Heavy metal contents in irrigated cambisoil with domestic wastewater and well water

Adriana de Fátima Mendes Oliveira; Fabrícia Gratyelli Bezerra Costa Fernandes; Rafael Oliveira Batista; Luiz di Souza; Marcelo Tavares Gurgel

Adriana de Fátima Mendes Oliveira Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)
Fabrícia Gratyelli Bezerra Costa Fernandes Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)
Rafael Oliveira Batista Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)
Luiz di Souza Universidade do Estado do Rio Grande do Norte (UERN)
Marcelo Tavares Gurgel Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)

Keywords: effluent, reuse, trace elements

Abstract

The supply of nutrients from domestic wastewater encourages the practice of reuse in agricultural production, but the presence of heavy metals, even at low concentrations, can cause environmental problems in the long term. This study analyzed the effects of the application of domestic wastewater and well water on heavy metal levels in a cambisoil cultivated with chili peppers. Thus, an experimental area of 744 m² was established in Milagres rural community, Apodi-RN. This area is comprised of a sewage treatment station and drip irrigation system. The treatments were T1 - 100% of treated domestic wastewater (ART) and 0% of well water (AP), T2 - 75% of ART and 25% of AP, T3 - 50% of ART and 50% of AP, T4 - 25% of ART and 75% of AP and T5 - ART 0% of ART and 100% of AP. During the experimental period we chemically analyzed ART and AP, while soil samples were collected in the layers 0 to 0.20 m, 0.20 to 0.40 m and 0.40 to 0.60 m for determination of pH and the content of copper, zinc, iron and manganese. The results indicated that the levels of copper, zinc, iron and manganese on cambisoil were not influenced by the proportions of domestic treated wastewater and well water; however, the soil pH decreased as the proportions of domestic treated wastewater increased as compared to well water.

Author Biographies

Adriana de Fátima Mendes Oliveira, Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)

Departamento de Ciência Ambientais e Tecnológicas, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Av. Francisco Mota, 572, Bairro Costa e Silva, Mossoró, RN, Brasil. Foi Bolsista de Iniciação Científica do CNPq na área de Agronomia, com ênfase em Agrometeorologia, atuando principalmente nos seguintes temas: evapotranspiração, crescimento vegetal e balanço hídrico, tendo como orientador o Prof. José Espínola Sobrinho (04/2013 à 11/2013). Foi estagiaria no Departamento de Solos da UFERSA, no Laboratório de Química e fertilidade do Solo com ênfase em Química Analítica de Solos, Águas, Efluentes e Plantas, sob a orientação da professora Jeane Cruz Portela (2012/2013). Foi Bolsista Extensão no LASAP/UFERSA, serviços prestados ao Comitê Executivo de Fitossanidade do Rio Grande do Norte (COEX), sob a coordenação do Professor/Pesquisador José Francismar de Medeiros (2011/2012).

Fabrícia Gratyelli Bezerra Costa Fernandes, Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)

Departamento de Ciência Ambientais e Tecnológicas, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Av. Francisco Mota, 572, Bairro Costa e Silva, Mossoró, RN, Brasil. Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido (2009), e Mestrado em Irrigação e Drenagem pela mesma instituição. Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em Recursos Hídricos e Ambientais atuando principalmente nos seguintes temas: engenharia e manejo de irrigação e drenagem; Manejo de solo e água; e disposição de resíduos no solo visando o aproveitamento agrícola.

Rafael Oliveira Batista, Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)

Departamento de Ciência Ambientais e Tecnológicas, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Av. Francisco Mota, 572, Bairro Costa e Silva, Mossoró, RN, Brasil. possui graduação em Engenharia Agrícola pela UFV (2002), mestrado em Engenharia Agrícola pela UFV (2004), doutorado em Engenharia Agrícola pela UFV (2007) e Pós-Doutorado em Engenharia Agrícola pela UFV (2010). Atualmente é Professor Adjunto II da Universidade Federal Rural do Semi Árido; Docente do Curso de Graduação em Engenharia Agrícola e Ambiental; Docente permanente do Programa de Pós-Graduação em Manejo de Solo e Água; Líder do Grupo de Pesquisa Tratamento e manejo de resíduos para o desenvolvimento sustentável do semiárido da UFERSA; e autor e co-autor de 95 artigos de periódicos nacionais e internacionais, de 225 artigos de eventos nacionais e internacionais e 4 pedidos de patentes de produtos e processos inovadores. Tem experiência na área de Engenharia Agrícola, com ênfase em Recursos Hídricos e Ambientais, atuando principalmente nos seguintes temas: engenharia e manejo de irrigação; tratamento de água; planejamento e análise econômica de projetos hidroagrícolas; e tratamento, manejo e disposição de resíduos agroindustriais e urbanos.

Luiz di Souza, Universidade do Estado do Rio Grande do Norte (UERN)

Departamento de Química, Universidade do Estado do Rio Grande do Norte, Rua Professor Antônio Campos, s/n, BR 110, km 48, Bairro Costa e Silva, Mossoró, RN, Brasil Possui graduação em Engenharia Industrial Química pela Faculdade de Engenharia Química de Lorena (1987), mestrado em Ciência e Engenharia dos Materiais pela Universidade Federal de São Carlos (1992) e doutorado em Ciência e Engenharia dos Materiais pela Universidade Federal de São Carlos (1996). Atualmente é professor adjunto 4 da Universidade do Estado do Rio Grande do Norte. Tem experiência na área de Engenharia Química, com ênfase em Polímeros, atuando principalmente nos seguintes temas: morfologia, reciclagem e impactos ambientais. Também atua na área ambiental com pesquisas em monitoramento da qualidade da água (onde orientou dissertações e especializações de 6 alunos) e energia na área de síntese de novos catalisadores heterogêneos para produção de combustíveis e na área de síntese e controle de qualidade de combustíveis. Tem 5 trabalhos publicados em periódicos internacionais e dezenas de trabalhos publicados em periódicos e sítios de circulação nacional e cerca de 180 trabalhos publicados em anais de eventos científicos da área de química ou correlata. Participa de projeto de extensão que monitora a qualidade das água do Rio Grande do Norte (programa água azul) e como consultor de assuntos ambientais do Ministério publico local.

Marcelo Tavares Gurgel, Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)

Departamento de Ciência Ambientais e Tecnológicas, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Av. Francisco Mota, 572, Bairro Costa e Silva, Mossoró, RN, Brasil. Possui graduação em Engenharia Agronômica pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido (1999), mestrado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal da Paraíba (2001), Doutorado em Recursos Naturais pela Universidade Federal de Campina Grande (2006) e Pós doutorado também pela UFCG. Atualmente é professor Adjunto III da Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Tem experiência nas áreas de Engenharia Agrícola e Recursos Naturais, com ênfase na relação solo, água, planta e atmosfera e ciências ambientais.

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