RESUMO
RESUMO Os processos de tratamento de lodo de esgoto visam reduzir o teor de material orgânico biodegradável, a concentração de organismos patogênicos e a umidade a fim de se obter um material que não constitui risco à saúde ambiental e que possa ser utilizado para fins agrícolas. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da secagem em leito nas características microbiológicas e físico-químicas de lodo de esgoto doméstico de reator anaeróbico de fluxo ascendente (UASB). As amostras de lodo foram retiradas a 4,8 m de profundidade (lodo A) e a 3,1 m (lodo B) do reator UASB, totalizando 3 coletas, com intervalo de 1 mês. As amostras coletadas foram submetidas ao processo de secagem em células de leitos de secagem (1,00 x 2,00 x 0,50 m). De cada célula foram coletadas 6 amostras nos tempos 0, 7, 15, 30, 60 e 90 dias. Foram determinados os parâmetros: sólidos totais, sólidos voláteis, temperatura, pH, umidade, carbono orgânico total, N, P, K, Mg, Na, Ca, Mn, Cd, Co, Cu, Ni, Pb, Zn, lipídios, coliformes totais e termotolerantes, Salmonella e ovos viáveis de helmintos. Não houve diferença físico-química, microbiológica e parasitológica entre o lodo A e o B após o período de secagem. As concentrações finais dos nutrientes, metais pesados e a relação C/N conferem aos lodos um potencial agronômico. Entretanto, a baixa inativação dos microrganismos permite concluir que o processo de secagem em leito é ineficiente para redução de patógenos. Os biossólidos gerados em ambos os tratamentos são classificados como tipo B (CONAMA 375/06).
ABSTRACT The sludge treatment process intended to reduce the content of biodegradable organic material, the concentration of pathogens and moisture in order to obtain a solid and stable material, which is not hazardous to the environment health and useful for agricultural purposes. This study aims to evaluate the effects of bed drying on physicochemical and microbiological characteristics of domestic sewage sludge samples taken from an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor. Sludge samples were collected at 4.8 m from the bottom (sludge A) and 3.1 m (sludge B) of an UASB reactor, totaling 3 collections, with an interval of 1 month. Each collected sample was subjected to the sludge drying process in cells of drying beds (1.00 x 2.00 x 0.50 m). In each cell, 6 samples were collected at 0, 7, 15, 30, 60 and 90 days. The following parameters were evaluated: total solids, volatile solids, temperature, pH, moisture content, total organic carbon, N, P, K, Mg, Na, Ca, Mn, Cd, Co, Cu, Ni, Pb, Zn, lipids, total and fecal coliforms, Salmonella and viable helminth eggs. No physical-chemical, microbiological and parasitological differences between sludge A and sludge B were detected after the period of bed drying. The final concentrations of nutrients and heavy metals as well as the C/N ratio were considered adequate for agricultural purposes. However, the low inactivation of microorganisms indicated the inefficiency of drying beds regarding the removal of pathogen microorganisms. The generated biosolids in both treatments are classified as type B (CONAMA 375/06).
RESUMO
O objetivo deste estudo foi analisar as curvas de pH de três solos representativos da Região de Metropolitana de Curitiba para determinação das taxas de aplicação máxima anual de lodo de esgoto higienizado pelo processo de estabilização alcalina prolongada (lodo EAP), conforme estabelece a legislação, e para comparação com a metodologia de saturação por bases (V por cento). Os solos foram incubados com seis doses de lodo EAP (pH 9,2) e o pH avaliado em 5 datas até 75 dias. O solo Cambissolo Húmico Distrófico típico, com a capacidade de troca de cátions e teor de carbono mais elevados, atingiu o pH 7 com 49 t ha-1 de sólidos totais (ST); o Latossolo Bruno Distrófico típico com 38 t ha-1 de ST, e o Cambissolo Háplico Distrófico típico, o mais restritivo, indicou que a aplicação anual de lodo EAP não deverá ultrapassar a 31 t ha-1 de ST. Sugeriu-se cautela na seleção do solo representativo. O método V por cento recomendou quantidades de lodo EAP iguais ou ligeiramente superiores às que atingiram pH 6 pelo método de incubação.
The objective of this study was to analyze the pH curves of three representative soils of the Metropolitan Region of Curitiba for determining the maximum annual application rates of sewage sludge sanitized by prolonged alkaline stabilization process (EAP sludge), as stated in the legislation, and for comparison with the methodology of base saturation (V percent). The soils were incubated with six doses of sludge EAP (pH 9.2) and pH measured on 5 dates, up to 75 days. The Inceptisol from Piraquara with the cation exchange capacity and higher carbon content reached the pH 7 with 49 t ha-1 of total solids (ST); the Oxisol with 38 t ha-1 of ST, and to Inceptisol from Pinhais, the most restrictive, indicated that the annual application of sludge EAP shall not exceed the 31 t ha-1 of ST. Caution in selecting representative soil was suggested. The method V percent recommended EAP sludge quantities equal or slightly higher than that reached pH 6 by the method of incubation.
RESUMO
The expansion of the agricultural limits, the industrial development and the increase of populations indexes demanded substantial increases in the production of victuals. These factors took to the growing degradation of the natural resources. The devastation of the areas of forests along the rivers and streams, around the riverhead and tops of hills, in the past, they force its recomposition, for law force, as permanent preservation areas (PPAs). This work had for objective to define the watersheds of the municipal district of Bandeirantes PR, Brazil, to measure the permanent preservation areas, total and existent, along the courses of water, riverhead and top of hills and to identify the conflict use of the soil in these areas. The geographical information system was used SPRING 4.1, image of Landsat ETM+, bands 2, 3, 4 and 5, cartographic base of the IBGE, scale 1:50000 and aerial pictures, scale 1:25000. It was verified that the municipal district presents 8,6% of PPAs with ciliary forest, being 11,38%, referring 8,21% and 5,25% to rivers, streams and riverhead, respectively. Referring PPAs meets of top of hills and in superiors slopes at 100%, they have equivalent area for 24,94 ha and 8,7 ha, however 100% of these areas are without forest. The watersheds that presented smaller index of PPAs was those with better agricultural aptitude.
A expansão das fronteiras agrícolas, o desenvolvimento industrial e o aumento dos índices populacionais demandaram aumentos substanciais na produção de alimentos. Estes fatores levaram à degradação crescente dos recursos naturais. A devastação das áreas de florestas ao longo dos rios e córregos, entorno das nascentes e topos de morros, no passado, obrigam sua recomposição, por força de lei, como áreas de preservação permanente (APP). Este trabalho teve por objetivo delimitar as microbacias do município de Bandeirantes, mensurar as áreas de preservação permanente, total e existentes, ao longo dos cursos dágua, nascentes e topo de morros e identificar o uso conflitivo destas áreas. Utilizou-se o sistema de informação geográfica SPRING 4.1, imagem do Landsat ETM+, bandas 2, 3, 4 e 5, base cartográfica do IBGE, escala 1:50000 e fotografias aéreas, escala 1:25000. Verificou-se que o município apresenta 8,6% das APPs com mata ciliar, sendo 11,38%, 8,21% e 5,25% referentes a rios, córregos e nascentes, respectivamente. As APPS referentes a topo de morros e declividades superiores a 100% têm área equivalente a 24,94 ha e 8,7 ha, no entanto 100% destas áreas encontram-se sem mata. As microbacias que apresentaram menor índice de APP foram aquelas com melhor aptidão agrícola.
RESUMO
The expansion of the agricultural limits, the industrial development and the increase of populations indexes demanded substantial increases in the production of victuals. These factors took to the growing degradation of the natural resources. The devastation of the areas of forests along the rivers and streams, around the riverhead and tops of hills, in the past, they force its recomposition, for law force, as permanent preservation areas (PPAs). This work had for objective to define the watersheds of the municipal district of Bandeirantes PR, Brazil, to measure the permanent preservation areas, total and existent, along the courses of water, riverhead and top of hills and to identify the conflict use of the soil in these areas. The geographical information system was used SPRING 4.1, image of Landsat ETM+, bands 2, 3, 4 and 5, cartographic base of the IBGE, scale 1:50000 and aerial pictures, scale 1:25000. It was verified that the municipal district presents 8,6% of PPAs with ciliary forest, being 11,38%, referring 8,21% and 5,25% to rivers, streams and riverhead, respectively. Referring PPAs meets of top of hills and in superiors slopes at 100%, they have equivalent area for 24,94 ha and 8,7 ha, however 100% of these areas are without forest. The watersheds that presented smaller index of PPAs was those with better agricultural aptitude.
A expansão das fronteiras agrícolas, o desenvolvimento industrial e o aumento dos índices populacionais demandaram aumentos substanciais na produção de alimentos. Estes fatores levaram à degradação crescente dos recursos naturais. A devastação das áreas de florestas ao longo dos rios e córregos, entorno das nascentes e topos de morros, no passado, obrigam sua recomposição, por força de lei, como áreas de preservação permanente (APP). Este trabalho teve por objetivo delimitar as microbacias do município de Bandeirantes, mensurar as áreas de preservação permanente, total e existentes, ao longo dos cursos dágua, nascentes e topo de morros e identificar o uso conflitivo destas áreas. Utilizou-se o sistema de informação geográfica SPRING 4.1, imagem do Landsat ETM+, bandas 2, 3, 4 e 5, base cartográfica do IBGE, escala 1:50000 e fotografias aéreas, escala 1:25000. Verificou-se que o município apresenta 8,6% das APPs com mata ciliar, sendo 11,38%, 8,21% e 5,25% referentes a rios, córregos e nascentes, respectivamente. As APPS referentes a topo de morros e declividades superiores a 100% têm área equivalente a 24,94 ha e 8,7 ha, no entanto 100% destas áreas encontram-se sem mata. As microbacias que apresentaram menor índice de APP foram aquelas com melhor aptidão agrícola.
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For the agricultural planning of a region, one of the fundamental items is the identification of the installed cultures. The geographic information systems, allied to remote sensing are important tools to the identification and evaluation of the land use. With the objective of identifying the land use of the municipal district of Bandeirantes-PR, it was used the bands 2, 3, 4 and 5 of LANDSAT 7 ETM+, NDVI (reason among bands 4 and 3). The image classification, was accomplished by the classification system supervised for areas, classifier Batha charya, implemented in SPRING 3.6.03, developed by INPE (National Spatial Research Institute) and the colored composition NDVI, 5 and 2 (R,G,B) it contrasts (average: R = 77,72, G = 75,6, B = 50,24). The municipal district land use ponders mainly in annual cultures, pasture and sugar cane, with participation of 27,31%, 20% and 18,31% respectively. The bands composition used was efficient in the determination of the land use, and the division among bands 4 and 3 to obtain NDVI was important, mainly in the areas of more irregular landscape. The geographical information system demonstrated agility and precision in the evaluation of the thematic areas.
Para o planejamento agrícola de uma região, um dos itens fundamentais é a identificação das culturas instaladas. Os sistemas de informações geográficas, aliados a dados de sensores remotos são importantes ferramentas na identificação e avaliação do uso do solo. Com o objetivo de identificar o uso do solo do município de Bandeirantes PR, utilizou-se as bandas 2, 3, 4 e 5 do LANDSAT 7 ETM+, NDVI (razão entre bandas 4 e 3). Para classificação da imagem, utilizou-se o sistema de classificação supervisionado por regiões, classificador Bhatta charya, implementado no SPRING 3.6.03 (Sistema de Processamento de Informações Georreferenciadas) desenvolvido pelo INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) e a composição colorida NDVI, 5 e 2 (R,G,B) contraste (média: R = 77,72, G = 75,6, B = 50,24). O uso do solo deste município refere-se principalmente a culturas anuais, pastagens e cana-de-açúcar, com participação de 27,31%, 20% e 18,31% respectivamente. A composição de bandas utilizada foi eficiente na determinação do uso do solo e a divisão entre bandas 4 e 3 para a obtenção do NDVI, foi importante para a detecção deste parâmetro, principalmente nas áreas de relevo mais acentuado. O sistema de informações geográficas demonstrou agilidade e precisão na avaliação das áreas temáticas.
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For the agricultural planning of a region, one of the fundamental items is the identification of the installed cultures. The geographic information systems, allied to remote sensing are important tools to the identification and evaluation of the land use. With the objective of identifying the land use of the municipal district of Bandeirantes-PR, it was used the bands 2, 3, 4 and 5 of LANDSAT 7 ETM+, NDVI (reason among bands 4 and 3). The image classification, was accomplished by the classification system supervised for areas, classifier Batha charya, implemented in SPRING 3.6.03, developed by INPE (National Spatial Research Institute) and the colored composition NDVI, 5 and 2 (R,G,B) it contrasts (average: R = 77,72, G = 75,6, B = 50,24). The municipal district land use ponders mainly in annual cultures, pasture and sugar cane, with participation of 27,31%, 20% and 18,31% respectively. The bands composition used was efficient in the determination of the land use, and the division among bands 4 and 3 to obtain NDVI was important, mainly in the areas of more irregular landscape. The geographical information system demonstrated agility and precision in the evaluation of the thematic areas.
Para o planejamento agrícola de uma região, um dos itens fundamentais é a identificação das culturas instaladas. Os sistemas de informações geográficas, aliados a dados de sensores remotos são importantes ferramentas na identificação e avaliação do uso do solo. Com o objetivo de identificar o uso do solo do município de Bandeirantes PR, utilizou-se as bandas 2, 3, 4 e 5 do LANDSAT 7 ETM+, NDVI (razão entre bandas 4 e 3). Para classificação da imagem, utilizou-se o sistema de classificação supervisionado por regiões, classificador Bhatta charya, implementado no SPRING 3.6.03 (Sistema de Processamento de Informações Georreferenciadas) desenvolvido pelo INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) e a composição colorida NDVI, 5 e 2 (R,G,B) contraste (média: R = 77,72, G = 75,6, B = 50,24). O uso do solo deste município refere-se principalmente a culturas anuais, pastagens e cana-de-açúcar, com participação de 27,31%, 20% e 18,31% respectivamente. A composição de bandas utilizada foi eficiente na determinação do uso do solo e a divisão entre bandas 4 e 3 para a obtenção do NDVI, foi importante para a detecção deste parâmetro, principalmente nas áreas de relevo mais acentuado. O sistema de informações geográficas demonstrou agilidade e precisão na avaliação das áreas temáticas.