencialize o seu uso na irrigação.
Os parâmetros analisados na água foram comparados às diretrizes de qualidade d´água
para irrigação, conforme Ayers & Westcot (1985).
Com o intuito de identificar a eficiência de remoção de alguns constituintes das águas de
esgoto, foram realizados cálculos de redução (em níveis percentuais) dos parâmetros analisados
no esgoto, em 4 diferentes pontos do tratamento: A (percentual de redução do ponto 1 para o ponto
2), B (redução do ponto 2 para o ponto 3), e C (redução do ponto 3 para o ponto 4), descritos na
tabela X, e nas figuras T, V e X.
Tabela X- Redução dos valores dos constituintes do esgoto nos diferentes pontos do tratamento.
Pontos analisados
Constituintes
A
B
C
Ctermotolerantes (UFC/100mL)
73%
77%
50%
Ctotais (UFC/100mL)
68%
94%
2%
CE
9%
6%
15%
DBO
5%
11%
7%
DQO
8%
25%
44%
80
NH4 (mg/L)
25%
32%
56%
P-total (mg/L)
21%
18%
39%
pH
2%
9%
2%
ST (mg/L)
5%
29%
3%
STS (mg/L)
25%
26%
26%
N03 (mg/L)
14%
24%
33%
NO2 (mg/L)
12%
12%
2%
Ca (mg/L)
19%
13%
9%
K (mg/L)
23%
7%
20%
2%
20%
2%
Na (mmol L )
18%
34%
24%
Mg (mg/L)
16%
25%
59%
Cloretos (mg/L)
19%
30%
25%
RAS
-1 0,5
Figura T- Representação da redução dos coliformes termotolerantes e Coliformes Totais no
experimento.
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Coliformes Termotolerantes
(UFC/100mL)
Coliformes Totais (UFC/100mL)
A
B
C
81
Figura W- Representação da redução de NPK (macronutrientes) no tratamento das águas
residuárias.
60%
50%
40%
N (AMÔNIA)
30%
FÓSFORO TOTAL-mg/L
20%
POTÁSSIO-mg/L
10%
0%
A
B
C
Figura B- Representação da redução de íons Na e Ca, e do pH no tratamento das águas
residuárias.
3
SÓDIO -mg/L
2
CÁLCIO-mg/L
pH
1
0%
10%
20%
30%
40%
82
6.2 Efeitos da irrigação com esgoto tratado e com água sobre a solução do solo
Na tabela R são apresentados, respectivamente, os resultados da análise química do solo
para fins de caracterização da área previamente à instalação do experimento em dois horizontes
(profundidades). Com base nos resultados (Tabela P), nota-se que o solo conseguiu reter mais
nutrientes no solo nas duas profundidades estudadas.
Tabela R- Análise química de solo das parcelas do experimento, analisados em duas
profundidades, durante 3 períodos.
Com base nos resultados encontrados na análise do solo, podemos afirmar que houve uma
melhoria nos níveis de fósforo,potássio, cálcio e magnésio nos dois horizontes estudados.
Entretanto houve um aumento na condutividade elétrica e do pH do solo, o qual este último poderá
influenciar na disponibilidade de outros nutrientes. Outro resultado que poderá comprometer a
qualidade do solo é o aumento dos teores de alumínio após a irrigação com efluente de esgoto
tratado.
6.2.1 pH, condutividade elétrica (CE)
pH
Os valores de pH no solo nos dois horizontes aumentaram sensivelmente após a
aplicação da água residuária no solo. Isso se deve aos altos valores de pH dos esgotos. Os
efeitos do pH foram observados nas duas camadas / horizontes estudados. Na camada 0-20
cm a aplicação de água residuária… Na camada 20-40 cm os tratamentos…
Os valores de pH da solução do solo foram maiores em superfície, porém não
superaram o limite máximo de 8,5, para condutividade elétrica menos que 4 dS m-1,
estabelecido como indicador de sodicidade do solo, segundo classificação descrita em
83
Richard (1954). De acordo com essa classificação, valores de pH menores que 8,5
indicariam sodicidade somente se os valores no presente estudo (Tabela tal). Entretanto,
com base na classificação descrita em Rengasamy & Plsson (1991), os valores de pH da
solução do solo permaneceram na faixa de 6,0 a 8,0 considerada para “solos sódicos
neutros”, porém permaneceram muito próximos do limite de 6, abaixo do qual o solo seria
considerado como “solo sódico ácido”.
Falkiner & Smith (1997) observaram aumento do pH do solo em cerca de 0,7
unidades para tratamento com efluente e 0,3 para tratamento dom água em sistema de
cultivo florestal após 4 anos de irrigação.Porém, neste caso o pH do efluente utilizado foi
superior ao da água em 0,40 unidades, fato que resultou em maior aumento do pH do solo
sob irrigação com efluente num longo período de irrigação. Aumento do pH em solos de
campo (4 anos de irrigação) e floresta (17 anos de irrigação), sob irrigação com efluente,
também foi observado por Smith et al. (1996).
Condutividade elétrica
Aumento dos valores de CE da solução do solo foram observados com o tempo
até os 20 cm de profundidade do solo, sendo que o aumento de CE foi evidenciado em cada
um dos tratamentos empregados 9tabela tal). Estudos têm evidenciado aumentos de CE
tanto em solos irrigados com água como em solo irrigados com efluente (Falkiner & Smith,
1997; Johns & McConchie, 1994 apud Passos, 2004).
O aumento de CE observado na camada 0-20 pode ser atribiudo, não somente
aà adição de sais via irrigação e efluente, mas também devido à fertilização mineral
realizada nas parcelas T2 e T4. Apesar desse aumento, o nível de salinidade não resultou
em risco para o rendimento da mamoneira.
INSERIR TABELA DA CE…DADOS ESTATÍSTICOS
Considerando os baixos valores de CE da solução de solo (<1 dS m-1) dos
tratamentos T1 e T2, o solo poderia ser classificado como “sódico” de acordo com a
classificação de solos sódicos descrita em Richards (1954), apesar de um aumentod dos
valores para os tratamentos que utiliaram água residuária (T3 e T4).
6.2.2 Concentrações de sódio, potássio, cálcio + magnésio e alumínio
sódio
84
Os teores de Na na solução do solo aumentaram com o tempo em toda
a área experimental, nas camadas 0-20 e 20-40 cm, independentemente dos
tratamentos (tabela tal).
Efeitos de tratamento sobre as concentrações de Na foram evidenciados para
médias de concentração de Na entre épocas para todos os tratamentos, nas
camadas 0-20 e 20-40. Portanto efeitos iguai sobre a concentração de Na na
solução do solo foram verificadas após irrigação com água e com efluente.
Tabela da concentração de Na.
Potássio
A concentração de K na solução do solo aumentou com o tempo na camada
0-20 cm e praticamente permaneceram inalterados na camada 20-40 cm do solo.
Esse aumento acompanhou o aumento do teor de K trocável na mesma camada o
solo. (Tabela tal). O aumento da concentração na solução foi atribuido à fertilização
potássica nos tratamentos T2 e T4. Para o tratamanto T3, o aumento da
concentração de K, foi devido a capacidade nutricional do esgoto.
Efeitos de tratamento sobre as concentrações de K na solução do solo foram
observados para as camadas 0-20 e 20-40 cm. ANALISE ESTATÍSTICA.
Cálcio + Magnésio
Foi observada aumento na concentração de Ca+Mg na solução do solo com o
tempo e em toda a área experimental, nas camadas de 0-20 e 20-40 cm.
Análise estatística
Quadro do cálcio + magnésio
Alumínio
O alumínio não foi detectado em solução pelo método instrumental empregado.
Conforme Pavan (1983), há relação entre o Al trocável e a concentração na solução
do solo, fato que tem sido discutido em muitos trabalhos.
ANÁLISE ESTATISITICA / TABELA H+ AL
85
Em geral, os efeitos da irrigação com água e efluente sobre os parâmetros avaliados
no solo foram mais pronunciados e melhor entendidos nas camadas superficiais ou
mais profundas?
6.4 Efeitos da irrigação com esgoto tratado e com água na mamona:parâmetros
da produção
Ao analisar a influência de água residuária sobre o crescimento da
mamoneira BRS Energia, Barreto et al (2008), afirma que a altura da planta e o
diâmetro caulinar, nos intervalos de tempo estudados, foram maiores com a
aplicação de águas residuárias em comparação com a água de abastecimento ecom
a mistura das duas.
6.4.1 Quantidade de racemos
Após 50 a 60 dias da germinação, surgiram os primeiros racemos ou cachos
de primeira ordem. De acordo com Beltrão (2003), a haste principal cresce
verticalmente sem ramificação até o surgimento da primeira inflorescência, que tem
a denominação de racemo depois do apareceimento das flores em forma de cacho.
O racemo pode ter um número variável de frutos, dependendo da cultivar e do
ambiente (fertilidade do solo, precipitação pluvial, temperatura, pragas e doenças).
Considerando cada parcela isoladamente, e de acordo com a análise de
variância, houve diferença significativa, ao nível de 5% de probabilidade, no número
de racemos por planta. A média do número de racemos por planta foi
significativamente maior no tratamento T3 do que nos outros tratamentos, contudo
sem causar diferenças significativas entre as produtividades de sementes. No
tratamento T3, o número médio de racemos por planta foi de 20,81, enquanto nos
outros tratamentos T1, T2 e T4 foram 9,85, 11,05, 17,53 racemos por planta,
respectivamente.
Segundo Nóbrega (2001), o número de racemos é considerado baixo quando
for menor do que 3 racemos por planta; médio de 3 a 7, e alto maior que 7. De
acordo com essa classificação, verifica-se que para todos os tratamentos o número
de racemos pode ser classificado como alto.
86
Figura E- Racemos da mamona (variedade BRS Energia)
6.4.2 Peso do primeiro cacho
Fonte da variação
SQ
Entre grupos
1186160
Dentro dos grupos 614700
Total
1800860
gl
MQ
F
valor-P F crítico
3 395386,8 149,2268 7,01E-54 2,64351
232 2649,569
235
87
6.4.3 Produtividade
Todas as plantas de cada parcela do experimento foram colhidas e pesadas após
o término do experimento. Os
talos dos cachos foram retirados, assim como as
cascas, e pesou-se em balança Filizola, apenas as sementes. Foram somadas ao
pesodas sementes do primeiro cacho que foi coletado anteriormente para a realização
de outras análises.
Tratamento
Rendimento (150 plantas/parcela)
T1
18,7 kg
T2
22,8 kg
T3
49,1 kg
T4
35,1 kg
6.5 Efeitos da irrigação com esgoto tratado e com água na mamona:parâmetros
de crescimento
6.5.1 Germinação
No que diz respeito à germinação de sementes de mamona, As taxas de
germinação das sementes de mamona para cada tratamento foram:T1- 82,4%,
T2-91,3%, T3-92%% e T4-91,5%.
T4
T3
T2
T1
88
FIGURA 1- Germinação de sementes de mamona sob 4 tipos de tratamento ( T1- Água
potável sem adubação, T2-Água potável com adubação, T3-Água residuária sem adubação e
T4-Água residuária com adubação).
A figura 1 mostra que a nutrição vegetal é uma das condicionantes para
garantir o sucesso de um plantio. A adubação complementar para água potável
favorece uma maior germinação das sementes, visto que é necessário verificar
uma análise de solo antes do plantio, para quantificar melhor o que será
incrementado quimicamente ao solo.
Nota-se através destes resultados que utilizando água residuária, existe
uma maior garantia da germinação das sementes, e consequentemente um
crescimento inicial maior, fatos estes favoráveis, visto que o produtor poderá
realizar o transplantio mais cedo, economizar sementes e adubos de préplantio.
6.5.2 Altura do primeiro racemo
Segundo Severino (2005), a altura do 1º racemo é uma característica
ligada a precocidade da planta, sendo considerada mais precoce a planta que lança
o primeiro cacho em menor altura. De acordo com as análises de variância e os
testes para comparação de médias revelaram que nos primeiros 40 dias o
tratamento T3 mostrou-se superior aos demais, e os tratamentos T1, T2 e T4 não
diferiram entre si.
Nos demais períodos (50,60 e 70 dias) não houve diferença significativa
entre os tratamentos, porém o tratamento T3 apresentou maiores médias em todos
os momentos, sendo esse tratamento o mais recomendado para essa variável.
Variação das Médias das Alturas do Primeiro Racemo
(APR1) entre 40 e 70 dias
Grupo
40 DIAS
50 DIAS
60 DIAS 70 DIAS
89
Tratamento 01
8,36
17,22
28,75
40,68
Tratamento 02
9,15
17,10
28,54
41,22
Tratamento 03
10,80
17,81
28,97
41,73
Tratamento 04
8,36
17,81
28,54
41,31
Variação das Médias das Alturas do Primeiro
Racemo (APR1) entre os 40 e 70 dias
50
28,97
28,75
28,54
28,54
40
30
20
41,73
40,68
41,31
41,22
10,80
9,15
8,36
8,36
17,81
17,81
17,22
17,10
10
0
40 DIAS
Tratamento 01
50 DIAS
Tratamento 02
60 DIAS
Tratamento 03
70 DIAS
Tratamento 04
6.5.3 Comprimento do primeiro racemo
De acordo com a tabela G, que mostra a nálise de variância, não houve
efeitos significativos das variáveis sobre as médias gerais do comprimento do 1º
racemo; contudo, dentro de cada parcela, houve diferença significativa dos
comprimentos em função da adubação e da utilização da água residuária.
Variação das Médias dos Comprimentos do Primeiro
Racemo (CPR1) entre 40 e 70 dias
90
Grupo
40 DIAS
50 DIAS
60 DIAS 70 DIAS
Tratamento 01
3,00
18,34
27,75
44,34
Tratamento 02
3,91
17,42
27,83
46,80
Tratamento 03
1,75
17,92
27,83
40,10
Tratamento 04
3,00
17,92
27,83
39,02
COMPORTAMENTO DAS MÉDIAS DE COMPRIMENTO DO
PRIMEIRO RACEMO (CPR) ENTRE 40 E 70 DIAS
60,00
50,00
40,00
18,3
17,9
30,00
20,00
10,00
3,9
3,0
3,0
1,8
27,8
27,8
27,8
27,7
46,8
44,3
40,1
39,0
17,9
17,4
0,00
40 DIAS
TRATAMENTO 01
50 DIAS
TRATAMENTO 02
60 DIAS
TRATAMENTO 03
70 DIAS
TRATAMENTO 04
Conforme a comparação das médias, dentro de cada parcela, obtidas
pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade (Tabela F), houve diferenças
significativas entre os comprimentos do 1º racemo nos tratamentos.
91
Figura F- 1º racemo, mamona (variedade BRS Energia).
A média geral do comprimento final do 1º racemo para o tratamento 2 foi
superior (46,8 cm)aos demais tratamentos. Não houve diferença significativa da
média geral do comprimento do 1º racemo no tratamento 2 para os demais.
6.5.4 Diâmetro do caule
As médias final obtidas nos tratamentos foram: T1- , T2-, T3, e T4-. Foram
observadas diferenças significativas do tratamento T3 para os outros tratamentos,
indicando a influência da água residuária nessa variável. Vale ressaltar que os
tratamentos que utilizaram água residuária (T3 e T4) tiveram desempenho maior que
os tratamentos que usaram água de poço (T1 e T2).
Variação das Médias dos Diâmetro do Caule (DP)
entre 15 e 60 dias
Grupo
15 DIAS 30 DIAS 45 DIAS 60 DIAS
Tratamento 01
6,68
11,10
17,49
26,36
Tratamento 02
6,74
11,19
17,77
27,30
Tratamento 03
7,55
17,24
30,70
45,06
Tratamento 04
6,55
16,01
22,54
44,62
92
DIÂMETRO DO CAULE
50
45,06
44,62
40
30,70
27,30
30
7,55
6,74
6,68
6,55
20
10
17,24
16,01
26,36
22,54
17,77
11,19
11,10
17,49
0
15 DIAS
Tratamento 01
30 DIAS
Tratamento 02
45 DIAS
Tratamento 03
60 DIAS
Tratamento 04
6.5.5 Análises foliares
A análise foliar da mamoneira (figura Z) mostra que as amostras do
tratamento 3 (água residuária sem abubação) tiveram com a exceção do
macronutriente enxofre (S), os maiores níveis nutricionais na folha, o que
evidencia a qualidade nutricional do esgoto tratado para suprir ou repor as
necessidades de macronutrientes da mamoneira.
Figura Z- Análise foliar dos macronutrientes da mamoneira cultivadas com
água de poço (com e sem adubação) e de água residuária (com e sem
adubação).
93
S
Mg
T4
Ca
T3
K
T2
P
T1
N
0
10
20
30
40
CONCLUSÕES
Com base nos resultados obtidos nos experimentos, pode-se conculir o
seguinte:
1- O uso de água residuária sem adubação foi um tratamento que causou
de forma significativa, aumentos para o crescimento, nutrição e
produtividade da mamoneira BRS Energia.
94
Dificudades encontradas
As dificuldades encontradas durante o experimento foram:

Problemas operacionais
-roubo de bomba,
- falta de efluente devido ao desativamento do alojamento, sem
aviso
-distância até o laboratório para análises de esgoto (IrecêSalvador=500 km)
- invasão de animais.

Problemas do experimento
-remoção de nutrientes que seriam destinados à lagoa, ficaram
retidos no filtro, sendo portanto a irrigação com efluente de lagoa.
95
REFERÊNCIAS
AZEVEDO, D. M. P. O agronegócio da mamona no Brasil. Embrapa: Brasília,
DF.2001.
AZEVEDO (2005)(EFEITOS DA APLCAÇÃO DE EFLUENTE TRATADO)
Araujo et al…COBESA
ASANO, T., ECKENFELDER, W.W., MALINA, J.F., Jr. J.W. Wastewater
reclamation and reuse. Califórnia, EUA, 1135p, 1998.
ASANO, Takashi. Water From (Waste)Water - The Dependable Water
Resource. Water Science and Technology,v. 45, n.8, p.23–33, 2002.
Disponível em: <http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/leeds/ASANO1.pdf>.
Acesso em: 5 junho 2007.
AYERS, R.S.; WESTCOT, D. W. Qualidade de água na agricultura. Trad.
GHEYI, H.R.; MEDEIROS, J.F.; DAMASCENO, F.A.V. Campina Grande:
UFPB, 1991. 218p. (FAO. Estudos de Irrigação e Drenagem, 29).
BAHIA, J. S. , TÁVORA, F. J. A cultura da mamona. Fortaleza: EPACE, 1982.
111p.
BASTOS, Rafael Kopschitz Xavier (Corrdenador). Utilização de Esgotos
Tratados em Fertirrigação, Hidroponia e Piscicultura. Rio de Janeiro,
ABES,
2003.
267p.
Disponível
em:
<http://www.finep.gov.br/prosab/livros/ProsabRafaelInternet.pdf>. Acesso em:
17 fevereiro 2006.
RAGA ET AL-LIVRO DE ENGENHARIA AMBIENTAL
BASTOS, R. K. X. (1996). Bacteriological Aspects of Drip and Furrow Irrigation with Treated
Wasterwater. Leeds, England. 179p [PhD – Thesis – University of Leeds – Departament of Civil
Engeneering].
BETTIOL, W. Impacto ambiental do uso Agricola do lodo de esgoto e de
efluentes. Workshop “Águas residuaria tratadas: presença de patogenos
emergentes e o reuso na agricultura”, São Paulo, 2004, Universiade de São
Paulo-Escola Polit[ecnica/ - informaão pessoal.
BISWAS, A. K. “The role of wasterwater in the san Juan de Miraflores
Stabilization Ponds: Public Health, Enviromente, and Social-Economic
Implicatins. PAHO Bulletin, v.19, n.2, p. 146-164, 1998.
96
Ref.2.3-pg 35-livro jrdão
BIXIO, D. et al. Wastewater reuse in Europe. Desalination, v.187, n. 1-3, p. 89101, February 2006. Disponível em:
<http://www.sciencedirect.com/science?_ob=MImg&_imagekey=B6TFX4J444DP-D1&_cdi=5238&_user=686342&_orig=search&_coverDate=02%2F05%2F2006&
_sk=998129998&view=c&wchp=dGLbVlWzSkWb&md5=ecdb1b1e4c21a24b89d18b998ec33bc1&ie=/sdarticle.pdf>.
Acesso em: 19 janeiro 2007.
BASTOS, R. K. X.; ANDRADE NETO, C.O.; CORAUCCI FILHO; MARQUES,
O.M. Introdução. In: Rafael Kopschitz Xavier Batos. (Org.). Utilização de
esgotos tratados em fertirrigação, hidroponia e piscicultura. 1 ed. Rio de
Janeiro: ABES/Rima, 2003, v.1, p,1-22.
Bastos R K X, Bevilacqua P D, Keller R (2003).
Organismos patogênicos e efeitos sobre a saúde
humana. In: Gonçalves R F (coord.). Desinfecção
de efluentes sanitários, remoção de organismos
patógenos e substâncias nocivas. Aplicações para
fins produtivos como agricultura, aqüicultura e
hidroponia. ABES, Rio de Janeiro, RJ, p. 27-82.
BELTRÃO, N.E.M.; CARTAXO, W.V.; PEREIRA, S.R.P.; SOARES, J.J.; SILVA,
O.R.R.F. O cultivo sustentável da mamona no semi-árido brasileiro.
Embrapa: Campina Grande, 2005. 22p.
BEEKMAN, G. B. Water conservation, recycling and reuse. In: BISWAS, A. K.,
International Journal of Water Resources Development. Oxfordshire: Carfax, 1998. vol.
14, p. 353-364.
BENINCASA, M.M.P. Análise de crescimento de plantas: noções básicas.
Jaboticabal : UNESP-Campus de Jaboticabal. 1988. 41p.
BREGA FILHO, D. & MANCUSO, P. C. S. Conceito de reuso de água. In: Reuso de água;
Capítulo 2. Eds. P. C. Sanches Mancuso & H. Felício dos Santos. Universidade de São
Paulo – Faculdade de Saúde Pública, Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e
Ambiental – ABES. São Paulo, 2002.
BROWN, L.R.; RENNER, M.; HALWEIL, B. Sinais vitais 2000: as tendências
ambientais que
determinarão nosso futuro. Salvador: UMA, 2000. 196 p.
COELHO, I. Avaliação das exportações tradicionais baianas: caso de sisal
e mamona. Salvador:UFB, 1979. 174p. Tese de Mestrado.
97
FEIGIN, A., RAVINA, I. e SHALHEVET, J. Irrigation with treated sewage
efluent. Advanced Series in Agricultural Science. Ed. Spring-Verlang. Berlin –
Alemanha, 1991, 216p.
FRIDEL, J.K; LANGER, T.; SIEBE, C. STAHR, K. Effects of long-term wase
water irrigatiosn on soli organic matter, soli microbial biomass and its activities
in central Mexico. Biological nd Fertilit Soil, v.31, p.414-421,2000.
Feachem R G et al. (1983). Sanitation and
disease – Health aspects of excreta and
wastewater management. John Wiley & Sons,
Washington D. C., 501 p.
FILHO, D.B.; MANCUSO, P.C.S. A escassez e o reúso de água em âmbito
mundial. In:Reúso de Água. Pe9dro Caetano Sanches Mancuso, Hilton Felício
dos Santos-Editores. Barueri, SP:MANOLE, 2003.
FERNANDEZ, J. C. & GARRIDO, R. J. Economia dos recursos hídricos. Salvador:EDUFBA,
2002.
FONSECA, A.F. Disponibilidade de nitrogênio, alterações nas características químicas do solo e do
milho pela aplicação de efluente do esgoto tratado. Piracicaba, Universidade de São Paulo –Escola
Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 2001. 110p (Dissertação de Mestrado).
HARUVY, N. Agricultural reuse of wastewater: nation-wide cost-benefit
analysis. Agriculture, Ecosystems and Environment, v. 66, 1997, p. 133119.
HESPANHOL, Ivanildo. Potencial de Reuso de Água no Brasil: Agricultura,
Indústria, Municípios, Recarga de Aqüíferos. BAHIA ANÁLISE & DADOS,
Salvador, SEI, v. 13, n. ESPECIAL, p. 411-437, 2003. Disponível em:
<http://www.hidro.ufcg.edu.br/twiki/pub/ChuvaNet/ChuvaTrabalhosPublicados/P
otencialdereusodeguanoBrasilagriculturaindstriamunicpiosrecargadeaqferos.pdf
>. Acesso em: 29 maio 2007.
ISHERWOOD, K. F. O Uso de Fertilizantes Minerais e o Meio Ambiente.
Tradução: Associação Nacional para Difusão de Adubos (ANDA). [S.l. : s. n.]
[entre 2000 e 2005], 60 p. Disponível em:
<http://www.anda.org.br/boletins/fertilizantes_meio_ambiente.pdf>. Acesso em:
13 maio 2008.
IBGE (2000). Pesquisa nacional de saneamento
básico. Departamento de População e Indicadores
Sociais. Rio de Janeiro, 397 p.
98
IFPRI & IWMI - INTERNATIONAL FOOD POLICY RESEARCH INSTITUTE &
INTERNATIONAL WATER MANAGEMENT INSTITUTE. Re: Água e irrigação
segundo IFPRI e IWMI. In: Lista Fonte d´água. Florida Center for Environmental
Studies. Relatório "Global Water Outlok to 2025: Averting an Impeding Crises".
Publicação no Dia Mundial do Alimento. Washington D.C., 16 Out. 2002. Disponível na
Internet: <http://archives.ces.fau.edu/fontedagua.html>. Citado: 22 Nov. 2002.
GUIDOLIN, J. C. Reuso de efluentes. Brasília: Secretaria de Recursos Hídricos, Ministério
do Meio Ambiente, 2000.
JUAN, J.A.M.S. Desalación de aguas salobres y de mar. Osmose inversa.
Madrid: Mundi-Prensa. 395p. 2000.
LAVRADOR FILHO, J. Contribuição para o entendimento do reúdo
planejado de água e algumas considerações sobre suas possibilidades
no Brasil. Dissertação de mestrado-Escola Politécnica de São Paulo,
Universidade de São Paulo, 1987.
LÉON S., G., CAVALLINI, J. M. Tratamento e uso de águas residuárias.
Tradução de R. Gheyi, A. König, B.S.O. Ceballos, F.A.V. Damasceno,
Campinas Grande, UFPB, 1999, 110p.
LAR, R. STEWAT, B.A Soik processes and water quality. London> Lewis
Publishers, 1994. 398p.
MALAVOLTA, E.; VITTI, G.C.; OLIVEIRA, S.A. Avaliação do estado
nutricional das plantas: princípios e aplicações. 2.ed. Piracicaba:
POTAFOS, 1997. 201p.
MANCUSO , P.C.S. In: Tecnologia de reúso de água. Reúso da água.
Barueri,SP:Manole, 2003.
MAROUELLI, W.A., SILVA, H. R. da. Aspectos Sanitários da água para fins
de irrigação. Comunicado Técnico da EMBRAPA Hortaliças, Brasília, 1998,
7p.
Metcalf, Eddy (1991). Wastewater engineering:
Treatment, disposal and reuse. 3. ed. McGraw Hill,
International Editions, Singapore, 1.334 p.
PAGANINI, W. da S. In: Sistemas de reúso de água: projetos e estudos de
casos. Barueri,SP:Manole, 2003.
99
PAGANINI, W. S. (1997). Disposição de Esgotos no Solo: Escoamento à Superfície. 2. Ed. São Paulo:
Fundo editorial da AESABESP, 1997. 232p.
PORTO, E.R.; AMORIM, M.C.C.; SILVA JÚNIOR, L.G.A. Uso do rejeito da
dessalinização de água salobra para irrigação da erva-sal (Atriplex
nummularia). Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental,
Campina Grande, v.5, n.1, p.111-114, 2001.
RAIJ, B., ANDRADE, J.C., CANTARELLA, H., QUAGGIO, J.A.
Análise.Química para Avaliação da Fertilidade de Solos Tropicais.
Campinas, SP. Instituto Agronômico, 2001, p.240-250.
RHOADES, J.D.; KANDIAH, A.; MASHALI, A.M. Uso de águas salinas para
produção agrícola. Tradução de H.R. GHEYI, J.R. DE SOUSA, J.E.
QUEIROZ. 1.ed. Campina Grande: UFPB, 2000. 117p. Estudos FAO Irrigação
e Drenagem, 48.
SCHENKEL, C.S.; MATALLO JR., H. Desertificação. 1.ed. Brasília: UNESCO,
2003. 82p.
SILVA, Lilian Cristina Bezerra da; MENDONÇA, Wíldima Ferreira de; NETO,
Cícero Onofre de Andrade. Eficiência na remoção de sólidos em um
decanto digestor com filtro anaeróbio acoplado. In: SIMPÓSIO DE PESQUISA E
EXTENSÃO EM TECNOLOGIA (CENTRO DE TECNOLOGIA – UFRN), 4, Natal, 1998.
Disponível em:
<http://209.85.215.104/search?q=cache:_mLLxpelFwkJ:www.ufrn.br/sites/produ
cao_ct/sec3_8.html+filtro+anaer%C3%B3bio&hl=pt-BR&ct=clnk&cd=6&gl=br>.
Acesso em: 11 maio 2008.
SHUVAL, H., ADIN, A., FATTAL. B., RAWITZ, E.; YEKUTIEL, P. Health
Effects of Wastewater Irrigation and their Control in Developing Countries.
The World Bank. Integrated Resource Recovery Project Series Number
GLO/80/004, 1995, 340p.
FAGERIA, N.K.; BALIGAR, V.C.; WRIGHT, R.J. Aluminum
toxicity in crop plants. Journal of Plant Nutrition, New
York, v.11, p.303-319, 1988a.
FAGERIA, N.K. Solos tropicais e aspectos fisiológicos das
culturas. Brasília: EMBRAPA-CNPAF, 1989. 425p.
FAGERIA, N.K. Maximizing crop yields. New York: Marcel
Dekker, 1992. 274p.
LOPES, A.S.; GUILHERME, L.R.G. Uso eficiente de
fertilizantes. In: SIMPÓSIO AVANÇADO DE SOLOS E
NUTRIÇÃO DE PLANTAS, 2., 1989, Piracicaba. Anais...
Campinas: Fundação Cargill, 1989. p.1-58.
100
DENT, F.J. Major production systems and soil related constraints
in southeast Asia. In: INTERNATIONAL RICE
RESEARCH INSTITUTE (Los Baños, Filipinas). Priorities
for alleviating food production in the tropics. Los Baños,
1980. p.79-106.
BALIGAR, V.C.; BENNETT, O.L. NPK-fertilizer efficiency a situation analysis for the tropics. Fertilizer Research,
Dordrecht, v.10, p.147-164, 1986.
FAGERIA, N. K. R. Bras. Eng. Agríc. Ambiental, Campina Grande, v.2, p.6-16,
1998
MARA, D.; CAIRNCROSS, S. Guidelines for the safe use of wastewater and excreta in
agriculture and aquaculture: Measures for public health protection. Geneva: World
Health Organization, 1989.187 p.
SWARTZ, J.S. A computer water balance model for the evaluation of slow-rate land
application
systems in Florida. NET, jan. 1999. Disponível em:
<http://www2.dep.state.fl.us/water/wf/dom/
landap98.htm>. Acesso em: 20 de jan. de 2000.
PAPADOPOULOS, I.; STYLIANOU, Y. Trikle irrigation of cotton with treated sewage
effluent.
Journal of Environmental Quality, Madison, v.17, n.4, p.574-80, 1988.
El-HAMOURI, B.; HANDOUF, A.; MEKRANE, M.; TOUZANI, M. Use of
wastewater for crop
production under arid and saline conditions: yield and hygienic quality of the crop and
soil
contaminations. Water Science and Technology, Oxford, v.33, n.10-11, p.327-34, 1996.
BATARSEH, L.I.; RUIRAWI, O.M.; SALAMEH, E. Treated wastewater reuse in
agriculture.
Hussein medical center project. Amman (Jordan): Water Research and Study Center,
Jordan
University, 1989. Part 1, 54 p.
ORON, G. et al. Effluent reuse by trickle irrigation. Water Science and Technology,
Oxford, v.24,
n.9, p.103-8, 1991.
Hespanhol, I. Potencial de reuso no Brasil: agricultura, indústria,
município e recarga de aqüíferos. In: Mancuso, P.C.S.;
Santos, H.F. dos (ed.). Reuso de água. São Paulo: Manole,
2003. cap.3, p.37-96.
101
Blum, J.R.C. Critérios e Padrões de Qualidade de Água. In:
Mancuso P.C.S.; Santos H.F. dos (eds.). Reúso de Água.
São Paulo: Manole, 2003. cap.5, p.125-174.
Overman, A.R. Irrigation of corn with municipal effluent. Transaction
of the American Society of Agricultural Engineers,
St. Joseph, v.24, n.1, p.74-80, 1981.
Overman, A.R.; Wilson, D.M.; Vidak, W.; Allhands, M.N.; Perry
JR, T.C. Model for partitioning of dry matter and nutrients
in corn. Journal of Plant Nutrition, v.18, n.5, p.959-968,
1995.
Vasquez-Montiel, O.; Horan, N.J.; Mara, D.D. Management of
domestic wastewater for reuse in irrigation. Water Science
and Tecnology, v.33, n.10-11, p.355-362, 1996.
Feigin, A.; Feigenbaum, S.; Limoni, H. Utilization efficiency of
nitrogen from sewage effluent and fertilizer applied to corn
plants growing in a clay soil. Journal of Environmental Quality,
v.10, n.3, p.284-287, 1981.
TRENTIN, C. V. Diagnóstico voltado ao planejamento do uso de águas
residuárias para irrigação,
nos cinturões verdes da região metropolitana de Curitiba-PR. 2005. 112
f. Dissertacao (Mestrado)
– Universidade Federal do Parana, Curitiba.
ARAÚJO FILHO, J.A. de; CARVALHO, F.C. de. Desenvolvimento Sustentado da
Caatinga.
Anais XXV Congresso Brasileiro de Ciência do Solo, Viçosa, p. 11. 1995.
8. Magalhães T. Perigo de morte (ou risco de vida). Bio
1995;7(7):4-9.
13. Rodriguez AF. Os caminhos das águas. Agroanalysis
1998;18:22-6.
14. Sperling EV. Considerações sobre a saúde de ambientes
aquáticos. Bio 1993;2(3):53-6.
PASSOS, 2007-TENHO O ARTIGO.
WHO - WORLD HEALTH ORGANIZATION. Reuse of effluents: methods of wastewater
treatment and health safeguards. Of a WHO meeting of experts. Technical report series
Nº 517. Genebra, 1973.
WESTERHOFF, G. P. Un update of research needs for water reuse. In: WATER REUSE
SYMPOSIUM, 3º Proceedings. San Diego, Califórnia, 1984.
GRUPO TÉCNICO DE TRABALHO SOBRE REUSO NÃO POTÁVEL DE ÁGUA.
Câmara Técnica de Ciência e Tecnologia. Conselho Nacional de Recursos Hídricos, 2002.
102
Memórias das três reuniões iniciais do grupo técnico de reuso do CNRH. Relatório.
CIRRA - CENTRO INTERNACIONAL DE REFERÊNCIA EM REUSO DE ÁGUA. Reuso
de água. Universidade de São Paulo. 2002. Disponível na Internet:
<www.usp.br/cirra/reuso>. Citado: 10 Jan. 2003.
LEI FEDERAL PG 17
TATSUO SHUBO- SUSTENTABILIDADE DO ABASSTECIMENTO E DA DQUALIDADE DE
[AGUA POTAVEL…TENHO O ARTIGO
UNESCO-UNTED NATIONS / WORLD WATER ASSESSMlife. ENT PROGRAMEUN/WWAP.
2003. UN World Water Develepment Report: Water for People, Water for Paris, New York e
Oxford. Disponivel em: www.acesso.org/water/wwap/wwdr/table_contents.shtml acesso em
15/09/2010.
EPA – Enviromental Proection Agency. Guidelines for Water Reuse. EPA/625/R-044/108, Washington,
DC, semtember, 2004.
CETESB, São Paulo. Relatório de qualidade das águas interiores do Estado de São Paulo:
Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental. São Paulo, 2003. Disponível em
http://www.cetesb.sp.gov.br Acesso em 18 abril.2003
VALOR ECONÔMICO, Empresas Especial, São Paulo. Escassez de água é um dos maiores problemas
do século. São Paulo, 2004. Disponível em: http://www.valoreconomico.com.br. Página 4. Acesso em 19
jun .2004
SANTOS, H.F; MANCUSO, P. C. S. A escassez e o reuso de água em âmbito Mundial. In: MANCUSO,
P. C. S. ; SANTOS, H. F. Reuso de água. Universidade de São Paulo/Faculdade de Saúde
Público/Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental, Ed. Manole Ltda, 2003
MELO,2005 Landa Cristina de Melo
103
Rodriguez AF. Os caminhos das águas. Agroanalysis
1998;18:22-6.
104
Download