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1 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MINAS GERAIS ENGENHARIA AGRONÔMICA METODOLOGIA DA PESQUISA PROF.ª RITA DE CÁSSIA RIBEIRO CARVALHO IRRIGAÇÃO COM ESGOTO DOMÉSTICO TRATADO MARIA EDUARDA MURCIA LIOTTI PASSOS/MG 25 DE NOVEMBRO DE 2015 2 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ......................................................................................... 3 2.OBJETIVOS ................................................................................................ 4 3.JUSTIFICATIVAS ........................................................................................ 5 4.HIPÓTESE ................................................................................................... 6 5.METODOLOGIA .......................................................................................... 8 6.CRONOGRAMA ......................................................................................... 8 7.BIBLIOGRAFIA ......................................................................................... 10 3 1. INTRODUÇÃO É de conhecimento de poucos que o esgoto doméstico tratado pode ser usado para a irrigação, como por exemplo nas plantações de milho, de modo a produzir benefícios ambientais e ganhos maiores para o produtor. Entre as vantagens para o meio ambiente do uso de esgoto, estão a economia de água, a redução do consumo de adubo, entre outros e não menos importante. Souza; Costa; R. Costa; Soares e Gurgel (2015). Em uma área deverá ser montada uma pequena estação de tratamento de esgoto e os equipamentos necessários para levar essas águas ao campo onde terá a plantação de milho. O solo atua como um filtro natural desse esgoto tratado. E como o milho possui alta capacidade de absorção de nutrientes, acaba sendo uma pesquisa perfeita. Como todo o equipamento de irrigação, no campo plantado, é subterrâneo, o sistema também possibilita que os tratos culturais, inclusive a colheita, sejam mecanizados. Mesmo após as etapas de tratamento, a água do esgoto chega à raiz da planta carregada de nutrientes. Assim aplicando esse esgoto tratado na irrigação, supri a necessidade de ter que “abastecer” a plantação com adubo várias vezes, já que os nutrientes presentes no esgoto realiza esse papel, complementando a necessidade nutricional da planta. No projeto de pesquisa, serão avaliadas atributos físicos e o desenvolvimento do milho submetida à aplicação dessa irrigação com esgoto doméstico tratado. No sistema convencional de plantio, há uma maior poluição das águas, por causa do uso do adubo e dos agrotóxicos. Isso ocorre porque no plantio tradicional, os nutrientes são aplicados sobre o solo, e parte desse material pode acabar indo parar em rios e lagos, principalmente depois de chuvas. A questão do consumo de água também foi uma das principais preocupações abordadas nesse projeto de pesquisa, a reutilização de água derivada da estações de tratamento de esgoto apresenta-se como opção para reverter o 4 problema de escassez da água, e ainda, proporcionar benefícios sociais e ambientais, pois constitui num método que minimiza a poluição e possibilita o uso de recursos hídricos de melhor qualidade para o abastecimento de água potável nas casas, entre outros. Fonseca (2011), explicou que no experimento de irrigação com esgoto doméstico tratado, foi constatada uma maior produtividade comparando com o método tradicional de plantio, as plantas de milho irrigadas com esgoto são mais altas e mais grossas do que os cultivados pelo método tradicional. Para chegar a tal tema de pesquisa, não foi preciso pensar e nem pesquisar muito, o problema de escassez de água, a poluição das águas por conta dos resíduos agrícolas e o uso excessivo de agrotóxico e adubo nas irrigações está sendo o maior problema no Brasil. O tema então atrai curiosidade do que será feito para que possa notar melhora nesse sistema de economizar água não só a poupando mas cuidando para que a contaminação seja mínima (ou nula). 2. OBJETIVO O objetivo desta pesquisa não é só encontrar métodos de economia mas também aproveitar os fertilizantes naturais que estão presentes no esgoto doméstico, mesmo depois de tratado. Isso evita que as aguas residuais do tratamento de esgoto doméstico sejam despejadas em rios, causando a eutrofização deles. Além disso, outro objetivo é como controlar a quantidade de nitrogênio na água, pois apenas uma parte será aproveitada pela planta, como poderá retirar os organismos patogênicos que estão presentes no esgoto doméstico, que podem provocar problemas na saúde humana, também estudar qual o diâmetro ideal para o gotejador que será utilizado na irrigação, para não haver entupimento. São também necessários estudos sobre o impacto dessa técnica no solo, nas plantas, na água, na atmosfera, impactos da irrigação nas propriedades físicas, químicas e físico-químicas do solo, na produtividade das plantas, no balanço nutricional e na fertilidade do 5 solo. Estar atento a possíveis modificações no ambiente, positivas ou negativas causadas por essa irrigação. 3. JUSTIFICATIVA O tema em geral relata que a irrigação é a atividade econômica que mais consome agua no Brasil e no mundo, sendo responsável por 70% do consumo da água no Brasil, segundo Viriato (2013). Em épocas de calor e seca, ocorre muitas vezes a redução do nível da água, diante disso para poupar água o mínimo que pode ser feito é reutilizá-la. Nesse caso a reutilização do esgoto doméstico tratado. Esse estudo terá importância para o setor agrícola e para as regiões que mais sofrem com o período de muito calor. Adolpho Melfi (2005), que é professor de geoquímica e ambiente da USP, mesmo tendo diferentes formas de tratamentos de esgoto doméstico, todos podem ser utilizados para a irrigação. De acordo com Melfi, (2015): Mesmo sendo obrigatório o tratamento de esgoto doméstico ainda não existe nenhuma lei que torna obrigatório o tratamento e também nenhuma lei que interfira no ato de despejar esse esgoto doméstico sem ser despejado no rio. Isso pode causar eutrofização nos rios onde esse esgoto doméstico é despejado causando morte de peixes, devido ao grande aumento de temperatura da água, morte de algas e plantas aquáticas. Segundo Fernando Cruz, o repórter da Agência do Brasil, que os pesquisadores testaram, durante 15 anos, as vantagens do uso dessa água, que contém minerais e nutrientes importantes no desenvolvimento da planta. Para o Melfi a água usada atualmente na irrigação das lavouras pode ser substituída com segurança pelo efluente, o que pouparia água potável importante no abastecimento das cidades. “Atualmente, o efluente só pode ser lavagem de ruas e irrigação de jardins, por não haver legislação que autorize o seu uso no campo”. As vantagens do uso dessa água, que contém minerais e nutrientes como nitrogênio e fósforo, importantes no desenvolvimento das plantas além de que a água usada atualmente na irrigação das lavouras podem ser substituída 6 com segurança pelo esgoto doméstico tratado, o que pouparia água potável importante no abastecimento das cidades. Para o emprego da técnica do esgoto tratado na agricultura, é preciso atenção a alguns riscos, explica o professor Melfi. É importante lembrar, ainda, que o simples despejo do efluente em rios também gera problemas. Matsura(2010), defende que entreas vantagens para o meio ambiente do uso de esgoto doméstico tratado, estão a economia de água, da redução do consumo de adubo, da poluição e da emissão de gases do efeito estufa. Mesmo após as etapas de tratamento a que é submetida, a água do esgoto chega à raiz da planta carregada de nutrientes, especialmente o nitrogênio, que, se lançados nos rios, poderiam causar proliferação de algas, bactérias e levar à poluição causando consequentemente a eutrofização. Aplicando o efluente na irrigação, não só se evita isso, como se reduz a necessidade de aplicar adubo nas plantas, já que há nutrientes presentes no esgoto. Além disso, o equipamento de irrigação montado na Feagri permite complementar a necessidade nutricional da planta, caso o efluente não aporte a quantidade necessária. Souza (2005) afirma que a utilização de águas residuais na agricultura é uma alternativa para controle da poluição das águas superficiais e subterrâneas, além de uma maneira de disponibilizar água e nutrientes para as culturas, sendo de grande importância nas regiões áridas e semiáridas, onde a escassez de água faz com que se aproveitem todos os recursos hídricos [...] Existem vários fatores físicos, químicos e biológicos nas águas residuais com elevado potencial de entupir os gotejadores. Por exemplo, a formação de depósitos gelatinosos, resultantes da interação entre mucilagens bacterianas, algas e zooplâncton, tem sido o fator biológico central no processo de entupimento de gotejadores quando se aplicam esgotos sanitários tratados. 4. HIPÓTESE Para cada tipo de problema há uma solução prevista para que corrija todos os erros que podem ser causados na plantação pela irrigação com esgoto 7 tratado. Algumas soluções são: para o controle da concentração de nitrogênio no solo, a solução até então seria aumentar a matéria orgânica próximo as plantações assim vai ocasionar uma diminuição na concentração de nitrogênio, para aumenta a matéria orgânica podemos fazer interação de culturas, ou seja, em meio a plantação intercalar ruas de culturas diferentes, no caso do milho são exemplos: aveia-preta (Avena strigosa), ervilhaca- peluda (Vicia villosa Roth) e o nabo forrageiro (Raphanus sativus), eles ajudam também a manter os fatores físico-químicos do solo além de proteger também o milho de ervas daninha, afirmam Cruz; Filho; Alvarenga; Neto; Viana; Oliveira e Santana, (2006). Para os organismos patogênicos e para os metais pesados a solução seria ter uma grande observação durante a safra para que veja o teor desses elementos nas plantas e nos frutos, Fonseca, (2011) que fala no seu trabalho de conclusão de curso exclusivamente sobre esgoto doméstico tratado nas plantações, ele afirma que para que organismos patogênicos e metais pesados só farão mal aos humanos se a plantação tiver um século de irrigação, ou seja, 100 anos acumulando na genética da planta para que ocorra alguma influência na vida humana. O impacto dessa irrigação no solo ainda não há muitos estudos que mostram algo negativo, o solo pode sofrer com o acumulo de macro e micronutrientes porém um solo bem arado e um solo onde haja iteração entre diferentes plantas isso será controlado ao longo do tempo sem maiores problemas, fazer as análises regularmente também é uma das soluções para manter o controle da concentração de nutriente no solo, afirma Fonseca. Alguns estudos já feito pela USP, pela Unicamp e que também tem são relatados no tcc de Fonseca, mostram que a produtividade da planta que é irrigada com esgoto tratado tende aumentar, criando plantas mais vigorosas contribuindo para o crescimento e resistência das plantas á alguns tipos de pragas, em algumas experiências feitas, na cultura do milho a irrigação causou uma leve queima nas pontas das folhas por excesso de sódio (Na), ele afirma também que em outras culturas podem ocorrer deficiências por 8 conta de outros nutriente em excesso. Para o balanço nutricional a solução dependerá de cada planta, porém como esse tipo de irrigação oferece vários nutrientes, nutrientes que toda planta precisa o valor nutricional dependerá de qual nutriente em específico a planta mais precisará, assim alterando seu balanço nutricional, pode ser também que o balanço nutricional não mude ou aumente, isso será de acordo com a cultura irrigada. No caso do diâmetro correto do gotejador, necessita de mais estudados, e não há nenhum relato do diâmetro ideal, como a água de esgoto tratado tem muitos nutriente, sais e outros organismos o tamanho do gotejador influência, e muito, nos resultados, se for diâmetro menor que o necessário pode entupir por conta dos sais, entre outras coisas, o diâmetro maior que o necessário regará excessivamente a planta, a encharcando, o diâmetro ideal está entre o diâmetro que não haja entupimento mas também não irrigue com muita abundância a plantação. 5. METOLOGIA A pesquisa a ser realizada será descritiva, um projeto de pesquisa que visa observar, registrar, analisar, classificar e interpretar os fenômenos, que podem ser variáveis, sem a manipulação de resultados. Essa pesquisa pretende proceder sendo feita em diferentes climas, com diferentes esgotos domésticos tratados de maneiras diferentes, com diferentes frequência de irrigação. Tal projeto de pesquisa pode abordar amplos resultados, não só a produtividade como as outras consequências positivas e negativas. A ideia de ter esse tema como trabalho partiu de um artigo cientifico publicado no site da USP-Esalq falando somente lados positivos de ter a irrigação com esgoto tratado entre outros artigos que também mostram muitos pontos positivos para essa questão abordada nesse projeto de pesquisa, como há também pontos negativos que servirá de desafios para essa pesquisa. (Mota; Bezerra e Tomé, 2003, p. 20-26). A técnica que será usada para a coleta de dados é: FIG.1: apresenta a distribuição das parcelas irrigadas de modo convencional (apenas água, e adicionando conforme pedidos do 9 engenheiro agrônomo a necessidade de adubo e agrotóxico), e a parcela com o esgoto tratado. Após fazer uma divisão na lavoura com as parcelas sendo irrigadas com o esgoto doméstico tratado e o outro com a água são feitas as seguintes determinações: Quais as características do solo? Quais as características das parcelas irrigadas com água e irrigada com o esgoto? Quais as características agronômicas das duas parcelas? (Altura, florescimento, produção, saúde das folhas, entre outras.) Com trabalho feito inteiramente no campo, com exceção da ajuda de laboratórios para as análises necessárias ao longo da pesquisa. Assim com os dados representados nas determinações dirá o resultado final da cultura feita, e se surgiu ou não um novo problema. 6. CRONOGRAMA Com espaçamento de 1,0 m x 0,30 m colocando quatro sementes por cova e somente após 10 dias que as plantas estivesse emergida foi realizado o 10 desbaste, deixando duas plantas por cova, realizar capinas manuais para que o experimento fique ausente de plantas que competissem pelos nutrientes. O delineamento experimental utilizado foi o de parcelas, com dois tratamentos (um com água outro com esgoto doméstico tratado) e doze repetições, totalizando 24 parcelas, cada parcela possuía 40 plantas. 7. BIBLIOGRAFIA FIDELIS FILHO, J.; NÓBREGA, J. Q.; SOUSA, J. T. DE; DANTAS, J. P. Comparação dos efeitos de água residuais e de poço no crescimento e desenvolvimento do algodoeiro. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 9, (Suplemento), p. 328-332, 2005. ORSI, Carlos.Método permite irrigação de cana com esgoto doméstico. Disponível em: <http://www.unicamp.br/unicamp/ju/605/metodo-permite-irrigacao-de-cana-com- esgoto-domestico>. Acesso em: 05 de Outubro de 2015; REIS, Giovanna. Irrigação com esgoto tratado aumenta produtividade e economiza água. Disponível em: <http://www5.usp.br/94162/irrigacao-com-esgoto-tratado-aumenta- produtividade-e-economiza-agua/>. Acesso em:14 de Setembro de 2015; MOTA, Suetônio; BEZERRA, Francisco; TOMÉ, Luciana, Avaliação do desempenho de culturas irrigadas com esgoto tratado. Disponível em: <http://www.bvsde.ops- oms.org/bvsacd/abes97/desempeno.pdf>. Acesso em:14 de Setembro de 2015; 11 BATISTA, Rafael; SOUZA, José; FERREIRA, Daniel, Influência da aplicação de esgoto doméstico tratado no desempenho de um sistema de irrigação. Disponível em:<http://www.ceres.ufv.br/ojs/index.php/ceres/article/view/3515>. Acesso em:17 de setembro de 2015; PARANÁ, Instituto federal. Irrigação e drenagem. Disponível em: <http://200.17.98.44/pronatec/wp-ntent/uploads/2013/06/Irrigacao_e_Drenagem.pdf>. Acesso em: 26 de Outubro de 2015; SOUZA, Danilo; Zailton Costa, et al. Desenvolvimento de milho com efluente doméstico. Disponível em: <http://www.confea.org.br/media/Agronomia_desenvolvimento_de_milho_com_efluente _domestico.pdf>. Acesso em: 03 de Novembro de 2015; VASCONCELOS, Yuri. Irrigação alternativa. Disponível em: <http://revistapesquisa.fapesp.br/2009/12/01/irrigacao-alternativa-4/>. Acesso em: 05 de novembro de 2015; CRUZ, Fernando. Esgoto tratado aumenta a favorece a agricultura, mostra estudo. Disponível em: <http://www.ebc.com.br/noticias/2015/07/esgoto-tratado-favorece- agricultura-e-poupa-agua-para-consumo-mostra-estudo> Acesso em: 05 de Outubro de 2015; CRUZ, José; FILHO, Israel, et al. Manejo da cultura do milho. Disponível em: <http://www.cnpms.embrapa.br/publicacoes/publica/2006/circular/Circ_87.pdf> Acesso em: 17 de Novembro de 2015.
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