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APLICAÇÃO DE RESÍDUOS
ORGÂNICOS NO SOLO
Profa. Nerilde Favaretto
Notas de aula
AL050 Manejo Integrado de Bacias Hidrográficas e
AL323 Recursos Naturais Renováveis
Universidade Federal do Paraná
Departamento de Solos e Engenharia Agrícola
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SOLO COMO RECEPTOR DE RESÍDUOS
ORGÂNICOS PARA FINS AGRÍCOLAS
TIPOS DE RESÍDUOS ORGÂNICOS:
DEJETO DE ANIMAIS
LODO ETE-DOMÉSTICO
RESÍDUO DE INDÚSTRIA
RESÍDUO DE AGROINDÚSTRIA
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Produção Animal
✓ Geração de resíduos
• Sólidos
• Líquidos
✓ Possibilidade de uso na agricultura
• Reciclagem orgânica e
de nutrientes
✓ Aplicação no solo
• Superficie
• Incorporado
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POSSIBILIDADES DE USO DE DEJETOS ANIMAIS NA
AGRICULTURA
RESÍDUO
Reciclagem Tratamento
Energética Orgânica e de Nutrientes
Calor
Gás combustível
Plantas
AnimaisX
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Aplicação de dejeto animal
Melhora a
produtividade das
culturas
Melhora os atributos
químicos, físicos e
biológicos
Recicla nutrientes e
adiciona MO ao solo
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⚫ Perda de poluentes associados ao escoamento:
– Patógenos
– Metais pesados
– Matéria Orgânica
– Nutrientes
• Fósforo
• Nitrogênio
Aplicação de dejeto animal
APLICACAO DE DEJETO NO SOLO
Qualidade da água e do solo
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INTRODUÇÃO
> intervalo de aplicação e ocorrência de chuva < perdas
Curto prazoLongo prazo
Infiltração
Escoamento
Selamento Superficial
Infiltração
Escoamento
Melhoria nos atributos físicos
Aplicação de dejeto líquido animal
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APLICACAO DE DEJETOS DA PRODUÇÃO ANIMAL
EM SOLOS AGRICOLAS
TIPOS DE ANIMAIS E MANEJO AFETAM
FORMA: SÓLIDA, SEMI-SÓLIDA OU LÍQUIDA
COMPOSICAO QUIMICA: VARIADA
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PRODUÇÃO DE DEJETOS X TIPO DE ANIMAL
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PRODUÇÃO DE DEJETOS LÍQUIDOS DE SUÍNOS
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PRODUÇÃO DE DEJETO NA BOVINOCULTURA LEITEIRA
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RELAÇÃO ENTRE FEZES E URINA X TIPO DE ANIMAL
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NITROGÊNIO, FÓSFORO E POTÁSSIO X TIPO DE ANIMAL
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CONCENTRAÇÃO DE NUTRIENTES EM RESÍDUOS ANIMAIS
SBCS, 2004
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CONCENTRAÇÃO DE
NUTRIENTES EM ESTERCOS
LIQUIDOS - BASE PARA
RECOMEDAÇÃO DE
ADUBAÇÃO - COMISSÃO DE
FERTILIDADE DO SOLO RS/SC
(2004)
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CONCENTRAÇÃO DE NUTRIENTES EM ESTERCOS LIQUIDOS DE SUÍNO - BASE
PARA RECOMEDAÇÃO DE ADUBAÇÃO - EPAGRI - SC
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DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES EM RESÍDUOS ANIMAIS
BASE PARA RECOMEDAÇÃO DE ADUBAÇÃO ORGÂNICA
COMISSÃO DE FERTILIDADE DO SOLO RS/SC (2004)
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UTILIZAÇÃO DE
RESÍDUOS
ANIMAIS NA
PRODUÇÃO DE
PLANTAS
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CICLO DE NITROGÊNIO NA SUINOCULTURA
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UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS ANIMAIS COMO
FERTILIZANTE
Cálculo de recomendação de adubação com dejetos:
a) Necessidade de nutrientes da cultura (interpretação da análise do solo)
b) Teor de nutrientes no dejeto
c) Índice de eficiência dos nutrientes
d) Teor de matéria seca no dejeto
Taxa de aplicação (recomendação equilibrada):
a) calcular individualmente para a necessidade de cada nutriente
b) aplicar o menor valor obtido
c) complementar com fertilizante mineral
OBS. Em aplicações sucessivas considerar efeito residual
de adubações orgânicas anteriores
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UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS ANIMAIS COMO FERTILIZANTE
Fórmula de cálculo de adubação (exceto dejetos líquidos)
QD=A x (B/100) x (C/100) x D
QD=Quantidade de nutriente disponível (kg/ha)
A=Quantidade de resíduo orgânico a ser aplicado em base úmida (kg/ha)
B=Concentração de nutriente base seca (%)
C=Matéria seca (%)
D= Eficiência
Fórmula de cálculo de adubação (dejetos líquidos)
QD=A x B X D
QD=Quantidade de nutriente disponível (kg/ha)
A=Quantidade de dejeto a ser aplicado em base úmida (m3/ha)
B=Concentração de nutriente em base úmida (kg/m3)
D=Eficiência
Obrigatoriedade do uso da Fórmula? NÃO
(CÁLCULO POR REGRA DE TRES SIMPLES)
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IMPACTO AMBIENTAL
QUALIDADE DA ÁGUA
CARGA POLUIDORA DE MATÉRIA ORGÂNICA
CARGA POLUIDORA BIOLÓGICA
CARGA POLUIDORA NUTRIENTESCARGA POLUIDORA METAIS PESADOS (Zn e Cu)
QUALIDADE DO AR
GASES: METANO, DIÓXIDO DE CARBONO, AMÔNIA, E GÁS SULFÍDRICO
QUALIDADE DO SOLO
CARGA POLUIDORA METAIS PESADOS (Cu e Zn)
CARGA POLUIDORA BIOLÓGICA
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EMPREENDIMENTOS DE SUINOCULTURA
LICENCIAMENTO AMBIENTAL NO PARANÁ
(IAP, 2004 – Instrução Normativa – Diram 105.006)
PORTE MÍNIMO – Autorização Ambiental
OUTROS PORTES – Licença Prévia, de Instalação e de
Operação.
ARMAZENAMENTO E TRATAMENTO DE DEJETOS
DISPOSIÇÃO DE DEJETOS NO SOLO
LANÇAMENTO DE DEJETOS NOS CURSOS DE ÁGUA
EMPREENDIMENTOS DE BOVINOCULTURA DE LEITE
PORTARIA IAP 29/2018
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Aplicação de dejeto animal
Melhora a
produtividade das
culturas
Melhora os atributos
químicos, físicos e
biológicos
Recicla nutrientes e
adiciona MO ao solo
IMPACTO AMBIENTAL – APLICACAO DE DEJETO NO SOLO
Qualidade da água e do solo
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Experimento de longa duração - Dejeto líquido bovino e
chuva natural em plantio direto✓ Solos de textura arenosa e argilosa
✓ Plantio direto – Parcela experimental
✓ Doses de dejeto
✓ Implantação 2005 – Fundação ABC
✓ Campos Gerais (Ponta Grossa e
Castro - Paraná
➢Aplicação superficial:
✓ Coleta de escoamento
✓ Análises: sedimento, água e
nutrientes
✓ Coleta de solução do solo
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Experimento de longa duração - Dejeto líquido bovino e
chuva natural em plantio direto – Ponta Grossa
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Experimento de longa duração – Chuva Natural –
Plantio Direto – Dejeto Liquido Bovino
Skalisz (2013)
Perda de água
(2008 – 2012)
Perda de Solo
(2008-2012)
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Dose de esterco (m3 ha-1)
0 30 60 90
Perd
a d
e á
gua (
mm
)
0
20
40
60
80
100
120
140
160Precipitação total: 145 mm
y = 4,894 + 100,5 (1-e-0,05337x
)
R2 = 0,996
(P < 0,001)
Tempo de chuva (min)
0 15 30 45 60 75 90 105120
Taxa d
e p
erd
a d
e á
gua (
mm
h-1
)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 m3 ha-1
30 m3 ha-1
60 m3 ha-1
90 m3 ha-1
DMSTukey (P<0,10)entre doses
Intensidade deprecipitação
Experimento de curta duração
Chuva simulada
Campo – Plantio Direto
Mori et al. (2009)
Perda de água
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CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA, mm h-1
0 50 100 150 200 250
PR
OF
UN
DID
AD
E,
cm
0
5
10
15
20
0 m3 ha
-1 ano
-1
60 m3 ha
-1 ano
-1
120 m3 ha
-1 ano
-1
180 m3 ha
-1 ano
-1
DOSE DE DEJETO LÍQUIDO BOVINO, m3 ha
-1 ano
-1
0 60 120 180
TA
XA
DE
IN
FIL
TR
AÇ
ÃO
, m
m h
-1
0
180
200
220
240
260
y = 192 + 0,247x
R2 = 0,803
P < 0,01
Atributos físicos do solo
Condutividade
InfiltraçãoSolo arenoso
Experimento de longa duração
Dejeto Liquido Bovino
Plantio Direto
Mellek et al. (2010)
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Infiltração - Superfície de resposta
intervalo mínimo
7 dias e 70 m3
ha-1 =
maior taxa de
infiltração média
54 mm h-1
Experimento de curta duração
Plantio Direto
Dejeto Liquido Bovino - Doses e Intervalos de Avaliação
Cherobim et al (2015)
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Tratamento de esgoto domestico:
Processo aeróbio X Processo anaeróbio
USO DE LODO DE ESGOTO DOMÉSTICO NA
AGRICULTURA
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DECOMPOSIÇÃO BIOLÓGICA DO RESÍDUO
PROCESSO AERÓBIO
Oxidação da matéria orgânica tendo o O2 como receptor de
elétrons
M.O. + O2 + MICROORGANISMOS AERÓBIOS RESULTA
CO2 + ÁGUA + ENERGIA + MATERIAL INORGÂNICO
Maior eficiencia na decomposição da M.O.
PROCESSO ANAERÓBIO
Oxidação da matéria orgânica NÃO tendo o O2 como receptor de
elétrons
M.O. + MICROORGANISMOS ANAERÓBIOS RESULTA
CH4 E OUTROS GASES + ÁGUA + ENERGIA + MATERIAL
INORGÂNICO
Menor eficiencia na decomposição da M.O.
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Tratamento de esgoto domestico
Produção de lodo de esgoto domestico
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Tratamento de esgoto domestico
Agua residuária
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USO DE LODO DE ESGOTO DOMÉSTICO NA
AGRICULTURA
LEGISLAÇÃO NACIONAL
RESOLUCAO CONAMA 359/2007
LEGISLAÇÃO ESTADUAL - PARANA
RESOLUCAO SEMA 001/2007
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POSSIBILIDADES DE USO DE LODO DE ESGOTO
DOMÉSTICO NA AGRICULTURA
CARACTERIZAÇÃO DO LODO
RESOLUCAO 359/2006
ANÁLISES QUÍMICAS
VALOR AGRONÔMICO (NUTRIENTES)
VALOR AGRONÔMICO (PODER DE NEUTRALIZAÇÃO)
TEOR DE METAIS PESADOS
TEOR DE SUBSTANCIAS ORGÂNICAS
ANÁLISES BIOLÓGICAS
COLIFORMES FECAIS
VIABILIDADE DE OVOS DE HELMINTOS
SALMONELLA
VIRUS ENTÉRICOS
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FREQUÊNCIA DE AMOSTRAGEM E ANÁLISE DO
LODO DE ESGOTO DOMÉSTICO PARA FINS DE
RECICLAGEM AGRÍCOLA
Depende da quantidade Produzida.
Produção < 60 ton/ha (base seca) : Frequencia de
monitoramento anual
Produção 60 – 240 ton/ha (base seca): Frequencia
de monitoramento semestral
Produção > 15.000 (base seca): Frequencia de
monitoramento mensal
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CRITÉRIOS PARA RECICLAGEM – RES. CONAMA e SEMA/PR
METAIS PESADOS E SANIDADE DO BIOSÓLIDO
ElementoNíveis Máximos Admissíveis
(mg/Kg M.S. de lodo)
Cd 20
Cu 1000
Ni 420
Pb 300
Zn 2500
Hg 16
Cr 1000
PARÂMETROS MÁXIMO ADMISSÍVEL
Contagem de Ovos Viáveis de
Helmintos
0,25 ovos/g/M.S.
Coliformes Termotolerantes 103 NMP/g M.S.
Salmonella Ausencia em 10 g de M.S.
Virus < 0,25 UFP/g M.S.
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SANEPAR – HIGIENIZAÇÃO DO LODO PELA ADICAO DE
CAL E TEMPO DE ESTOCAGEM DO LODO
1/3 cal + 2/3 lodo (base seca)
30 dias de estocagem
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CRITÉRIOS PARA RECICLAGEM –
QUANTO À APTIDÃO DO SOLO
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CRITÉRIOS PARA
RECICLAGEM –
QUANTO À APTIDÃO
DO SOLO
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CRITÉRIOS PARA
RECICLAGEM –
QUANTO À APTIDÃO DO
SOLO
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CRITÉRIOS PARA RECICLAGEM – SEMA/PR
QUANTO AS RESTRIÇOES LOCACIONAIS
Não é permitido:
1- Áreas de Proteção Ambiental
2 – Áreas de preservação permanente
3- Áreas de mananciais
4- Zonas de aguas minerais, balnearios, entre outros
5- Raio mínimo de 100 m de poços rasos e residências,
podendo este limite ser ampliado para garantir que não
ocorram incômodos à vizinhança;
6- Distância mínima de 15 (quinze) metros de vias de domínio
público
7- Em área agrícola com problemas de declividade,
profundidade do solo e lençol freático elevado
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CRITÉRIOS PARA RECICLAGEM –
QUANTO ÀS CULTURAS RECOMENDADAS
1. GRANDES CULTURAS (ALIMENTOS NÃO
CONSUMIDOS EM NATURA)
2. REFLORESTAMENTO
3. FRUTICULTURA (IMPLANTAÇÃO DE POMARES)
4. ÁREAS DEGRADADAS
5. NÃO PODE EM CULTURAS OLERÍCOLAS
6. CULTIVO DE OLERÍCOLAS EM ÁREAS COM LODO
(APÓS UM PERÍODO DE 48 MESES)
7. PASTAGEM (VEDADA A ENTRADA DE GADO POR 24
MESES APÓS A APLICAÇÃO)
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CRITÉRIOS PARA RECICLAGEM –
TAXA DE APLICAÇÃO
RECOMENDAÇÃO AGRONÔMICA - BASEADO NA NECESSIDADE DE
NITROGÊNIO
RECOMENDAÇÃO AGRONÔMICA - BASEADO NA NECESSIDADE DE
CALAGEM (PODER DE NEUTRALIZAÇÃO
MÁXIMO ACÚMULO DE METAIS PESADOS
RECOMENDAÇÃO FINAL: APLICAR O MENOR VALOR CONSIDERANDO
OS TRÊS CRITÉRIOS
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CRITÉRIOS PARA RECICLAGEM – CONAMA E SEMA/PR
QUANTO AO VALOR MÁXIMO DE METAIS NO SOLO
Elemento
Máximo total permitido
(kg/ha)
Hg 1,2
Cd 4
Cr 154
Pb 41
Ni 74
Cu 137
Zn 445
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CARACTERIZAÇAO QUÍMICA (NUTRIENTES) DO LODO -
PARANÁ
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CARACTERIZAÇAO QUÍMICA DO LODO - EUA
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PLANO DE RECILCAGEM AGRÍCOLA DO LODO
ENVOLVE UMA SÉRIE DE ETAPAS
PARANÁ - DEPENDE DE AUTORIZAÇÃO DO IAP
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EXERCICIO
ELABORE UM PROGRAMA DE ADUBAÇÃO NPK
ORGÂNICA MISTA ou seja, equilibrada, (ORGÂNICA +
MINERAL) PARA DOIS CULTIVOS NO MESMO LOCAL
(1º e 2º cultivo). Considere a seguinte análise de solo:
P extraível por Mehlich= 18 mg/dm3;
K extraível por Mehlich= 55 mg/dm3;
CTC pH 7 =12 cmolc/dm3;
carbono orgânico= 22 g/dm3 (=2,2%) (MO=C*1,72);
V=60%;
argila = 360 g/kg (=36%)
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BIBLIOGRAFIA
EMBRAPA. Mudanças climáticas globais e agropecuária brasileira, Organizado
por Lima, M.A.; Cabral, O.M.R.; Migues, J.D.G. Jaguariúna: EMBRAPA Meio
ambiente, 2001. 397 p.
SANEPAR. Reciclagem de biosólidos: transformando problemas em soluçoes.
Organizado por Andreoli, C.V.; Lara, A.I. Fernandes, F. Curitiba:
SANEPAR/FINEP, 1999. 288p.
ANDREOLI, C.V., SPERLING M. VON., FERNANDES, F. Lodo de esgotos:
tratamento e disposição final. UFMG/SANEPAR, 2001, 484 p.
SBCS. Manual de adubação e de calagem para os Estados do Rio Grande do Sul
e de Santa Catarina / Sociedade Brasileira de Ciência do Solo. Comissão de
Química e Fertilidade do Solo. – 10. ed. – Porto Alegre, 2004.