Toxicidade de lodo de esgoto sanitário: subsídios para tomada de decisão ambientalmente correta antes da incorporação em solos agrícolas
In the State of Parana, Brazil, the use of calcined sewage sludge (biosolids) without remediation as a fertilizer by corn producers is recurrent. In the present study, the chemical composition, pathogenic potential and toxic potential to vegetal sistem and Eisenia fetida of biosolid produced by a sl...
| Autor principal: | Filippi, Ádila Cristina Krukoski |
|---|---|
| Formato: | Dissertação |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2023
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30424 |
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riut-1-304242023-01-25T06:06:58Z Toxicidade de lodo de esgoto sanitário: subsídios para tomada de decisão ambientalmente correta antes da incorporação em solos agrícolas Toxicity of calcined sewage sludge: subsidies for environmentally correct decision making before incorporation into agricultural soils Filippi, Ádila Cristina Krukoski Peron, Ana Paula https://orcid.org/0000-0003-2598-2621 http://lattes.cnpq.br/3605560420792065 Souza, Fernanda Batista de https://orcid.org/0000-0003-4577-5443 http://lattes.cnpq.br/6479505422294498 Peron, Ana Paula https://orcid.org/0000-0003-2598-2621 http://lattes.cnpq.br/3605560420792065 Marques, Marcia Maria Mendes https://orcid.org/0000-0001-7661-2570 http://lattes.cnpq.br/1673578415957204 Rauen, Thalita Grando https://orcid.org/0000-0001-6791-0576 http://lattes.cnpq.br/2294120419518918 Lodo residual como fertilizante Testes de toxicidade Estresse oxidativo Mortalidade Sewage sludge as fertilizer Toxicity testing Oxidative stress Mortality CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA Engenharia Sanitária In the State of Parana, Brazil, the use of calcined sewage sludge (biosolids) without remediation as a fertilizer by corn producers is recurrent. In the present study, the chemical composition, pathogenic potential and toxic potential to vegetal sistem and Eisenia fetida of biosolid produced by a sludge generating unit located in the southwest of the state were evaluated. The analysis of heavy metals and pathogens, based on Resolution 498/2020 of the Brazilian National Council for the Environment, classified the residue as suitable for incorporation into crop soils in Brazil. Concentrations 100; 50; 25; 12.50 and 6.25% of the biosolid caused phytotoxicity to Lactuca sativa, Cucumis sativus, Trititcum aestivum and Allium cepa, however, germination and root elongation were beneficial in Zea mays L. In root meristems of A. cepa bulbs, the five concentrations caused disturbances in cell division and the 100% concentration caused significant cell death. All concentrations promoted swelling in onion bulb roots, in addition to drastic inhibition of the enzyme’s ascorbate peroxide and superoxide reductase, activation of the enzyme guaiacol peroxidase and lipid peroxidation in their meristems. In earthworms, biosolid concentrations in the soil scared away animals in high percentages. In the mortality test, the three highest concentrations caused the death of all earthworms, and at 12.50% the death of 41% of the animals. In the surviving animals, catalase and guaiacol were active, demonstrating ample production of ROS in their tissues. The toxicity results suggest a potent hazard of the biosolid to plants and soil organisms. It is imperative that the sludge generating units in Parana subsidize adequate management of the residue before its availability to farmers, since its routine use can drastically impact the survival of different species and compromise the entire associated trophic chain. No Estado do Paraná, Brasil, é recorrente o uso de lodo de esgoto calcinado (biossólido) sem remediação como fertilizante para o cultivo de milho e soja. No presente estudo, avaliou-se a composição química, o potencial patogênico e o potencial tóxico em sistema vegetal e Eisenia fetida de biossólido produzido por uma unidade geradora de lodo localizada no sudoeste do estado. A análise de metais pesados e de patógenos, com base na Resolução 498/2020 do Conselho Nacional Brasileiro do Meio Ambiente, demonstrou que o resíduo pode ser incorporado em solos de cultivos no Brasil. As concentrações 100; 50; 25; 12,50 e 6,25% do biossólido causaram fitotoxicidade a Lactuca sativa, Cucumis sativus, Triticum aestivum e Allium cepa, porém, foram benéficas a germinação e alongamento de raízes em Zea mays L. Em meristemas de raízes de bulbos de A. cepa, as cinco concentrações causaram distúrbios a divisão celular e a concentração 100% causou expressiva morte celular. Todas as concentrações promoveram intumescimento em raízes de bulbos de cebola, além de inibição drástica das enzimas ascorbato peroxidade e superóxido redutase, ativação da enzima guaiacol peroxidase e peroxidação lipídica em seus meristemas. Em minhocas, as concentrações de biossólido no solo apresentaram alta porcentagem de fuga. No teste de mortalidade, as três maiores concentrações causaram a morte de todas as minhocas, e a 12,50% a morte de 41% dos animais. Em relação a produção de EROs, nos animais sobreviventes a catalase e a guaiacol estiveram ativas. Os resultados de toxicidade sugerem potente periculosidade do biossólido a plantas e organismos de solo. É impreterível que as unidades geradoras de lodo no Paraná subsidiem manejo adequado do resíduo antes da disponibilização a agricultores, uma vez que, a sua utilização recorrente pode impactar drasticamente na sobrevivência de diferentes espécies e comprometer toda a cadeia trófica associada. 2023-01-24T13:46:05Z 2023-01-24T13:46:05Z 2022-10-19 masterThesis FILIPPI, Ádila Cristina Krukoski. Toxicidade de lodo de esgoto sanitário: subsídios para tomada de decisão ambientalmente correta antes da incorporação em solos agrícolas. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental: Análise e Tecnologia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2022. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30424 por openAccess http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Francisco Beltrao Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental: Análise e Tecnologia Ambiental UTFPR |
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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Português |
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Lodo residual como fertilizante Testes de toxicidade Estresse oxidativo Mortalidade Sewage sludge as fertilizer Toxicity testing Oxidative stress Mortality CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA Engenharia Sanitária Filippi, Ádila Cristina Krukoski Toxicidade de lodo de esgoto sanitário: subsídios para tomada de decisão ambientalmente correta antes da incorporação em solos agrícolas |
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In the State of Parana, Brazil, the use of calcined sewage sludge (biosolids) without remediation as a fertilizer by corn producers is recurrent. In the present study, the chemical composition, pathogenic potential and toxic potential to vegetal sistem and Eisenia fetida of biosolid produced by a sludge generating unit located in the southwest of the state were evaluated. The analysis of heavy metals and pathogens, based on Resolution 498/2020 of the Brazilian National Council for the Environment, classified the residue as suitable for incorporation into crop soils in Brazil. Concentrations 100; 50; 25; 12.50 and 6.25% of the biosolid caused phytotoxicity to Lactuca sativa, Cucumis sativus, Trititcum aestivum and Allium cepa, however, germination and root elongation were beneficial in Zea mays L. In root meristems of A. cepa bulbs, the five concentrations caused disturbances in cell division and the 100% concentration caused significant cell death. All concentrations promoted swelling in onion bulb roots, in addition to drastic inhibition of the enzyme’s ascorbate peroxide and superoxide reductase, activation of the enzyme guaiacol peroxidase and lipid peroxidation in their meristems. In earthworms, biosolid concentrations in the soil scared away animals in high percentages. In the mortality test, the three highest concentrations caused the death of all earthworms, and at 12.50% the death of 41% of the animals. In the surviving animals, catalase and guaiacol were active, demonstrating ample production of ROS in their tissues. The toxicity results suggest a potent hazard of the biosolid to plants and soil organisms. It is imperative that the sludge generating units in Parana subsidize adequate management of the residue before its availability to farmers, since its routine use can drastically impact the survival of different species and compromise the entire associated trophic chain. |
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Filippi, Ádila Cristina Krukoski |
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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2023 |
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FILIPPI, Ádila Cristina Krukoski. Toxicidade de lodo de esgoto sanitário: subsídios para tomada de decisão ambientalmente correta antes da incorporação em solos agrícolas. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental: Análise e Tecnologia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2022. |
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