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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Impactos de metais pesados presentes na água e esgoto tratado usados para irrigação de área situada na bacia do rio Vieira e em sistema de cultivo de milheto (Pennisetum glaucum)
Title Alternative: Impacts of heavy metals presented in the water and treated sewage used for irrigation of an area located in the Vieira River basin and a millet (Pennisetum glaucum) cultivation system
Author: Reis, Matheus Mendes, 1990-
Advisor: Silva, Ariovaldo José da, 1966-
Abstract: Resumo: O uso de águas residuárias na agricultura é uma prática generalizada no mundo, principalmente por reduzir a demanda de água doce na irrigação, evitar a contaminação de águas superficiais e fornecer nutrientes essenciais às plantas. No entanto, as concentrações excessivas de sais, metais e compostos orgânicos tóxicos são problemas críticos relacionados à qualidade da água residuária usada na irrigação. O objetivo deste trabalho foi avaliar os impactos ambientais da água residuária tratada (ART) na bacia do rio Vieira e gerar dados relevantes, necessários para a gestão eficaz desse efluente na irrigação do milheto. O rio Vieira é o receptor final da ART da cidade de Montes Claros. O trabalho foi realizado em duas etapas, sendo que a primeira avaliou o estado de contaminação e poluição por As, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn da água e dos sedimentos ao longo do rio Vieira, além de áreas agrícolas irrigadas com a água desse rio a montante e a jusante da cidade de Montes Claros, MG. Na segunda etapa, foram avaliados os efeitos do uso de ART na irrigação de plantas de milheto em solo argiloso e franco arenoso. Esse ensaio foi realizado em esquema fatorial 5 x 2, sendo cinco níveis de diluição da ART aplicada via irrigação (0, 25, 50, 75 e 100%), com dois tipos de solo (argiloso e franco arenoso). As concentrações de Cu e Ni detectadas na água do rio Vieira foram superiores aos limites de referência de toxicidade e restringem o seu uso para irrigação em alguns trechos do rio. A descarga de água residuária no rio Vieira aumentou a teor de metais nos sedimentos do rio, principalmente nas regiões mais próximas à Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) da cidade de Montes Claros. O fator de contaminação, índice de carga de poluição, índice de geoacumulação, e o coeficiente e índice de risco ecológico indicaram contaminação e poluição do rio Vieira e de área irrigada com água desse rio por metais a jusante da cidade de Montes Claros. O As foi o único metal que apresentou fator de transferência (TF) maior que os valores generalizados encontrados na literatura. O uso da ART proveniente da ETE de Montes Claros aumentou a produção de massa seca e a absorção de nutrientes nas plantas de milheto, devido ao aumento da disponibilidade de nutrientes, capacidade de troca catiônica e saturação por base nos solos argiloso e franco arenoso. No entanto, o aumento da concentração de ART na água de irrigação contribuiu para o aumento da salinização e sodificação e do acúmulo de As e Zn no solo independentemente da classe textural. Portanto, o uso de ART na irrigação de milheto é uma alternativa para reduzir o descarte de efluentes no rio Vieira, porém recomenda-se o uso das concentrações 75 e 100% de ART na irrigação de solo argiloso e solo franco arenoso, respectivament

Abstract: The wastewater use in agriculture is a widespread practice in the world, mainly because it reduces the demand for freshwater in irrigation, prevents contamination of surface water, and provides essential nutrients to plants. However, excessive concentrations of salts, metals, and toxic organic compounds are critical problems related to the quality of wastewater used in irrigation. The objective of this work was to evaluate the environmental impacts of treated wastewater (TWW) in the Vieira River basin and to generate relevant data, necessary for the effective management of this effluent in the millet irrigation. The Vieira River is the final receiver of TWW of the Montes Claros city. The work was carried out in two stages. In the first stage, the state of contamination and pollution by As, Cr, Cu, Ni, Pb, and Zn from water and sediments along the Vieira River and agricultural areas irrigated with the water of this river upstream and downstream of the city of Montes Claros, MG were evaluated. In the second stage, the effects of using TWW on the millet irrigation in clay soil and sandy loam soil were evaluated. This test was carried out in a 5 x 2 factorial scheme, with five dilution levels of TWW applied via irrigation (0, 25, 50, 75, and 100%), with two types of soil (clay and sandy loam). The concentrations of Cu and Ni in the Vieira River water were higher than the toxicity reference limits and restricted the use of this water for irrigation in some sites of the river. The discharge of wastewater in the Vieira River increased the metal content in the river sediments, mainly in the regions closest to the Wastewater Treatment Plant (WTP) of the city of Montes Claros. The contamination factor, pollution load index, geo-accumulation index, and the coefficient and factor of ecological risk indicated contamination and pollution of the Vieira River and of area irrigated with water from this river by metals downstream from the city of Montes Claros. The As was the only metal that presented a transfer factor (TF) higher than the widespread values found in the literature. The use of TWW from the Montes Claros WTP increased the production of dry matter and the absorption of nutrients in millet plants, due to increased availability of nutrients, cation exchange capacity and saturation based on clay soil and sandy loam soil. However, increasing the TWW concentration in irrigation water also increased salinization and sodification and the accumulation of As and Zn in soils, regardless of textural class. Therefore, the TWW use for millet irrigation is an alternative to reduce the discharge of effluents in the Vieira River; however, it is recommended to use 75 and 100% concentrations of ART in the irrigation of clay soil and sandy loam soil, respectively
Subject: Solo - Contaminação
Água - Poluição
Água - Reuso
Aguas residuais de irrigação
Ciência do solo
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: REIS, Matheus Mendes. Impactos de metais pesados presentes na água e esgoto tratado usados para irrigação de área situada na bacia do rio Vieira e em sistema de cultivo de milheto (Pennisetum glaucum). 2020. 1 recurso online ( 104 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola, Campinas, SP.
Date Issue: 2020
Appears in Collections:FEAGRI - Tese e Dissertação

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