Uso do efluente tratado na agricultura

Vantagens e Limitações

“AGRICULTURA - A INDÚSTRIA DO FUTURO”

Alimento

Químicos

Fibras

Materiais Saúde

Energia

O problema da escassez de água é agravada em virtude da falta de manejo e uso sustentável dos recursos

naturais.

A demanda crescente por água tem feito do reuso planejado deste recurso um tema atual e de grande importância.

Uso da água

Atualmente de toda água retirada da natureza

• 70% é destinada à agricultura irrigada

• 12% aos processos industriais

• 8% ao consumo humano.

Uso da água

Sustentabilidade

Uso de resíduos como fertilizantes e/ou corretivos

• Compostagem

• Fossa Séptica Biodigestora

• Biodigestores anaeróbios tipo “Canadense”

A OFERTA DE FERTILIZANTES NO BRASIL

17,3

5,27

9,67

7,15

29,77

12,90

0,48

2,8

0

5

10

15

20

25

30

1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Mil

hõ

es

de t

IMP ORTAÇÃO P RODUÇÃO TOTAL ESTOQUE

Fonte: ANDA (2008) e MDIC (2008) / Ali Aldersi Saab.

100%

49%

0%

51%

1983 2007

1.045

2.107 2.199

0%9%

100%91%

1983 2007

727

289

4.096

68%

27%32%

73%

1983 2007

1.578

7473.253

8.613

Produção e Importação de fertilizantes no Brasil (estimativa 2007 (Participação da produção nacional e da importações na oferta total)

Fonte: ANDA (Estimativa 2007: MB Agro) / Ali Aldersi Saab

Total NPK (%, mil t) Nitrogênio (%, mil t)

Fósforo (%, mil t) Potássio (%, mil t)

Produção Importação

96%

25%

4%

75%

1983 2006

533

757

757

2.318

Insumos

Fonte: ANDA (2013).

Fonte: ANDA (2013).

USO DE RESÍDUOS AGRÍCOLAS COMO FERTILIZANTES

DIMINUIÇÃO DO IMPACTO ECONÔMICO DEVIDO ÀS IMPORTAÇÕES

DIMINUIÇÃO DA PRESSÃO ÀS RESERVAS MINERAIS

Análise do efluente

Uso de resíduos agrícolas no solo requer antecipadamente:

• Análise de elementos tóxicos fixos e lixiviáveis

• Análise de microorganismos patogênicos

• Análise da dosagem a ser utilizada em função do tipo de solo e de cultura

• Avaliação qualidade do solo e da planta após períodos pré-determinados, para saber se há algum efeito não previsto.

~20 dias

Efluente

tratado

Adubo

orgânico

Aspecto do efluente gerado

-Líquido

-“sem odores”

-Valores admissíveis de

coliformes

termotolerantes

(0 a 104 UFC/100 mL)

O uso do efluente tratado no solo...

• Do ponto de vista da engenharia sanitária:

– É um excelente sistema de depuração (tratamento terciário)

• Do ponto de vista do agricultor:

– É um excelente fertilizante

Mas o uso deve ser feito com critério:

• Somente no solo

• Não usar aspersão ou adubação folear

• Não pode entrar em contato direto com alimento

• Usar de forma dosada (Nitrogênio Total ~ 500 mg/L)

• No caso de pastagem, deve ser preservado um período de carência (mínimo de 20 dias),

– Neste caso recomenda-se o uso de um filtro de areia prévio para eliminar algum ovo de helminto

Diretrizes do PROSAB para o uso

agrícola de esgotos sanitários

FLORENCIO, L.; BASTOS,

R.K.X.; AISSE, M.M. Reuso das

águas de esgoto sanitário

inclusive desenvolvimento de

tecnologias de tratamento

para esse fim. Rio de Janeiro:

ABES, 2006. 427 p. Projeto

PROSAB.

pH 8,0-8,5

Nitrogênio Total (mg / L) ~ 500

Fósforo Total (mg fosfato / L) ~ 50

Potássio (mg / L) ~ 100

Carbono (mg / L) ~ 240

Características químicas do efluente

do ponto de vista de macronutrientes

Resultados – Micronutrientes solúveis e

Sódio

Amostras de efluente da terceira caixa: média de 3 coletas.

FSC3 1O3 2O3 3O3 1B3 2B3 3B30

50

100

150

200

250

300

mg L

-1

Na

K

P

Ca

Mg

FSC3 1O3 2O3 3O3 1B3 2B3 3B30,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

mg L

-1

Fe

Mn

Zn

Cu

● melhora o estado de agregação das partículas do solo;

● diminui a densidade;

● aumenta a aeração;

● capacidade de retenção de água;

● aumenta o poder tampão do solo;

Matéria Orgânica (M.O.)

Logan et al., 1996.

Os resíduos provenientes do tratamento de

esgoto são ricos em M.O.:

• A explosão da atividade microbiana provocando deficiência de

oxigênio para as raízes,

• Aumento excessivo da temperatura do solo devido à atividade

microbiana,

• Efeito competitivo entre as bactérias e as plantas pelos mesmos

nutrientes (N, P),

• Diminuição da quantidade final de matéria orgânica do solo,

• Possibilidade da transmissão de doenças ou pragas.

Problemas do uso de material orgânico

não estabilizado no solo

Fotos de pés de graviola. a) Aplicação de adubação química e b) aplicação do efluente o biodigestor.

Uso do efluente tratado no Solo Fazenda Santa Cândida

Latossolo Vermelho/Amarelo – fase arenosa

Plantação de goiaba (250 Ton/ano em 20 ha)

Adubação mineral/efluente – 50L/planta a cada 3 meses

Coleta em agosto/2006

Adubados com efluente e NPK, solo sem efluente e de mata

0-10; 10-20 e 20-40 cm

Aplicação no solo: pH e Condutividade

✔ Maior valor de pH na camada de 0-10cm; ✔ Calagem;

Faustino, 1997.

CE – com efluente; NPK – nitrogênio, fósforo e potássio; SE – sem efluente; M – mata.

0-10cm 10-20cm 20-40cm

CE 5,15 ± 0,01 4,59 ± 0,01 4,68 ± 0,01

NPK 4,81 ± 0,01 4,40 ± 0,01 4,47 ± 0,01

SE 4,84 ± 0,01 4,81 ± 0,01 4,91 ± 0,01

M 3,57 ± 0,01 3,64 ± 0,01 3,73 ± 0,01

AmostraspH

Aplicação no solo: Condutividade Elétrica

✔ Condutividade – teor de sais;

✔ Não observou-se excesso de sais nos solos analisados;

✔ 0,0-2,0 dS/m, os efeitos de salinidade são geralmente negligenciáveis.

0-10cm 10-20cm 20-40cm

CE 0,18 ± 0,01 0,14 ± 0,01 0,12 ± 0,01

NPK 0,20 ± 0,00 0,11 ± 0,01 0,10 ± 0,01

SE 0,17 ± 0,01 0,19 ± 0,01 0,15 ± 0,03

M 0,33 ± 0,00 0,20 ± 0,01 0,19 ± 0,01

Condutividade a 25ºC (dS/m)Amostra

CE – com efluente; NPK – nitrogênio, fósforo e potássio; SE – sem efluente; M – mata.

Faustino, 1997.

Carbono Total

CE NPK M0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

% C

0-10 cm

10-20 cm

20-40 cm

FIL - Humificação

MAS...

Condutividade elétrica do efluente está entre 3 e 5 dS / cm

Concentração considerável de sais

Água pode ser classificada como salobra

Efeito da salinização nas plantas

Solo Normal

Raiz

H2O

H2O

H2O H2O

H2O

H2O

H2O

Planta absorve água do solo

Efeito da salinização nas plantas

Solo Sanilizado

Raiz

H2O

H2O

H2O H2O

Excesso de Sais

H2O

H2O H2O

H2O Excesso de Sais

Excesso de Sais

Excesso de Sais

Planta perde água para o solo por osmose

Efeito do íon sódio na desestruturação da argila

Argila

Na+ + Na+

Na+ Na+ Na+

Na+

Na+

Na+ Na+

Na+ Na+

Argila Desestruturada

(desfoleada)

Boa capacidade de absorção de água

Boa CTC

Baixa capacidade de absorção de água

Baixa CTC

EFLUENTE DE ESGOTO TRATADO PARA USO EM IRRIGAÇÃO

Santos et al., Eclética Química, 2009

EFLUENTE DE ESGOTO TRATADO PARA USO EM IRRIGAÇÃO

Santos et al., Eclética Química, 2009

Efluente na citricultura

Cooperação com Eng. ROGÉRIO GIACON DEGASPARI

Faz. Sta. Tereza

Prof. EDSON DOS SANTOS ETEC Astor de Mattos Carvalho

Resultados solo a 20

cm Testemunha Tratamento 01

30L/planta

Tratamento 02

60 L/planta

Tratamento 03

120L/planta

pH CaCl 4.4 4.6 6 6.1

MO g/dm3 9 7 7 7

Fósforo mg/dm3 18 25 63 52

Potássio

mmolc/dm3

3.5 2.3 2.5 2.5

Cálcio mmolc/dm3 8 12 43 30

Magnésio mmolc 2 10 15 15

Alumínio mmolc/ 5 3 0 0

Soma bases mmocl/ 14 24 61 48

CTC mmolc/ 30 44 74 62

Fertilidade V% 45 55 82 77

Enxofre mg/dm3 28 * * *

Ferro mg/dm3 19 18 25 19

Manganês mg/dm3 5.8 11.4 8.2 5.4

Zinco mg/dm3 0.6 0.3 0.7 0.2

Cobre mg/dm3 0.8 0.7 0.9 0.7

Boro mg/dm3 0.34 0.61 0.65 0.61

Excesso d

e t

rata

mento

Portanto:

• Uso do efluente tratado deve ser feito como fertilizante.

• O uso deve ocorrer somente no solo

• O cálculo da dosagem pode ser feito em função da quantidade de nitrogênio (nutriente em maior quantidade, ~500 mg/L) e complementado com outros elementos

• O efluente não deve ser utilizado como única fonte de água para uma planta

• Excesso de aplicação pode provocar salinização e lixiviação do excesso de nutrientes

• O manuseio do efluente deve ser feito com luvas, calças e calçados fechados

Portanto:

Alguns aspectos ligados à transferência e adoção das

tecnologias

As tecnologias por si só, não resolvem o problema.

• O sucesso só se dará com o apoio dos interessados.

• É um processo que deve ser construído com a comunidade.

• Jamais deve ocorrer “de cima para baixo”.

Convencer é fundamental!! Contatar a liderança local

Educação ambiental e sanitária é fundamental!!

Capacitar é fundamental!!

Pé de Graviola da Sra. Raimunda

Acompanhar é fundamental!! Sugestão: pelo menos 1 ano

A questão do gênero

X

Na sua maioria, mais preocupado com os

aspectos produtivos

Nas sua maioria, mais preocupada com o

bem estar da família

Sugestão:

• Ter um apoio local

• Contatar as lideranças com o apoio local

• Reunir a comunidade para apresentação

• Fazer dia de campo, preferencialmente com instalação de unidade demonstrativa

• Fazer o povo “ver para crer”

• Instalar novas unidades

• Acompanhar

Formas de financiamento

• Fundação BB – Banco de tecnologias sociais

• Pronaf

• Programa água é vida (SP)

• Microbacias (SP e PR)

• Programa nacional de habitação rural

• Minha casa minha vida rural

Políticas Públicas

LEI Nº 16.654 DE 1º DE JULHO DE 2013. Dispõe sobre a criação do “Dia Municipal de Saneamento Básico Rural”.

Art. 1º: Fica instituída a data de 10 de julho como o “Dia Municipal de Saneamento Básico Rural”, in memoriam ao pesquisador Dr. Antônio Pereira de Novaes, por ter sido o idealizador e divulgador da tecnologia denominada “Fossa Séptica Biodigestora” utilizada no saneamento básico rural.

Apoios na divulgação do sistema

Fundação Banco do Brasil / Banco de Tecnologias Sociais

Ministério do Desenvolvimento Agrário / INCRA

CATI

Sítio S. João / Amigos do Ribeirão Feijão

Centro Paula Souza

Fundação Cargill / USAID

SOBLOCO / Fazenda Sta. Cândida

WWF

USP, UFT, UFSCar, UFTPr, IF-BA

Pref. Municipal de São Carlos

Prefeituras

Comitês de Bacias Hidrográficas

Instituto Trata Brasil

Iniciativa Verde, Instituto Terra

Petrobrás Ambiental

Vale

Banco Mundial / projeto microbacias

...

Agradecimentos

Ladislau Martin-Neto

Flávio Marchesin

Adriana Soares Faustino

Aline Borgia

Natália Galindo

Letícia Franco

Luisa Mattiello

Lílian F. de A. Martelli

Terezinha Arruda

Luciana Poppi

Sandra Protter Gouvea

Márcia Toffani

Lourenço Magnoni Jr.

João Clemente

• Luiz Godoy

• Pedro Bonfim

• Joana Silva

• Mônica Laurito

• Edilson Fragalle

• Marcelo Simões

• Joana Bresolin

• Débora Milori

• Aleudo Santana (in memorian)

• Gilberto Morceli (in memorian)

• Gilberto Batista

• José Tundisi

• Clóvis Biscegli

Agradecimentos

wilson.lopes-silva@embrapa.br