Condicionamento de biossólidos e a disponibilidade de Cu e Zn para arroz

Sewage treatment process is a factor to be considered for biosolid use in agriculture. The greatest sewage treatment facility of São Paulo State (Barueri/SP) altered in the year 2000 of its sludge treatment. The addition of ferric chloride and calcium oxide was substituted by the addition of polymers. This change can modify heavy metal phytoavailability. A green house experiment, using 2 soils treated with biosolids (three with and one without polymers with and without polymers) was performed to evaluate Cu and Zn phytoavailability using rice (Oryza sativa L.) as test plant. Three kilograms of two soils (Haphorthox abd Hapludox) were placed in pots and the equivalent to 50 Mg ha-1 (dry basis) of biosolid was added and incorporated. The statistical design adopted was completely randomized experiment, with five treatments (control plus four different biossolids) each soil and four replications. Soil pH before and after harvesting, Cu and Zn concentrations in shoot were evaluated. Tukey (5%) was used to compare the results. DTPA, HCl 0.1 mol L-1 and Mehlich 3 were used to estimate soil available Cu and Zn. Amounts extracted were correlated to those presented in rice shoot, to evaluate the efficiency of predicting Cu and Zn phytoavailabilities. Biosolids with polymers presented higher Cu and Zn phytoavailabilities, possibly due to the lower pH of these residues. In this case soil presented lowest values of pH and plant shoot had highest. All extractants were representative of Cu and Zn availability to rice plants.O processo gerador do biossólido é um fator a ser considerado na avaliação do uso agrícola deste resíduo. Em 2000, a adição de cloreto férrico+cal virgem durante o tratamento do esgoto foi substituída pela adição de polieletrólitos na maior Estação de Tratamento de Esgotos de São Paulo (Barueri), o que pode gerar mudanças na fitodisponibilidade dos metais pesados. Um experimento em casa de vegetação, com dois solos (Latossolo Vermelho Amarelo e Latossolo Vermelho Escuro) tratados com quatro diferentes biossólidos foi montado para avaliar a disponibilidade de Cu e Zn utilizando arroz (Oryza sativa L.) como planta teste. Os vasos receberam 3 kg de solo e o correspondente a 50 Mg ha-1 (base seca) de biossólido. O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado, com cinco tratamentos (testemunha + 4 diferentes biossólidos) e quatro repetições. Avaliaram-se pH do solo antes e após a colheita do arroz e teor de Cu e Zn na parte aérea das plantas. Os extratores químicos DTPA, HCl 0,1 mol L-1 e Mehlich 3 foram utilizados para avaliar a fitodisponibilidade de Cu e Zn para plantas de arroz. O biossólido tratado com polieletrólitos apresentou maior fitodisponibilidade de Cu e Zn, possivelmente devido ao menor pH que este confere ao solo. Os três extratores avaliados foram representativos da fitodisponibilidade de cobre e zinco

Extractants for Cd, Cu, Cr, Mn, Ni, Pb and Zn in biossolid-amanded Oxisols cultivated with corn

O uso de biossólidos (lodo de esgoto) em áreas agrícolas cria uma demanda por informações sobre o extrator mais adequado para se prever disponibilidade de metais pesados, presentes nesse resíduo, para as espécies vegetais cultivadas nessas áreas. A eficiência dos extratores HCl 0,1 mol L-1, Mehlich 3 e DTPA 0,005 mol L-1 pH 7,3 e da água régia na previsão da fitodisponibilidade de metais pesados presentes em solos tratados com biossólido foi avaliada através de um experimento com milho cultivado em LATOSSOLO VERMELHO Distrófico (LVd) e LATOSSOLO AMARELO Distrófico (LAd). As parcelas experimentais foram vasos com capacidade para 0,5 m³de terra, distribuídos em blocos ao acaso, em esquema fatorial 4 x 4, quatro tratamentos (LVd+lodo, LVd, LAd+lodo e LAd) e quatro métodos de extração com quatro repetições. O biossólido foi aplicado antes do cultivo do milho, numa quantidade total de 388 Mg ha-1, base seca, parcelada em 5 vezes espaçadas de 2 meses cada. Antes de semear o milho foi feita a amostragem da terra a 0-0,20 m, que foi analisada para teor total dos metais presentes com água régia e teores trocáveis removidos pelos extratores: solução 0,1 mol L-1 de HCl, Mehlich 3; DTPA-TEA pH 7,3. As plantas foram separadas em folha diagnose, folhas ao final do ciclo, pendão, colmo, bainha, sabugo, palha e grãos. Apesar da quantidade de biossólido aplicada aos solos, os teores totais dos metais analisados não excederam os limites críticos estabelecidos pela United States Environmental Protection Agency (USEPA) e pela Diretriz da Comunidade Européia. As correlações feitas entre teor de metais presentes nas várias partes das plantas e teores dos metais removidos pelos diferentes extratores evidenciaram que Mehlich 3 foi eficiente apenas na previsão da fitodisponibilidade de Cu e Zn. Nenhum dos extratores testados foi eficiente na previsão da disponibilidade de Cd, Cr, Ni e Pb para as plantas de milho.The use of biossolids in agriculture needs more information on plant availability of heavy metals added to soil by this waste. The efficiency of the chemical extractants HCl 0.1 mol L-1, DTPA-TEA pH 7.3, Mehlich 3 and aqua regia for the evaluation of Cd, Cu, Cr, Mn, Ni, Pb and Zn availability in biosolid-amended soils, was studied in a pot (0.5 m³) experiment using corn as test plant. The soils used were a dystrophic Typic Hapludox (LAd) and a dystrophic Rhodic Hapludox (LVd). The statistic design consisted of: random blocks in a 4x4 factorial outline, 4 treatments (LVd+sludge, LVd, LAd+sludge, LAd), 4 extraction methods (HCl 0.1 mol L-1, Mehlich 3, DTPA-TEA 0.005 mol L-1 pH 7,3 and aqua regia) and 4 replications. Seventy-eight Mg ha-1 of biosolids on dry base were applied every two months to the soils, one year before planting corn. In five applications 388 Mg ha-1 of biosolids were applied. The metal contents of the various parts of the plants were correlated with the contents removed by the extraction methods. The results show that the total contents of Cr, Cu, Mn, Ni, and Zn did not exceed the critical limits established by USEPA and the European Community regulations even at the biosolid application rate of 388 Mg ha-1. Mehlich 3 was an effective extractor only in the evaluation of the bioavailability of Cu and Zn in corn grown on soils treated with biosolids. Cd, Cr, Ni and Pb presented no availability to corn plants

Organic acids as extractors of phytoavailable heavy metals in soils treated with sewage sludge

Ainda não foi desenvolvido um método de extração eficiente para estimar teores fitodisponíveis de metais pesados, porque os extratores utilizados não simulam reações semelhantes às que ocorrem próximo às raízes. O objetivo deste trabalho foi avaliar uma solução de ácidos orgânicos rizosféricos como extratora de teores fitodisponíveis de metais pesados presentes em solos tratados com lodo de esgoto. Os solos utilizados foram: Latossolo Amarelo distrófico, Neossolo Quartzarênico e Latossolo Vermelho distrófico, cultivados com plantas de banana, pupunha e café, respectivamente. A avaliação do extrator (solução composta por ácido acético, cítrico, lático e oxálico em concentrações de 1,00, 0,72, 0,49 e 0,12 mol L-1, respectivamente) foi feita a partir da análise da correlação entre teores de metais pesados (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn) extraídos do solo e os teores nas plantas. As correlações foram significativas, indicando a eficiência do extrator para todos os casos estudados. Entre os metais avaliados, as quantidades extraídas de Pb correlacionaram-se melhor com teor fitodisponível nas três situações investigadas.An efficient extraction method to estimate concentrations of phytoavailable heavy metals has not been established yet, because the extractors used do not simulate reactions close to the roots. The objective of this work was to evaluate the use of a rhizospheric acid organic solution as an extractor of phytoavailable heavy metal from soils (Oxisols) treated with sewage sludge. Three Oxisols with different textures cultivated with banana, peach palm and coffee were studied. The extractor (solution composed by acetic, citric, lactic and oxalic acids with concentrations of 1.00, 0.72, 0.49 and 0.12 mol L-1, respectively) evaluation was performed from correlation analyzes between heavy metals (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn) concentrations extracted from the soil, and plant tissue concentrations. The correlation was significant, indicating the extractant efficiency in all studied cases. Comparing the studied elements, the Pb amount extracted correlated better with its phytoavailability on the three situations investigated

Not available

O objetivo do presente trabalho é o estudo do comportamento do fósforo em solos incubados com vinhaça. Para a montagem do experimento, foram utilizados dois diferentes tipos de solos (Regossol série Sertãozinho e Latossol série Iracema) onde, de acordo com o tratamento, foram incorporados fosfato solúvel, fosfato insolúvel, vinhaça e água. Periodicamente retirou-se amostras de cada tratamento nas quais foram determinados pH, fósforo solúvel em H2SO4 0,05N e as diferentes formas de fósforo de acordo com a metodologia proposta por CHANG e JACKSON (1957a). Com os resultados obtidos pode-se concluir que: - O fosfato solúvel tem diferentes destinos dependendo do tipo de solo onde ele é aplicado. No Regossol que é um solo com baixo teor de Fe2O3 livre o fósforo precipita-se preferencialmente como compostos de alumínio. No Latossol que é um solo com alto teor de Fe2O3 livre o fosfato aplicado e encontrado como compostos de fósforo e ferro. - A adição de vinhaça não modifica as transformações que ocorrem com o fosfato solúvel aplicado ao Regossol, porém a aplicação conjunta de vinhaça mais fosfato solúvel ao Latossol faz com que o nível de fosfatos de cálcio que são as formas mais solúveis de fosfatos sejam mantidas por um tempo mais longo. - A adição de fosfato insolúvel (fosfato natural) aos solos do experimento aumentou o nível das formas de fósforo ligadas ao cálcio, o que é de se esperar devido ao fato do fosfato natural usado no experimento ser um fosfato de cálcio. Com o decorrer do tempo esse fosfato passa para as formas menos solúveis de P-Al e P-Fe, independente do tipo de solo. - A adição conjunta de fosfato insolúvel (fosfato natural) e vinhaça, aos solos do experimento conserva esse fosfato de cálcio adicionado por mais tempo como tal.The objective of the present research was to study the behavior of phosphorus in soils treated with vinasse. In carrying out the experiment, two different types of soils (Regosol, Sertãozinho series, and Latosol, Iracema series) were used, where, according to the treatment, soluble phosphates, insoluble phosphates, vinasse and water were incorporated. Samples were taken periodically from each treatment and, using methodology proposed by CHANG and JACKSON (1957a), determinations of pH, phosphorus soluble in 0.05N H2SO4 and the different forms of phosphorus were made. The results obtained lead to the following conclusions: - Soluble phosphates added to the soil reacted in different ways, depending on the type of soil where it is applied. ln Regosol, a low free Fe2O3 soil, phosphorus precipitates, mainly in the form of aluminum compounds. ln Latosol, a high free Fe2O3 soil, the applied phosphate is found in the form of phosphorus and iron compounds. - The addition of vinasse does not modify the transformations which occur with soluble phosphate applied to Regosol. However, the joint application of vinasse and soluble phosphate to Latosol causes the level of calcium phosphates to remain longer in the soil. This is important because calcium phosphate is the most soluble form of phosphate. - The addition of insoluble phosphate (natural phosphate) to soils in the experiment increased the level of forms of phosphorus associated with calcium. This was to be expected since the natural phosphate used in the experiment is a calcium phosphate. With the passing of time, this phosphate is transformed into less soluble forms of P-Al and P-Fe, irrespective of soil type. - The joint addition of insoluble phosphate (natural phosphate) and vinasse to soils in the experiment maintains this added calcium phosphate as such for a longer period of time

Cinética de solubilização de metais pesados por ácidos orgânicos em solos tratados com lodo de esgoto

A presença de ligantes orgânicos na rizosfera tem importante papel no processo de solubilização de metais pesados em solos tratados com lodo de esgoto. Ácidos orgânicos de baixo peso molecular exsudados por raízes e, ou, liberados por microrganismos são considerados agentes mobilizadores desses metais. No presente estudo, determinou-se a cinética de solubilização de Cu, Cr, Ni e Zn em solos tratados com lodo de esgoto, utilizando solução com mistura de quatro ácidos orgânicos (acético, cítrico, lático e oxálico) preparada para obter concentração final de 0,05 e 0,10 mol L-1. A extração foi feita segundo o método de "batch". A solução 0,10 mol L-1 de ácidos orgânicos extraiu maiores quantidades de Cu, Cr, Ni e Zn do que a solução 0,05 mol L¹. A cinética de solubilização apresentou duas fases: uma inicial, com rápida liberação dos metais, seguida de outra mais lenta, tendendo ao equilíbrio. As constantes de velocidade de solubilização mais altas foram observadas para Ni e Zn, seguidos de Cu e Cr. Os valores para o reservatório lábil variaram entre 2 e 15 % do total de cada metal pesado estudado. A porcentagem que este reservatório representou, em relação ao total, obedeceu à ordem: Zn > Cu <FONT FACE=Symbol>@</FONT> Ni > Cr