Physical-chemical effects of irrigation with treated wastewater on Dusky Red Latosol soil

  • Vanessa Ribeiro Urbano Universidade Federal de São Carlos
  • Thaís Grandizoli Mendonça Universidade Federal de São Carlos
  • Reinaldo Gaspar Bastos Universidade Federal de São Carlos
  • Claudinei Fonseca Souza Universidade Federal de São Carlos
Keywords: agriculture, effluent, salinity, water reuse.

Abstract

The current water crisis underlines the importance of improving water management. The use of effluent from secondary treatment in agriculture can reduce the discharge of effluent into natural bodies and provide nutrients to crops. This study evaluated the physical and chemical properties of a Dusky Red Latosol soil that had been irrigated with treated wastewater. Conducted at the Center of Agricultural Sciences (CCA) of Federal University of São Carlos (UFSCar), in Araras/São Paulo/Brazil, 18 undisturbed soil samples were collected and deposited on a constant-head permeameter in order to simulate the irrigation of five growth cycles of lettuce (Lactuca sativa L.), organized in five different treatments and one control group. For each treatment 0.58 L, 1.16 L, 1.74 L, 2.32 L, and 2.90 L of treated wastewater and distilled water were applied . The treated wastewater came from a domestic waste treatment plant. After the water filtered through the soil, samples of treated wastewater were collected for analyses of electrical conductivity (EC), sodium adsorption ratio (SAR), turbidity, pH, Na, K, Mg, P and Ca and, in the soil the granulometry, complete fertility, exchangeable sodium percentage (ESP) and saturated hydraulic conductivity (Ksat). The Ksat decreased, but did not alter the infiltration of water and nutrients in the soil. The concentration of nutrients in the soil increased, including Na, which raises the need for monitoring soil’s salinity. In conclusion, the application of wastewater did not cause damage to the physical properties of the soil, but resulted in a tendency towards salinization.

Author Biographies

Vanessa Ribeiro Urbano, Universidade Federal de São Carlos
Departamento de Recursos Naturais e Proteção Ambiental – DRNPA Araras, SP Doutoranda em Engenharia Civil pela Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP na área de concentração Saneamento e Ambiente, bolsista CAPES. Mestre em Agricultura e Ambiente pela Universidade Federal de São Carlos - UFSCar no Centro de Ciências Agrárias - CCA (2013), bolsista FAPESP. Tecnóloga em Gestão e Saneamento Ambiental pelo Centro Universitário Herminio Ometto de Araras (2010). Experiência em tratamento e reutilização de água de reúso em ambiente agrícola, parâmetros e análises de qualidade da água e efluente, processos oxidativos avançados para degradação de antibióticos em solução aquosa, química sanitária. http://lattes.cnpq.br/5110664522693150
Thaís Grandizoli Mendonça, Universidade Federal de São Carlos
Departamento de Recursos Naturais e Proteção Ambiental – DRNPA Araras, SP Área: Ciências Agrárias Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Agricultura e Ambiente da Universidade Federal de São Carlos (CCA/UFSCar) e integrante do Grupo de Pesquisa em Engenharia de Água, Solo e Ambiente. Engenheira Agrônoma pela Universidade Federal de São Carlos (CCA/UFSCar). http://lattes.cnpq.br/3589453023569703
Reinaldo Gaspar Bastos, Universidade Federal de São Carlos
Departamento de Tecnologia Agroindustrial e Sócio economia Rural – DTAiSER Araras, SP Engenheiro de Alimentos graduado pela Universidade Federal do Rio Grande (FURG) em 2000, Mestre em Engenharia de Alimentos (Área de concentração Bioengenharia de Alimentos) pela FURG (2002) e Doutor em Engenharia Química (Área de concentração Desenvolvimento de Processos Biotecnológicos) pela Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) em 2006. Atualmente é professor do Centro de Ciências Agrárias (CCA) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) em Araras/SP, atuando na Graduação em Biotecnologia e na Pós-graduação. Tem experiência na área de processos biotecnológicos e apresenta como principais linhas de pesquisa o cultivo heterotrófico de cianobactérias e microalgas, transferência de oxigênio em biorreatores, cultivo microbiano em suportes sólidos, aproveitamento biotecnológico de resíduos agroindustriais e tratamento de águas residuárias. http://lattes.cnpq.br/9329363278429665
Claudinei Fonseca Souza, Universidade Federal de São Carlos
Departamento de Recursos Naturais e Proteção Ambiental – DRNPA Araras, SP Possui graduação em Engenharia Agronômica pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - FEIS/Ilha Solteira (1994), mestrado em Agronomia (Irrigação e Drenagem) pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - FCA/Botucatu (1997), doutorado em Engenharia Agrícola pela Universidade Estadual de Campinas - FEAGRI (2002), doutorado em Engenharia Agrícola (sanduíche) - Utah State University (2000) e pós-doutorado em Engenharia de Água e Solo pela Universidade de São Paulo - ESALQ (2006). Atualmente é Professor Adjunto IV da UFSCar, onde leciona as disciplinas de Hidrologia Ambiental Aplicada no Manejo de Bacias Hidrográficas, Drenagem Agrícola, Topografia e Aplicação e Tratamento de Água Residuária. Também, atua como Coordenador/Professor no Programa de Pós-graduação em Agricultura e Ambiente (UFSCar). Tem experiência na área de Engenharia Agrícola e Ambiental, com ênfase em Irrigação e Drenagem, atuando principalmente nos seguintes temas: Engenharia de Água e Solo (Dimensionamento de bulbo molhado, Fertirrigação por gotejamento e reúso de água na agricultura). http://lattes.cnpq.br/4858219292242433
Published
20/10/2015
Section
Papers