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Aplicação de esgoto sanitário tratado em solos tropicais: retenção e movimento de água e íons
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1171103
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.creator | Merlo, Marina Neves | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2026-02-09T12:55:47Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2026-02-09T12:55:47Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2025-07-03 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2025-02-18 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | https://repositorio.ufla.br/handle/1/59988 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1171103 | - |
| Descrição: dc.description | Agriculture is the largest global consumer of water, and its increasing scarcity has highlighted the importance of exploring alternative sources, such as the reuse of treated wastewater for irrigation. Therefore, the objective of this study was to investigate the movement and retention of water and ions in three classes of tropical soils, using treated domestic wastewater (TWW) and artificial wastewater (AWW). The chemical characterization of the ART was carried out and the physical, chemical and mineralogical characterization of the Oxisol, Inceptisol, and Entisol Quartzipsamment. The experiment to evaluate ion retention and movement was conducted using a Completely Randomized Design with three replications, employing a 3 × 2 factorial scheme. The transport parameters of Na, K, Ca, and Mg were determined. The experiment to evaluate water movement and retention was conducted using a randomized block design with three replications, arranged in a 3 × 5 × 5 factorial scheme. For the saturated soil hydraulic conductivity data, an F-test was conducted. The Kruskal-Wallis’ test was applied to compare the series of retained volumetric moisture and the hydraulic conductivity of unsaturated soil under different matric potentials. Multivariate analyses were also applied to the data from both experiments. For the miscible displacement, the first principal component was associated with the interaction of monovalent ions (K and Na), while the second principal component highlighted the interaction of bivalent ions (Ca and Mg). The application of TWW and AWW resulted in an increase in pH and the availability of K, Ca, and Mg in tropical soils, which is of particular interest from an agricultural perspective. The Oxisol exhibited a higher affinity for the evaluated ions, except for K, which showed a greater affinity for the Entisol Quartzipsamment. These soils also exhibited the greatest retardation factor, i.e., greatest retardation in ion transport relative to the wetting front, which is significant for the availability of exchanging ions to plants. In the water movement and retention experiment, no statistical difference was observed in the hydraulic conductivity of the saturated soil (Ks) due to the irrigation strategies. This demonstrates the feasibility of using TWW in all three soil types without adversely affecting the water conductivity during the infiltration process. Regarding the irrigation events, no significant differences were observed between the Inceptisol and Entisol Quartzipsamment and the similarity of the hydraulic properties between these soils was further confirmed by hierarchical clustering. Regarding the soil water retention curves, no significant differences were observed in the retained moisture series. Regarding the hydraulic conductivity of the unsaturated soils, the Entisol Quartzipsamment appeared to exhibit greater resistance to changes in this hydraulic property. The characteristics of the wastewater used were crucial in preventing changes in the hydraulic properties of the soils. Irrigation with TWW enhanced soil fertility, particularly for Oxisol and Entisol Quartzipsamment, as indicated by the dendrogram. The concentration of copper and zinc is a point of concern due to their potential desorption from the soil and the risk of groundwater contamination. | - |
| Descrição: dc.description | A agricultura é o maior consumidor de água do mundo e a crescente escassez vem evidenciando a necessidade por outras fontes, como a reutilização de águas residuárias tratadas para irrigação. Desta forma, objetivou-se estudar o movimento e a retenção de água e íons em três classes de solos tropicais, utilizando água residuária doméstica tratada (ART) e água residuária artificial (ARA). Foi realizada a caracterização química da ART e a caracterização física, química e mineralógica dos solos: Latossolo Vermelho (LV), Cambissolo Háplico (CX) e Neossolo Quartzarênico (RQ). O experimento para avaliação da retenção de movimento de íons foi conduzido em um Delineamento Inteiramente Casualisado com três repetições, em esquema fatorial 3 x 2 e determinados os parâmetros de transporte do Na, K, Ca e Mg. O experimento para avaliação do movimento e retenção de água foi conduzido em um Delineamento em Blocos Casualisados com três repetições, em esquema fatorial 3 x 5 x 5. Para os dados de condutividade hidráulica do solo saturado, realizou-se o teste F, e para a comparação das séries de umidade volumétrica retida e condutividade hidráulica do solo não saturado para diferentes tensões matriciais, o teste de Kruskal-Wallis. Empregou-se também análises multivariadas nos dados de ambos os experimentos. Para o deslocamento miscível, o primeiro componente principal relacionou-se à interação dos íons monovalentes (K e Na) e o segundo componente principal evidenciou a interação dos íons bivalentes (Ca e Mg). A aplicação da ART e ARA levou ao aumento do pH e da disponibilidade de K, Ca e Mg em solos tropicais, o que é interessante do ponto de vista agrícola. O LV apresentou maior afinidade pelos íons avaliados, exceto para o K, que teve maior afinidade pelo RQ. Estes solos também apresentaram os maiores fatores de retardamento, ou seja, maiores atrasos no transporte dos íons em relação à frente de molhamento, o que é importante devido à disponibilidade de íons trocáveis para as plantas. Para o experimento de movimento e retenção de água, não houve diferença estatística para a condutividade hidráulica do solo saturado (Ks) em relação às estratégias de irrigação. Isto evidencia a viabilidade do uso da água ART nos três tipos de solo sem prejuízo na capacidade de condução de água no processo de infiltração, principalmente. Em relação aos eventos de irrigação, o CX e o RQ não apresentaram diferença significativa entre si, e a semelhança entre estes solos, em relação às propriedades hidráulicas foi evidenciada pelo agrupamento hierárquico. Em relação à curva de retenção de água pelos solos, não houve diferença significativa para as séries de umidades retidas. Quanto à condutividade hidráulica dos solos não saturados, o RQ aparentou ter maior resistência às alterações desta propriedade hidráulica. As características da água residuária foram determinantes para que não houvesse alterações nas propriedades hidráulicas dos solos. A irrigação com ART melhorou a fertilidade dos solos, especialmente para o LV e RQ, como destacado no dendrograma. A concentração de cobre e o zinco é um ponto de atenção devido à dessorção destes pelo solo e seu potencial de contaminação das águas subterrâneas. | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Publicador: dc.publisher | brasil | - |
| Direitos: dc.rights | Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Curva de retenção | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Condutividade hidráulica | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Deslocamento miscível | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Cátions básicos | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Fator de retardamento | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Fertirrigação | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Retention curve | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Hydraulic conductivity | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Breakthrough curve | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Basic cations | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Retardation factor | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Fertirrigation | - |
| Palavras-chave: dc.subject | ENGENHARIAS | - |
| Título: dc.title | Aplicação de esgoto sanitário tratado em solos tropicais: retenção e movimento de água e íons | - |
| Título: dc.title | Application of sewage in tropical soils: water and ion retention and movement | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | Tese | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras (RIUFLA) | |
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