Influence of coconut powder substrate on leaching of wastewater

Assis, Fred Mikhail Carneiro Valério de; Montenegro, Abelardo Antônio de Assunção; Farias, Carolyne Wanessa Lins de Andrade; Montenegro, Suzana Maria Gico Lima; Pedrosa, Elvira Maria Régis

doi:10.1590/S1413-415220180037

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Engenharia Sanitaria e Ambiental

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Sumário

Artigo Técnico • Eng. Sanit. Ambient. 26 (3) • May-Jun 2021 • https://doi.org/10.1590/S1413-415220180037 copy

Influence of coconut powder substrate on leaching of wastewater

Authorship SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

ABSTRACT

In the last decades, there has been an increase in the demand for water and the aggravation of water scarcity scenarios, as well as the expansion of water reuse alternatives for lower quality effluents, in particular treated domestic sewage. The objective of this study was to evaluate the influence of coconut powder substrate on the control of solute transport in irrigated soils with treated sewage reuse. The treated domestic wastewater comes from the Experimental Unit for Treatment and Agricultural Reuse in the district of Mutuca, Pernambuco. The experimental design was in a factorial scheme (2 × 3), whose evaluated factors comprised two types of soils typical of the region (Leptosols and Yellow Argisol) and three treatments (no coconut powder, 1 cm coconut powder, and 2 cm coconut powder) with five replicates. The transport parameters of the sodium and potassium ions were obtained by numerical adjustment using the STANMOD model. It was found the existence of interaction with solute, sodium, and potassium in sandy soil. The STANMOD model presented excellent performance in the simulation of solute transport in the soil. Soil coverage with coconut powder was shown to be efficient in reducing leaching of ions in both studied soils.

Keywords
mulching; solute transport; STANMOD; semiarid

Caracterização física
Solo	Areia Total	Areia Fina	Areia Grossa	Silte	Argila	D_s	D_p	α	K_sat
Solo	(%)					(Kg.dm⁻³)		(m³.m⁻³)	(cm.min⁻¹)
Neossolo Litólico	82,07	16	84	1	16,93	1,45	2,62	44,66	0,208
Argissolo Amarelo	70,01	23,50	76,50	10,39	19,60	1,47	2,57	42,80	0,015

Caracterização química
	CE	pH	K	Na	COT	MO
	(ds.m⁻¹)	(adm)	(mmolc.L⁻¹)		(g.Kg⁻¹)
Neossolo Litólico	1,36	7,35	0,60	2,60	20,50	35,26
Argissolo Amarelo	0,80	7,89	0,90	1	20,05	34,48

CE	pH	Alc	Cl	OD	DBO	DQO	SS	ST	SF	SSusp	SSuspF	P
(dS.m⁻¹)	(adm)	(mg)	(mg.L⁻¹)	(mg O₂.L⁻¹)			(mg.L⁻¹)
2,67	7,90	708	200	7	487	902	0,50	2.345	2.094	50	30	2,50

Índice de desempenho (c)	> 0,85	0,76 a 0,85	0,66 a 0,75	0,61 a 0,65	0,51 a 0,60	0,41 a 0,50	≤ 0,40
Desempenho	Ótimo	Muito bom	Bom	Mediano	Sofrível	Mau	Péssimo

Fonte de Variação	Grau de Liberdade	Na	K
Solo	1	19,25^* * significativo a 5% de probabilidade pelo teste F; C.V.: coeficiente de variação.	18,34^* * significativo a 5% de probabilidade pelo teste F; C.V.: coeficiente de variação.
Cobertura	2	4,48^* * significativo a 5% de probabilidade pelo teste F; C.V.: coeficiente de variação.	6,97^* * significativo a 5% de probabilidade pelo teste F; C.V.: coeficiente de variação.
Solo^* * significativo a 5% de probabilidade pelo teste F; C.V.: coeficiente de variação. cobertura	2	3,02^* * significativo a 5% de probabilidade pelo teste F; C.V.: coeficiente de variação.	1,14^NS
Resíduo	1.076
C.V. (%)		19,91	9,58

Cobertura do solo	Solo
Cobertura do solo	Neossolo Litólico (mmolc.L⁻¹)	Argissolo Amarelo (mmolc.L⁻¹)
Sem pó de coco	0,4532 aA	0,3517 aB
1 cm de pó de coco	0,4450 aA	0,2917 aB
2 cm de pó de coco	0,3419 bA	0,3093 aA

Solo	Média (mmolc.L⁻¹)
Neossolo Litólico	0,1413 b
Argissolo Amarelo	0,1823 a

Cobertura do solo	Sem pó de coco	1 cm de pó de coco	2 cm de pó de coco
Média (mmolc.L⁻¹)	0,1864 a	0,1535 b	0,1456 b

Solo	Cobertura do solo	P		R		v (cm.min⁻¹)	λ (cm)		D (cm².min⁻¹)
Solo	Cobertura do solo	Na	K	Na	K	v (cm.min⁻¹)	Na	K	Na	K
Neossolo Litólico	Sem pó de coco	7,78	3,84	1,07	1,97	0,26	3,86	7,81	1,01	2,04
	1 cm de pó de coco	11,99	5,05	1,09	1,88	0,19	2,50	5,94	0,46	1,10
	2 cm de pó de coco	4,68	1,93	1,39	2,51	0,07	6,40	15,52	0,43	1,04
Argissolo Amarelo	Sem pó de coco	8,31	3,72	0,82	1,06	0,03	3,61	8,06	0,12	0,27
	1 cm de pó de coco	6,03	1,06	1,00	2,33	0,03	4,98	28,39	0,17	0,95
	2 cm de pó de coco	17,84	8,80	0,91	0,93	0,04	1,68	3,41	0,07	0,15

Fonte de Variação	GL	P		R		v (cm.min⁻¹)	D (cm².min⁻¹)		λ (cm)
Fonte de Variação	GL	Na	K	Na	K	v (cm.min⁻¹)	Na	K	Na	K
Solo	1	0,85^NS	8,98^* * significativo a 5% de probabilidade pelo teste F.	0,40^NS	10,20^* * significativo a 5% de probabilidade pelo teste F.	26,01^* * significativo a 5% de probabilidade pelo teste F.	6,99^* * significativo a 5% de probabilidade pelo teste F.	9,05^* * significativo a 5% de probabilidade pelo teste F.	4,09^NS	5,36^* * significativo a 5% de probabilidade pelo teste F.
Cobertura	2	3,02^NS	0,45^NS	7,80^* * significativo a 5% de probabilidade pelo teste F.	0,94^NS	2,63^NS	0,17^NS	2,11^NS	3,20^NS	0,27^NS
Solo^* * significativo a 5% de probabilidade pelo teste F. cobertura	2	3,27^NS	0,72^NS	0,54^NS	0,44^NS	2,84^NS	1,87^NS	1,94^NS	1,46^NS	0,23^NS
Resíduo	24
C.V. (%)		33,53	56,79	11,45	11,1	11,45	26,48	46,86	26,77	36,49

Solo	D	v (cm.min⁻¹)
Neossolo Litólico	0,81 a	0,36 a
Argissolo Amarelo	0,18 b	0,04 b

Cobertura do solo	Sem pó de coco	1 cm de pó de coco	2 cm de pó de coco
R	0,82 b	1,01 b	1,56 a

Solo	P	R	v (cm.min⁻¹)	D	λ
Neossolo Litólico	7,14 a	1,67 a	0,36 a	2,71 a	6,59 b
Argissolo Amarelo	1,25 b	1,13 b	0,04 b	0,97 b	26,43 a

Solo	Cobertura do solo	d		r		c		Desempenho
Solo	Cobertura do solo	Na	K	Na	K	Na	K	Desempenho
Neossolo Litólico	Sem pó de coco	0,9988	0,9980	0,9788	0,9768	0,9777	0,9748	Ótimo
	1 cm de pó de coco	0,9994	0,9991	0,9803	0,9789	0,9796	0,9767	Ótimo
	2 cm de pó de coco	0,9963	0,9977	0,9762	0,9770	0,9725	0,9748	Ótimo
Argissolo Amarelo	Sem pó de coco	0,9956	0,9937	0,9628	0,9487	0,9586	0,9427	Ótimo
	1 cm de pó de coco	0,9983	0,9915	0,9980	0,9430	0,9963	0,9350	Ótimo
	2 cm de pó de coco	0,9976	0,9889	0,9633	0,9524	0,9609	0,9418	Ótimo

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[1] * Autor correspondente: fredmikhail@hotmail.com