Publicação

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

Detalhes bibliográficos
Resumo:	Um dos grandes desafios da sociedade atual é encontrar forma adequada de dar destino aos resíduos sólidos urbanos (RSU), pois os novos hábitos de vida implicam uma maior variabilidade e quantidade de resíduos. A fração de RSU com maior representatividade em Portugal é a orgânica, que possui um alto potencial de reaproveitamento, nomeadamente através da compostagem, que pode ser posteriormente usada como fertilizante do solo. Os metais pesados presentes em diversos materiais de uso cotidiano podem reduzir a qualidade final do produto da compostagem, o composto. Apesar dos inúmeros benefícios para o solo, a composição prévia deste tipo de fertilizante deve ser conhecida para que não sejam incorporados no solo compostos nocivos à saúde dos seres vivos e ao meio ambiente. Uma das alternativas para minimizar a presença de metais pesados no solo incorporados com o composto é a utilização de condicionadores do solo que, por meio de suas propriedades relacionadas a elevada carga elétrica, têm características de imobilização destes cátions. O objetivo do presente estudo foi avaliar a contribuição da aplicação de condicionadores no solo (biochar e zeólitos) na diminuição da biodisponibilidade de metais pesados provenientes de RSU compostados e aplicados ao solo, usando como planta indicadora da disponibilidade de metais no solo a alface (Lactuca sativa L.). Para isso, foram instalados dois ensaios. O Ensaio 1, instalado em outubro de 2017, no qual foi usado um RSU compostado na região como fonte de metais. Os tratamentos foram: Solo (S); Solo + Nutrientes (S-N); Solo + Nutrientes + Biochar (S-N-B); Solo + Nutrientes + Zeólitos (S-N-Z); Solo + Nutrientes + Biochar + Zeólitos (S-N-BZ); Solo + Nutrientes + RSU (S-N-RSU); Solo + Nutrientes + RSU + Biochar (S-N-RSU-B); Solo + Nutrientes + RSU + Zeólitos (S-N-RSU-Z); Solo + Nutrientes + RSU + Biochar + Zeólitos (S-N-RSU-BZ). Os produtos foram aplicados no início do ensaio e foram produzidos 2 ciclos de alface (um de outubro a dezembro de 2017, outro de março a maio de 2018). O ensaio 2 foi instalado em março de 2018 tendo sido usada uma solução de metais pesados num experimento com os tratamentos: Solo (S); Solo + Nutrientes (S-N); Solo + Nutrientes + Metais Pesados (S-N-MP); Solo + Nutrientes + Metais Pesados + Biochar (S-N-MP-B); Solo + Nutrientes + Metais Pesados + Zeólitos (S-N-MP-Z); Solo + Nutrientes + Metais Pesados + Biochar + Zeólitos (S-N-MP-BZ). Foi avaliada a produção de biomassa, a composição mineral e a concentração de metais pesados nas alfaces de ambos os ensaios. Nas raízes foram efetuadas as mesmas determinações, mas apenas nas do segundo ciclo do Ensaio 1 e nas do Ensaio 2. O solo foi analisado após a colheita das alfaces para as suas principais características. A aplicação isolada de nutrientes originou a maior produção nos dois ensaios. No que diz respeito à composição mineral das alfaces, no Ensaio 1 os resultados foram dominados pelo efeito da aplicação de RSU. Este composto contribuiu para o aumento da concentração em nitrogênio, potássio, zinco e crômio nos tecidos vegetais. A sua presença não permitiu visualizar com clareza o efeito do biochar e dos zeólitos. No ensaio 2, de um modo geral, a maior concentração de cobre, ferro, manganês, níquel e crômio esteve associada à presença de zeólitos. Os zeólitos disponibilizaram maior quantidade de metais para a solução do solo, ficando disponíveis para absorção pelas plantas. Nas raízes das alfaces do ensaio 2, a aplicação de zeólitos aumentou a concentração de potássio e cádmio. O biochar esteve associado a maiores concentrações de cálcio, níquel, chumbo e crômio. No solo do Ensaio 1 verificaram-se aumentos no teor em matéria orgânica, fósforo, boro, cobre, ferro, zinco e manganês, aumentos estes mais relacionados com o RSU aplicado do que com a aplicação de biochar e zeólitos. A eficiência de cada um na imobilização de metais pesados parece estar dependente do tipo de metal. O biochar apresentou maior capacidade de imobilização de chumbo e crômio, uma vez que os zeólitos contribuíram para o aumento de níquel. No solo do Ensaio 2 foi clara a influência do biochar no aumento do teor de matéria orgânica do solo e o potássio aumentou nos vasos com zeólitos, sendo estes uma fonte suplementar deste elemento. A estrutura do biochar e dos zeólitos contribuiu para um aumento da capacidade de troca catiônica do solo quando aplicados em conjunto. Os condicionadores biochar e zeólitos contribuíram para a diminuição de nutrientes na solução do solo. Na presença de zeólitos os teores de níquel e cádmio foram maiores no solo. Em contrapartida, o biochar potencializou a maior disponibilidade de crômio. Assim, a ação dos condicionadores variou em função do tipo de metal presente.
Autores principais:	Silva, Desiree Lameo
Assunto:	Resíduos sólidos urbanos Biochar Zeólitos Metais pesados Alface Lactuca sativa
Ano:	2018
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:	Um dos grandes desafios da sociedade atual é encontrar forma adequada de dar destino aos resíduos sólidos urbanos (RSU), pois os novos hábitos de vida implicam uma maior variabilidade e quantidade de resíduos. A fração de RSU com maior representatividade em Portugal é a orgânica, que possui um alto potencial de reaproveitamento, nomeadamente através da compostagem, que pode ser posteriormente usada como fertilizante do solo. Os metais pesados presentes em diversos materiais de uso cotidiano podem reduzir a qualidade final do produto da compostagem, o composto. Apesar dos inúmeros benefícios para o solo, a composição prévia deste tipo de fertilizante deve ser conhecida para que não sejam incorporados no solo compostos nocivos à saúde dos seres vivos e ao meio ambiente. Uma das alternativas para minimizar a presença de metais pesados no solo incorporados com o composto é a utilização de condicionadores do solo que, por meio de suas propriedades relacionadas a elevada carga elétrica, têm características de imobilização destes cátions. O objetivo do presente estudo foi avaliar a contribuição da aplicação de condicionadores no solo (biochar e zeólitos) na diminuição da biodisponibilidade de metais pesados provenientes de RSU compostados e aplicados ao solo, usando como planta indicadora da disponibilidade de metais no solo a alface (Lactuca sativa L.). Para isso, foram instalados dois ensaios. O Ensaio 1, instalado em outubro de 2017, no qual foi usado um RSU compostado na região como fonte de metais. Os tratamentos foram: Solo (S); Solo + Nutrientes (S-N); Solo + Nutrientes + Biochar (S-N-B); Solo + Nutrientes + Zeólitos (S-N-Z); Solo + Nutrientes + Biochar + Zeólitos (S-N-BZ); Solo + Nutrientes + RSU (S-N-RSU); Solo + Nutrientes + RSU + Biochar (S-N-RSU-B); Solo + Nutrientes + RSU + Zeólitos (S-N-RSU-Z); Solo + Nutrientes + RSU + Biochar + Zeólitos (S-N-RSU-BZ). Os produtos foram aplicados no início do ensaio e foram produzidos 2 ciclos de alface (um de outubro a dezembro de 2017, outro de março a maio de 2018). O ensaio 2 foi instalado em março de 2018 tendo sido usada uma solução de metais pesados num experimento com os tratamentos: Solo (S); Solo + Nutrientes (S-N); Solo + Nutrientes + Metais Pesados (S-N-MP); Solo + Nutrientes + Metais Pesados + Biochar (S-N-MP-B); Solo + Nutrientes + Metais Pesados + Zeólitos (S-N-MP-Z); Solo + Nutrientes + Metais Pesados + Biochar + Zeólitos (S-N-MP-BZ). Foi avaliada a produção de biomassa, a composição mineral e a concentração de metais pesados nas alfaces de ambos os ensaios. Nas raízes foram efetuadas as mesmas determinações, mas apenas nas do segundo ciclo do Ensaio 1 e nas do Ensaio 2. O solo foi analisado após a colheita das alfaces para as suas principais características. A aplicação isolada de nutrientes originou a maior produção nos dois ensaios. No que diz respeito à composição mineral das alfaces, no Ensaio 1 os resultados foram dominados pelo efeito da aplicação de RSU. Este composto contribuiu para o aumento da concentração em nitrogênio, potássio, zinco e crômio nos tecidos vegetais. A sua presença não permitiu visualizar com clareza o efeito do biochar e dos zeólitos. No ensaio 2, de um modo geral, a maior concentração de cobre, ferro, manganês, níquel e crômio esteve associada à presença de zeólitos. Os zeólitos disponibilizaram maior quantidade de metais para a solução do solo, ficando disponíveis para absorção pelas plantas. Nas raízes das alfaces do ensaio 2, a aplicação de zeólitos aumentou a concentração de potássio e cádmio. O biochar esteve associado a maiores concentrações de cálcio, níquel, chumbo e crômio. No solo do Ensaio 1 verificaram-se aumentos no teor em matéria orgânica, fósforo, boro, cobre, ferro, zinco e manganês, aumentos estes mais relacionados com o RSU aplicado do que com a aplicação de biochar e zeólitos. A eficiência de cada um na imobilização de metais pesados parece estar dependente do tipo de metal. O biochar apresentou maior capacidade de imobilização de chumbo e crômio, uma vez que os zeólitos contribuíram para o aumento de níquel. No solo do Ensaio 2 foi clara a influência do biochar no aumento do teor de matéria orgânica do solo e o potássio aumentou nos vasos com zeólitos, sendo estes uma fonte suplementar deste elemento. A estrutura do biochar e dos zeólitos contribuiu para um aumento da capacidade de troca catiônica do solo quando aplicados em conjunto. Os condicionadores biochar e zeólitos contribuíram para a diminuição de nutrientes na solução do solo. Na presença de zeólitos os teores de níquel e cádmio foram maiores no solo. Em contrapartida, o biochar potencializou a maior disponibilidade de crômio. Assim, a ação dos condicionadores variou em função do tipo de metal presente.