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Efeito da aplicação de condicionadores do solo na biodisponibilidade de metais pesados

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Resumo:Apesar de suportar a maior parte da vida terrestre, o solo tem sido depósito de diversos resíduos, o que tem resultado em grandes áreas contaminadas. A reciclagem de resíduos sólidos urbanos (RSU) via compostagem é uma das formas de se evitar sua deposição incorreta e ainda introduzir um composto orgânico no mercado. No entanto, o contacto dos resíduos com metais pesados leva a um produto com restrições de uso. Uma das formas de se controlar a contaminação dos solos é pela aplicação de condicionadores de solo, como biochar, zeólitos e matéria orgânica, que melhoram as características físicas e químicas do solo e possuem capacidade de reter poluentes, indisponibilizando-os para a absorção pelas plantas e reduzindo sua mobilidade para águas subterrâneas. Dessa forma, objetivou-se neste trabalho avaliar o efeito da aplicação dos condicionadores biochar, zeólitos e RSU compostado na biodisponibilidade de metais pesados por meio de um ensaio de lixiviação e um ensaio biológico, utilizando azevém como planta indicadora. Foi ainda objetivo determinar o contributo da aplicação do RSU enquanto fonte de metais pesados e a interação dos condicionadores com os nutrientes aplicados ao solo. Para a realização dos dois ensaios utilizou-se um solo da região nordeste de Portugal que foi contaminado pelos metais pesados, cádmio, crómio, níquel e chumbo: i) com a aplicação de RSU; e ii) uma solução contendo os metais para efeito de comparação (MP). A quantidade de metal aplicada foi cerca de cinco vezes superior à permitida pela lei vigente no país. Também foram adicionados nutrientes nitrogênio, fósforo, potássio, magnésio, enxofre, ferro, manganês, cobre, zinco, boro e molibdênio. Os tratamentos para os dois ensaios foram divididos de acordo com a fonte de metais pesados. Para o RSU compostado: Solo (S); Solo + Nutrientes (SN); Solo + Nutrientes + RSU (SN RSU); Solo + Nutrientes + Biochar (SN B); Solo + Nutrientes + Zeólitos (SN Z); Solo + Nutrientes + RSU + Biochar (SN RSU B); Solo + Nutrientes + RSU + Zeólitos (SN RSU Z). Para a solução de metais pesados: Solo (S); Solo + Nutrientes (SN); Solo + Nutrientes + Metais Pesados (SN MP); Solo + Nutrientes + Metais Pesados + Biochar (SN MP B); Solo + Nutrientes + Metais Pesados + Zeólitos (SN MP Z); Solo + Nutrientes + Metais Pesados + Biochar + Zeólitos (SN MP BZ). Todos os tratamentos foram reproduzidos em triplicata. Foram realizadas seis lixiviações, no ensaio de lixiviação, e seis cortes, no ensaio biológico. Como resultados principais notou-se, no ensaio de lixiviação, que a adição de RSU aumentou a liberação de potássio, sódio, cálcio e magnésio (macronutrientes), além de cobre e níquel e mascarou a presença dos condicionadores. Apesar disso, os zeólitos liberaram maiores quantidades de macronutrientes, o que deve estar diretamente relacionado à sua composição, enquanto o biochar apresentou maior retenção destes metais. Além disso, os condicionadores apresentaram imobilização de cádmio, níquel e chumbo nos diferentes tratamentos, enquanto a presença da solução de metais pesados refletiu-se num aumento da lixiviação de crómio e níquel. Com relação à produção de biomassa, notou-se que os tratamentos com RSU apresentaram menores valores. Ao longo do tempo as maiores produções estiveram relacionadas aos tratamentos com a presença dos condicionadores. Por fim, relativo à exportação dos metais para o azevém, a presença de RSU aumentou a exportação de potássio para a planta e não apresentou influência significativa na exportação do cádmio, crómio e chumbo, além de reduzir a exportação do níquel. Os zeólitos apresentaram maiores quantidades exportadas quando comparado ao biochar, que apresentou retenção do cádmio e crómio. A união dos condicionadores reduziu a exportação de cádmio e o chumbo não apresentou diferenças significativas entre os tratamentos. Dessa forma, concluiu-se que o RSU, de forma geral, não aumentou em grandes proporções as quantidades de metais pesados disponíveis e funciona como fertilizante de liberação lenta. O condicionador biochar apresentou imobilização de grande parte dos metais, o que se refletiu numa menor produção de biomassa, enquanto a aplicação dos zeólitos resultou em maiores produções.
Autores principais:Segatelli, Ana
Assunto:Resíduo sólido urbano Biochar Zeólitos Lixiviação Lolium multiflorum L.
Ano:2022
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Instituto Politécnico de Bragança
Idioma:português
Origem:Biblioteca Digital do IPB
Descrição
Resumo:Apesar de suportar a maior parte da vida terrestre, o solo tem sido depósito de diversos resíduos, o que tem resultado em grandes áreas contaminadas. A reciclagem de resíduos sólidos urbanos (RSU) via compostagem é uma das formas de se evitar sua deposição incorreta e ainda introduzir um composto orgânico no mercado. No entanto, o contacto dos resíduos com metais pesados leva a um produto com restrições de uso. Uma das formas de se controlar a contaminação dos solos é pela aplicação de condicionadores de solo, como biochar, zeólitos e matéria orgânica, que melhoram as características físicas e químicas do solo e possuem capacidade de reter poluentes, indisponibilizando-os para a absorção pelas plantas e reduzindo sua mobilidade para águas subterrâneas. Dessa forma, objetivou-se neste trabalho avaliar o efeito da aplicação dos condicionadores biochar, zeólitos e RSU compostado na biodisponibilidade de metais pesados por meio de um ensaio de lixiviação e um ensaio biológico, utilizando azevém como planta indicadora. Foi ainda objetivo determinar o contributo da aplicação do RSU enquanto fonte de metais pesados e a interação dos condicionadores com os nutrientes aplicados ao solo. Para a realização dos dois ensaios utilizou-se um solo da região nordeste de Portugal que foi contaminado pelos metais pesados, cádmio, crómio, níquel e chumbo: i) com a aplicação de RSU; e ii) uma solução contendo os metais para efeito de comparação (MP). A quantidade de metal aplicada foi cerca de cinco vezes superior à permitida pela lei vigente no país. Também foram adicionados nutrientes nitrogênio, fósforo, potássio, magnésio, enxofre, ferro, manganês, cobre, zinco, boro e molibdênio. Os tratamentos para os dois ensaios foram divididos de acordo com a fonte de metais pesados. Para o RSU compostado: Solo (S); Solo + Nutrientes (SN); Solo + Nutrientes + RSU (SN RSU); Solo + Nutrientes + Biochar (SN B); Solo + Nutrientes + Zeólitos (SN Z); Solo + Nutrientes + RSU + Biochar (SN RSU B); Solo + Nutrientes + RSU + Zeólitos (SN RSU Z). Para a solução de metais pesados: Solo (S); Solo + Nutrientes (SN); Solo + Nutrientes + Metais Pesados (SN MP); Solo + Nutrientes + Metais Pesados + Biochar (SN MP B); Solo + Nutrientes + Metais Pesados + Zeólitos (SN MP Z); Solo + Nutrientes + Metais Pesados + Biochar + Zeólitos (SN MP BZ). Todos os tratamentos foram reproduzidos em triplicata. Foram realizadas seis lixiviações, no ensaio de lixiviação, e seis cortes, no ensaio biológico. Como resultados principais notou-se, no ensaio de lixiviação, que a adição de RSU aumentou a liberação de potássio, sódio, cálcio e magnésio (macronutrientes), além de cobre e níquel e mascarou a presença dos condicionadores. Apesar disso, os zeólitos liberaram maiores quantidades de macronutrientes, o que deve estar diretamente relacionado à sua composição, enquanto o biochar apresentou maior retenção destes metais. Além disso, os condicionadores apresentaram imobilização de cádmio, níquel e chumbo nos diferentes tratamentos, enquanto a presença da solução de metais pesados refletiu-se num aumento da lixiviação de crómio e níquel. Com relação à produção de biomassa, notou-se que os tratamentos com RSU apresentaram menores valores. Ao longo do tempo as maiores produções estiveram relacionadas aos tratamentos com a presença dos condicionadores. Por fim, relativo à exportação dos metais para o azevém, a presença de RSU aumentou a exportação de potássio para a planta e não apresentou influência significativa na exportação do cádmio, crómio e chumbo, além de reduzir a exportação do níquel. Os zeólitos apresentaram maiores quantidades exportadas quando comparado ao biochar, que apresentou retenção do cádmio e crómio. A união dos condicionadores reduziu a exportação de cádmio e o chumbo não apresentou diferenças significativas entre os tratamentos. Dessa forma, concluiu-se que o RSU, de forma geral, não aumentou em grandes proporções as quantidades de metais pesados disponíveis e funciona como fertilizante de liberação lenta. O condicionador biochar apresentou imobilização de grande parte dos metais, o que se refletiu numa menor produção de biomassa, enquanto a aplicação dos zeólitos resultou em maiores produções.