Lixiviação de metais pesados em solos tratados com lodo de esgoto

Leaching of heavy metals in soils amended with sewage sludge

Resumos

Foi realizado um experimento em tubos de percolação, utilizando-se três solos, classificados como Areia Quartzosa (AQ), Latossolo Vermelho-Amarelo (LV) e Latossolo Vermelho-Escuro (LE), aos quais foram incorporadas sucessivas quantidades de lodo de esgoto, totalizando uma dose correspondente a 156,0 t ha-1 (base seca), num período de incubação de 310 dias. Após este período, os solos foram tratados com água ou com soluções de sais (KCl 0,9 mol L-1; KNO3 0,9 mol L-1; K2SO4 0,3 mol L-1 e Ca(NO3)2 0,3 mol L-1), adicionadas em quantidade correspondente a quatro vezes a capacidade de retenção de água dos solos. No líquido percolado pela passagem das soluções salinas, foram determinadas as quantidades de Cd, Cr, Cu, Ni e Zn presentes e, no percolado obtido com a passagem de água, além dos metais anteriormente citados, foram determinadas também as quantidades de Ca2+ e Mg2+. Os resultados permitiram observar que a adição de KCl provocou o arraste de 5% do Cd adicionado via lodo aos solos LV e LE; para os outros sais utilizados e para a água, esse arraste nunca foi superior a 2% do metal pesado adicionado via lodo. A retenção de Cd, Cu, Cr e Ni aumentou com a elevação dos teores de óxidos de Fe e Al presentes nos solos. Os elevados valores de pH e o aumento no teor de matéria orgânica proporcionado pela adição de lodo refletiram também na menor mobilidade dos metais. Os sais KCl e K2SO4 aumentaram a mobilidade de alguns dos metais estudados.

mobilidade; cádmio; cobre; crômio; níquel; zinco


This experiment was conducted in leaching tubes filled with soils classified as Typic Quartzipsament (AQ), Typic Hapludox (LV) and Rhodic Typic (LE). Sewage sludge was periodically added and incorporated to the soils in a total amount corresponding to 156,0 t ha-1 (dry weight basis), for an incubation period of 310 days. The soils were then treated with water and the following salt solutions: 0.9 mol L-1 KCl; 0.9 mol L-1 KNO3; 0.3 mol L-1 K2SO4 and 0.3 mol L-1 Ca(NO3)2. The water and salt solutions were added in amounts corresponding to 4 times the water retention capacity of the soils. The leachate was analyzed for Cd, Cr, Cu, Ni and Zn. In the percolate obtained with the water passage, Ca2+ and Mg2+ quantities were also determined, besides those of the previously mentioned metals. The results showed that the addition of KCl caused the leaching of 5% of the Cd added by sludge to LV and LE soils. For the other salts used and also for water, the heavy metal leachate was below 2%. The soil retention of Cd, Cu, Cr and Ni increased with the increase of the content of iron and aluminum oxide in soils. The movement of the heavy metals was also decreased with the increase of the soil pH and organic matter content, with the movement of some metals increasing with the presence of the salts KCl and K2SO4.

mobility; cadmium; copper; chromium; nickel; zinc


SEÇÃO IX - POLUIÇÃO DO SOLO E QUALIDADE AMBIENTAL

Lixiviação de metais pesados em solos tratados com lodo de esgoto(1 (1 ) Parte da Tese de Mestrado da primeira autora, apresentada ao Curso Pós-graduação em Solos e Nutrição de Plantas da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - ESALQ /USP, Piracicaba (SP). Financiado pela FAPESP. )

Leaching of heavy metals in soils amended with sewage sludge

E. I. BertonciniI; M. E. MattiazzoII

IDoutoranda em Solos e Nutrição de Plantas, ESALQ/USP. CEP 13418-900 Piracicaba (SP). E-mail: eiberton@carpa.ciagri.usp.br

IIProfessora Associada do Departamento de Química, ESALQ/USP. Caixa Postal 09, CEP 13418-900 Piracicaba (SP). E-mail: mmatiazo@carpa.ciagri.usp.br

RESUMO

Foi realizado um experimento em tubos de percolação, utilizando-se três solos, classificados como Areia Quartzosa (AQ), Latossolo Vermelho-Amarelo (LV) e Latossolo Vermelho-Escuro (LE), aos quais foram incorporadas sucessivas quantidades de lodo de esgoto, totalizando uma dose correspondente a 156,0 t ha-1 (base seca), num período de incubação de 310 dias. Após este período, os solos foram tratados com água ou com soluções de sais (KCl 0,9 mol L-1; KNO3 0,9 mol L-1; K2SO4 0,3 mol L-1 e Ca(NO3)2 0,3 mol L-1), adicionadas em quantidade correspondente a quatro vezes a capacidade de retenção de água dos solos. No líquido percolado pela passagem das soluções salinas, foram determinadas as quantidades de Cd, Cr, Cu, Ni e Zn presentes e, no percolado obtido com a passagem de água, além dos metais anteriormente citados, foram determinadas também as quantidades de Ca2+ e Mg2+. Os resultados permitiram observar que a adição de KCl provocou o arraste de 5% do Cd adicionado via lodo aos solos LV e LE; para os outros sais utilizados e para a água, esse arraste nunca foi superior a 2% do metal pesado adicionado via lodo. A retenção de Cd, Cu, Cr e Ni aumentou com a elevação dos teores de óxidos de Fe e Al presentes nos solos. Os elevados valores de pH e o aumento no teor de matéria orgânica proporcionado pela adição de lodo refletiram também na menor mobilidade dos metais. Os sais KCl e K2SO4 aumentaram a mobilidade de alguns dos metais estudados.

Termos de indexação: mobilidade, cádmio, cobre, crômio, níquel, zinco.

SUMMARY

This experiment was conducted in leaching tubes filled with soils classified as Typic Quartzipsament (AQ), Typic Hapludox (LV) and Rhodic Typic (LE). Sewage sludge was periodically added and incorporated to the soils in a total amount corresponding to 156,0 t ha-1 (dry weight basis), for an incubation period of 310 days. The soils were then treated with water and the following salt solutions: 0.9 mol L-1 KCl; 0.9 mol L-1 KNO3; 0.3 mol L-1 K2SO4 and 0.3 mol L-1 Ca(NO3)2. The water and salt solutions were added in amounts corresponding to 4 times the water retention capacity of the soils. The leachate was analyzed for Cd, Cr, Cu, Ni and Zn. In the percolate obtained with the water passage, Ca2+ and Mg2+ quantities were also determined, besides those of the previously mentioned metals. The results showed that the addition of KCl caused the leaching of 5% of the Cd added by sludge to LV and LE soils. For the other salts used and also for water, the heavy metal leachate was below 2%. The soil retention of Cd, Cu, Cr and Ni increased with the increase of the content of iron and aluminum oxide in soils. The movement of the heavy metals was also decreased with the increase of the soil pH and organic matter content, with the movement of some metals increasing with the presence of the salts KCl and K2SO4.

Index terms: mobility, cadmium, copper, chromium, nickel, zinc.

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LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em setembro de 1997

Aprovado em março de 1999

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  • (1
    ) Parte da Tese de Mestrado da primeira autora, apresentada ao Curso Pós-graduação em Solos e Nutrição de Plantas da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - ESALQ /USP, Piracicaba (SP). Financiado pela FAPESP.

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    07 Out 2014
  • Data do Fascículo
    Set 1999

Histórico

  • Recebido
    Set 1997
  • Aceito
    Mar 1999
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