Impacto ambiental del uso de vinazas en la agricultura y su influencia en las características químicas y físicas f

(1)

Impacto ambiental del uso de vinazas en

la agricultura y su influencia en las

características químicas y físicas del suelo

Impacto ambiental del uso de vinazas en

la agricultura y su influencia en las

caracter

í

sticas qu

í

micas y f

í

sicas del suelo

Curso de nutrición y fertilización de la caña de azúcar 8, 9, 10, 14 y 15 de septiembre de 2010

Gaspar H.

Gaspar H. Kornd

Korndö

ö

rfer,

rfer

, Ph.D

Ph.D.

.

UNIVERSIDADE FEDERAL UBERLANDIA

(2)

»

contiene alta tasa reductora (altos valores de DBO) exigiendo, contiene alta tasa reductora (altos valores de DBO) exigiendo, alta cantidad de alta cantidad de oxigeno para oxidarse;

oxigeno para oxidarse;

»

los vollos volúúmenes de produccimenes de produccióón son elevados, siendo hasta 13 veces superiores a la n son elevados, siendo hasta 13 veces superiores a la producci

produccióón de alcohol;n de alcohol;

»

es un residuo es un residuo áácido y corrosivo;cido y corrosivo;

»

presenta alto riesgo de dapresenta alto riesgo de dañños para la fauna acuos para la fauna acuáática, debido a asfixia por el alto tica, debido a asfixia por el alto DBO, la fauna evita estos locales por motivo de la desova y diez

DBO, la fauna evita estos locales por motivo de la desova y diezma la micro fauna y ma la micro fauna y microflora que forman parte del plancton;

microflora que forman parte del plancton;

»

el olor desagradable altera la calidad del agua;el olor desagradable altera la calidad del agua;

»

cuando se acumula en lagos y represas, contribuye para el agravcuando se acumula en lagos y represas, contribuye para el agravamiento de amiento de enfermedades end

enfermedades endéémicas, aumentando la poblacimicas, aumentando la poblacióón de insectos vectores.n de insectos vectores.

La viñaza como agente contaminante

de cursos de aguas es uno de los más

problemáticos porque:

La vi

ñ

aza como agente contaminante

de cursos de aguas es uno de los m

á

s

problem

á

ticos

porque

:

atrás siguiente inicio

(3)

·

· Res

Res

í

duos

Classe I

:

peligrosos

·

· Res

Res

í

duos

Classe II

:

no inertes o no peligrosos

·

· Res

Res

í

duos

Classe III

:

inertes

CLASIFICACIÓN DE LOS

RESIDUOS (ABNT)

CLASIFICACI

Ó

_Ó

N DE LOS

_{N DE LOS}

RESIDUOS (ABNT)

Classe I

:

aceite lubrificante, residuos de laboratorios, de

ambulatorios y embalajes de agroqu

í

micos

Classe II

:

vi

ñ

aza

y otros subproductos de la producci

ó

n del

az

ú

car y alcohol, residuos de restaurantes

Classe III

:

cenizas y basura de barrido

(4)

IMPACTOS USO DA VINHAÇA

(5)

LOCALIZAÇÃO DAS ÁREAS

FERTIRRIGADAS – LEGISLAÇÃO

ATUAL (CETESB - 2005)

As

á

reas a serem utilizadas para a aplica

ç

ão da vinha

ç

a no

solo deverão contemplar os seguintes aspectos:

1.

1. Não

Não

pode ser aplicada no dom

í

nio da APP

-

Á

rea de Preserva

ç

ão

Permanente, ou de Reserva Legal; deve considerar uma

distância m

í

nima

de 50m das

APPs

, al

é

m de estar protegida por terra

ç

os de seguran

ç

a;

2.

2. Deve estar afastada no

Deve estar afastada no

m

í

nimo 15 m

da

á

rea de dom

í

nio de ferrovias e

rodovias;

3.

3. Deve distanciar no

Deve distanciar no

m

í

nimo 1

km

de n

ú

cleos populacionais;

4.

4. As

As

á

reas com

declividade >15%,

deverão ser adotadas pr

á

ticas

conservacionistas

, para evitar a erosão:

escarifica

ç

ão

do solo, para

melhorar a capacidade de infiltra

ç

ão do solo. Por outro lado, se a dosagem

de vinha

ç

a for superior a capacidade de infiltra

ç

ão do solo, a aplica

ç

ão

dever

á

ser parcelada.

(6)

Caracterização da vinhaça a ser

utilizada nas aplicações no solo

(NORMA TÉCNICA CETESB - P4.231- Versão Janeiro/2005)

A vinhaça deverá ser caracterizada quanto aos seguintes parâmetros: - pH;

- resíduo não filtrável total; - dureza;

- condutividade elétrica;

- N nitrato; N nitrito; N amoniacal; N Kjeldhal total; - Na; Ca; K; Mg; SO₄; P₂O₅ total;

- DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio) - DQO (Demanda Química de Oxigênio).

Observação: Essa caracterização deverá ser resultado de, no mínimo, 2 amostragens realizadas durante a safra anterior à apresentação do plano de

aplicação.

Determinação do teor de K₂O na vinhaça:

- Semanalmente, será determinado o teor de K₂O da vinhaça, expresso em kg/m³.

(7)

A concentração máxima de K no solo não poderá exceder 5%

da Capacidade de Troca Catiônica - CTC. Quando esse limite

for atingido, a aplicação de vinhaça ficará restrita à reposição

desse nutriente em função da extração média pela cultura, que

é de 185kg de K

₂

O/ha/corte.

NORMA TÉCNICA CETESB - P4.231

(Versão Janeiro/2005)

Vinhaça - Critérios e Procedimentos para

Aplicação no Solo Agrícola

(8)

(9)

120° 120° 120° Ponto geo-referenciado 1 2 3 4

- Alumínio total (Al);

- Cálcio e Magnésio trocável;

- Sulfato (SO

₄

);

- Hidrogênio dissociável (H);

- Potássio (K);

- Matéria Orgânica (M.O.);

- Capac. Troca Catiônica (CTC);

- pH

_CaCl2

= Pot. Hidrogeniônico;

- Saturação por Bases (V%)

Amostra Composta

e Geo-referênciada

Parâmetros

Químicos (0-80cm)

(10)

CTC Ksolo K% CTC Kvinhaça Equação cmolc/dm3 cmolc/dm3 % kg K2O/m3 m3/há

3,0 0,035 1,2 3,0 205 3,0 0,115 3,8 3,0 105 3,0 0,225 7,5 3,0 -32 3,0 0,45 15,0 3,0 -313 5,0 0,035 0,7 3,0 330 5,0 0,115 2,3 3,0 230 5,0 0,225 4,5 3,0 93 5,0 0,45 9,0 3,0 -188 7,5 0,035 0,5 3,0 486 7,5 0,115 1,5 3,0 386 7,5 0,225 3,0 3,0 249 7,5 0,45 6,0 3,0 -32 10,0 0,035 0,4 3,0 642 10,0 0,115 1,2 3,0 542 10,0 0,225 2,3 3,0 405 10,0 0,45 4,5 3,0 124

Simula

ç

ão

-

Vinha

ç

a contendo

3,0 kg/m

3

3 _{de K}

_{de K}

2

2 O

O

(11)

DOSAGEM DE VINHA

Ç

A

PARA CANA

-

DE

-

A

ÇÚ

CAR

CRIT

É

RIOS:

»

Equil

í

brio de Bases na CTC;

»

Extra

ç

ão de K pela Cana;

»

Teor de K

₂

O da Vinha

ç

a.

(12)

m³ de vinhaça/ha = [((0,05 x CTC)) - ks) x 3744 + 185] / kvi

RECOMENDAÇÃO

Dose Máxima de Vinhaça

onde:

0,05 = 5% da CTC

CTC = Capacidade de Troca Catiônica, expressa em cmolc/dm3 _{a pH 7,0.}

ks = concentração de K no solo, expresso em cmolc/dm3_{, à profundidade de 0,80} metros.

3744 = constante para transformar os resultados da análise de fertilidade,

expressos em cmolc/dm3 _{ou meq/100cm}3_{, para kg de K em um volume de 1} hectare por 0,80m de profundidade.

185 = kg de K₂O extraído pela cultura por ha, por corte.

kvi = concentração de K na vinhaça, expressa em kg de K₂O/m3_.

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

Vinha

ç

o

-

duto com capa de a

ç

o carbono

para evitar vazamentos

na travessia de

lagoas

(21)

Vinha

ç

o

-

duto com capa de a

ç

o carbono

para evitar vazamentos

na travessia

estradas

(22)

Vinha

ç

o

-

duto com capa de a

ç

o carbono

para evitar vazamentos

na travessia de

rios

(23)

Vinha

ç

o

-

duto com capa de a

ç

o carbono

para evitar vazamentos

na travessia de rios

A

ç

_ç

o Inox

_{o Inox}

(24)

Vinha

ç

a

-

Crit

é

rios e Procedimentos para

Aplica

ç

ão no Solo Agr

í

cola.

5.3.

5.3. Os tanques

Os tanques

de armazenamento de vinha

ç

a

deverão ser

impermeabilizados com

geomembrana

impermeabilizante

ou outra

t

é

cnica de igual ou superior efeito.

5.5.

5.5. Os canais

Os canais

mestres ou prim

á

rios

de uso permanente

para

distribui

ç

ão de vinha

ç

a durante o per

í

odo da safra deverão ser

impermeabilizados com

geomembrana

impermeabilizante

ou outra

t

é

cnica de igual ou superior efeito.

5.6.

5.6. Ao t

Ao t

é

rmino de cada safra, dever

á

ser promovida a limpeza da

vinha

ç

a nos tanques e nos canais mestres..

a nos tanques e nos canais mestres.

.

Norma T

é

cnica CETESB P4.231

(25)

OP

Ç

ÕES DE REVESTIMENTO:

A) PEAD

–

Polietileno de Alta Densidade

B) MANTA ASF

Á

LTICA

C) VINILONA

D) CIMENTO

(26)

Luz, Pedro Henrique 2005

Luz, Pedro Henrique 2005 2626

REVESTIMENTO DE TANQUES

(RESERVAT

Ó

RIOS) COM PEAD

(27)

REVESTIMENTO DE TANQUES COM PEAD

(

Polietileno de Alta Densidade)

(28)

REVESTIMENTO DE TANQUES

(RESERVAT

(29)

(30)

RESERVAT

Ó

RIO PARA

VINHA

Ç

A REVESTIDO COM

Manta

Asf

á

ltica

(31)

(32)

(33)

Ao t

é

rmino de cada safra, dever

á

ser promovida a limpeza da vinha

ç

a

nos tanques e nos canais mestres.

(34)

Controle da contamina

ç

ão e qualidade das

á

guas subterrâneas

em

á

reas adjacentes aos

Reservat

ó

rios (tanques SEM REVESTIMENTO)

de vinha

ç

a atrav

é

s de

Po

ç

os de

Monitoramento

Norma NBR 13.895 “Construção de

Poços de Monitoramento e

Amostragem” - Análise semestral da

água dos poços de monitoramento

(35)

Poços de

Monitoramento

»

Mínimo de 4

poços, sendo 1 poço

testemunha (branco)

a Montante + 3

poços a Juzante;

»

Profundidade do

poço = 2-3m abaixo

do nivel do tanque;

»

Pocos com 6" de

diametro e filtro

interno;

(36)

Amostrador Amostrador Descart

Descartáávelvel = 1 = 1 Litro Litro

Procedimentos

de Coleta:

- Esgotar o poço - retirar a amostra depois de 24h,

-Frequencia

Amostragem:

- 2 amostragens

(37)

Poço VMP=6,0-pH 9,5 DQO* O2 Na VMP=200 K Conduti vidade N-NH3 total (Kjeldhal) S-SO4 VMP=250 P-PO4 mg/L mg/L mg/L µS/cm mg/L mg/L mg/L Poço4M 5,56 < 5 3,60 0,39 26 0,68 5,21 < 0,001 Poço5J 5,97 < 5 10,7 2,06 401 0,54 0,81 < 0,001 Poço6J 6,24 < 5 5,61 1,21 59 0,68 0,94 < 0,001 PoçoT2J 6,40 38 14,8 3,82 471 0,29 3,84 < 0,001

RESULTADO DA ANALISE

DA

Á

GUA DOS PO

Ç

OS DE

MONITORAMENTO

*DQO: Demanda Qu

*DQO: Demanda Quíímica de Oxigêniomica de Oxigênio

?

(38)

(39)

Caracter

Caracteríísticas:sticas:

--AplicaAplicaçção sobre superfão sobre superfíícies irregulares; cies irregulares;

--Não sofre corrosão pela vinhaNão sofre corrosão pela vinhaçça; a;

--Grande Grande nnººde emendas; de emendas;

--Requer mãoRequer mão--dede--obra especializada; obra especializada;

--Risco de incêndio (queima da cana); Risco de incêndio (queima da cana);

--Risco de danos por animais silvestres e vandalismo, baixa Risco de danos por animais silvestres e vandalismo, baixa resistência a penetra

resistência a penetraçção; ão;

--Não resiste a altas temperaturas;Não resiste a altas temperaturas;

--Alta manutenAlta manutençção mas de fão mas de fáácil reparo; cil reparo;

Recomenda

Recomendaçções:ões:

--Manta de 3 mm para canais (rolo de 1,0 x 10,0m);Manta de 3 mm para canais (rolo de 1,0 x 10,0m);

--Manta de 4 mm para tanques de acumulaManta de 4 mm para tanques de acumulaçção;ão;

--Instalar drenos de lInstalar drenos de lííquidos e gases nos tanques;quidos e gases nos tanques;

--VinhaVinhaçça fria;a fria;

--Baixa declividade do canal (< 1%).Baixa declividade do canal (< 1%).

Fatores cr

Fatores crííticos de sucesso:ticos de sucesso:

--Uniformizar a superfUniformizar a superfíície;cie;

--Necessidade de "acertos" no talude dos canais;Necessidade de "acertos" no talude dos canais;

--Aplicar sobre canais estabilizados;Aplicar sobre canais estabilizados;

--Evitar instalaEvitar instalaçção em horão em horáários de alta temperatura;rios de alta temperatura;

--Soldar com ausência total de Soldar com ausência total de áágua (gua (ààseco);seco);

--Calibrar a temperatura da solda para não derreter a manta Calibrar a temperatura da solda para não derreter a manta nem deixar

nem deixar ““falhasfalhas””;;

--Procurar insistentemente por falhas de soldagem que Procurar insistentemente por falhas de soldagem que permitam infiltra

permitam infiltraçção;ão;

--Identificar e reparar pontos de infiltraIdentificar e reparar pontos de infiltraçção.ão.

REVESTIMENTO DE CANAIS

(MANTA ASF

Á

LTICA)

(40)

REVESTIMENTO DE CANAIS

(MANTA ASF

Á

LTICA)

(41)

REVESTIMENTO de CANAIS

(MANTA ASF

Á

LTICA)

(42)

REVESTIMENTO de TANQUES

(MANTA ASF

Á

LTICA)

(43)

(44)

Caracter

-- AplicaAplicaçção sobre superfão sobre superfíícies irregulares cies irregulares (boa ancoragem);

(boa ancoragem);

-- Não sofre corrosão pela vinhaNão sofre corrosão pela vinhaçça; a;

-- Menor Menor nnºº de emendas;de emendas;

-- Requer mãoRequer mão--dede--obra especializada;obra especializada;

-- Baixa manutenBaixa manutençção;ão;

-- Risco de incêndio (queima da cana);Risco de incêndio (queima da cana);

-- Risco de danos por animais silvestres e Risco de danos por animais silvestres e vandalismo;

vandalismo;

-- Resiste a altas temperaturas (Não Resiste a altas temperaturas (Não recomendado);

recomendado); Recomenda

-- PEAD de 1 a 2 mm para canais;PEAD de 1 a 2 mm para canais;

-- PEAD de 2 a 3 mm para tanques (rolo de PEAD de 2 a 3 mm para tanques (rolo de 6,0m x 10m);

6,0m x 10m);

-- Instalar drenos de lInstalar drenos de lííquidos e gases quidos e gases nos nos tanques;

tanques;

-- VinhaVinhaçça fria.a fria.

REVESTIMENTO de CANAIS e

TANQUES COM

PEAD

(Polietileno de Alta Densidade)

(45)

REVESTIMENTO COM

PEAD

(Polietileno de Alta Densidade)

(46)

PEAD

REVESTIMENTO DE

CANAIS COM

PEAD

_PEAD

(Polietileno de Alta

Densidade)

(47)

(48)

Caracter

-- AplicaAplicaçção sobre superfão sobre superfíícies regulares;cies regulares;

-- Sofre corrosão pela vinhaSofre corrosão pela vinhaçça;a;

-- Não requer mãoNão requer mão--dede--obra especializada;obra especializada;

-- Baixa manutenBaixa manutençção;ão;

-- Não tem risco de incêndio (queima da cana);Não tem risco de incêndio (queima da cana);

-- Não tem risco de danos por animais silvestres Não tem risco de danos por animais silvestres e vandalismo;

e vandalismo;

-- Resiste a altas temperaturas;Resiste a altas temperaturas;

-- Vida Vida úútil = til = ???? (???? (atualmenteatualmente canaiscanais com + 7com + 7 anos)

anos)

Recomenda

-- Placas com 4cm de espessura;Placas com 4cm de espessura;

-- Tipo de concreto: FCK 11, 15 ou 18;Tipo de concreto: FCK 11, 15 ou 18;

-- UsarUsarbritabrita# 2 (P# 2 (Póó de Pedra);de Pedra);

-- Impermeabilizar com Impermeabilizar com ElastronElastron ou RRou RR--2C;2C;

-- Deixar junta de dilataDeixar junta de dilataçção (espaão (espaççada de 2m);ada de 2m);