3 Materialer og metode
4.7 Struktur og inndeling av funksjonalitet i API
4.7.5 Implementasjon av testverktøyet
O grau médio de salinidade do esgoto doméstico pode causar problemas de salinização e sodificação dos solos utilizados como substratos de sistemas wetlands construídos. Após o primeiro ciclo da cultura do arroz, houve redução dos teores de cálcio (Ca+2) e magnésio (Mg+2) (Tabela 5.36) e aumento da quantidade de sódio (Na+) e potássio (K+) (Tabela 5.37) nas camadas de 0-5cm dos solos. Possivelmente, parte do Ca+2 e Mg+2 presentes nos solos foram lixiviados e ocorreu a sua substituição por pequenas quantidades de Na+.
Tabela 5.36. Concentração Ca+2 e Mg+2 na camada de 0-5cm dos solos das unidades wetlands construídos e controles dos sistemas 1, 2 e 3, após o 1º ciclo da cultura do arroz (Dez/05- Abr/06).
Ca2+ (cmol/dm3) Mg2+ (cmol/dm3) Sistema qh
(cm/d) Wetlands construídos Controles Wetlands construídos Controles
1 4 0,23 0,20 0,10 0,10
2 8 0,20 0,20 0,10 0,10
3 15 0,20 0,23 0,10 0,10
Conentrações de Ca2+ e Mg2+ (cmol/dm3) no solo antes da aplicação do esgoto
Tabela 5.37. Concentração de K+ e Na+ na camada de 0-5cm dos solos das unidades wetlands construídos e controles dos sistemas 1, 2 e 3, após o 1º ciclo da cultura do arroz (Dez/05- Abr/06).
K+ (cmol/dm3) Na+ (cmol/dm3) Sistema qh
(cm/d) Wetlands construídos Controles Wetlands construídos Controles
1 4 0,05 0,04 0,05 0,03
2 8 0,07 0,04 0,05 0,05
3 15 0,13 0,06 0,09 0,04
Conentrações de K+ e Na+ (cmol/dm3) no solo antes
da aplicação do esgoto
0,10 0,01
qh – Taxa de aplicação hidráulica do esgoto.
No final do segundo ciclo da cultura, nas camadas de 0-5cm dos solos dos wetlands
construídos e controles dos sistemas 1 e 2, os teores de Ca+2 permaneceram
praticamente inalterados e no sistema 3, houve um pequeno incremento. Os teores de Mg+2 não foram alterados (Tabelas 5.38), enquanto os teores de K+ nos solos dos wetlands construídos e controles do sistema 3 aumentaram (Tabela 5.39) e quando houve aumento nos teores de Na+ foi insignificante. Os teores de Ca+2 e Mg+2 na camada de 0-20cm dos solos (Tabela 5.40) praticamente foram iguais aos das camadas de 0-5cm (Tabela 5.38), enquanto os de K+ e Na+ foram menores (Tabela 5.41).
Tabela 5.38. Concentração Ca+2 e Mg+2 na camada de 0-5cm dos solos das unidades wetlands construídos e controles dos sistemas 1, 2 e 3, após o 2º ciclo da cultura do arroz (Dez/05-Set/06).
Ca2+ (cmol/dm3) Mg2+ (cmol/dm3) Sistema qh
(cm/d) Wetlands construídos Controles Wetlands construídos Controles
1 4 0,20 0,23 0,10 0,10
2 8 0,20 0,20 0,10 0,10
3 15 0,33 0,40 0,10 0,10
Conentrações de Ca2+ e Mg2+ (cmol/dm3) no solo antes da aplicação do esgoto
0,90 0,40
Tabela 5.39. Concentração de K+ e Na+ ns camada de 0-5cm dos solos das unidades wetlands construídos e controles dos sistemas 1, 2 e 3, após o 2º ciclo da cultura do arroz (Dez/05-Set/06).
K+ Na+
Sistema qh
(cm/d) Wetlands construídos Controles Wetlands construídos Controles
1 4 0,13 0,19 0,04 0,03
2 8 0,23 0,06 0,09 0,05
3 15 0,20 0,23 0,09 0,09
Conentrações de K+ e Na+ (cmol/dm3) no solo antes da
aplicação do esgoto
0,10 0,01
qh – Taxa de aplicação hidráulica do esgoto.
Tabela 5.40. Concentração Ca+2 e Mg+2 na camada de 5-20cm dos solos das unidades wetlands construídos e controles dos sistemas 1, 2 e 3, após o 2º ciclo da cultura do arroz (Dez/05-Set/06).
Ca2+ (cmol/dm3) Mg2+ (cmol/dm3)
Sistema qh
(cm/d) Wetlands construídos Controles Wetlands construídos Controles
1 4 0,20 0,20 0,10 0,10
2 8 0,20 0,20 0,10 0,10
3 15 0,30 0,37 0,10 0,10
Conentrações de Ca2+ e Mg2+ (cmol/dm3) no solo antes da aplicação do esgoto
0,90 0,40
qh – Taxa de aplicação hidráulica do esgoto.
Tabela 5.41. Concentração K+ e Na+ na camada de 5-20cm dos solos das unidades wetlands construídos e controles dos sistemas 1, 2 e 3, após o 2º ciclos da cultura do arroz (Dez/05-Set/06).
K+ (cmol/dm3) Na+ (cmol/dm3) Sistema qh
(cm/d) Wetlands construídos Controles Wetlands construídos Controles
1 4 0,07 0,32 0,04 0,04
2 8 0,10 0,04 0,06 0,04
3 15 0,11 0,12 0,07 0,06
Conentrações de K+ e Na+ (cmol/dm3) no solo antes
da aplicação do esgoto
0,10 0,01
qh – Taxa de aplicação hidráulica do esgoto.
alcalinidade do bicarbonato do esgoto. O aumento nos teores de Na+ provavelmente se deveu à maior solubilidade do carbonato de sódio (Melo et al., 2001).
Com a continuidade da aplicação dos esgotos, os solos poderiam passar à condição de sódico ácido devido ao acúmulo de Na+. Esse processo geralmente ocorre em regiões de altos índices pluviométricos (precipitação anual de 550-750 mm) (Santos, 2004). O Distrito Federal possui um índice pluviométrico anual de 1.675mm (Sampaio e De Paula, 1999), o que pode favorecer a condição de solo sódico ácido a médio ou longo prazo.
Como visto no capítulo da revisão bibliográfica, a salinidade e sodicidade dos solos são normalmente expressas pela Condutividade Elétrica (CE), Percentual de Sódio Trocável (PST) e Razão de Adsorção de Sódio (RAS).
Avaliando-se o grau de salinização e sodificação dos solos, de acordo com a classificação dos solos elaborada pelo laboratório de salinidade dos Estados Unidos descrita por Richard (1954), notou-se que, até o final da operação, os solos das camadas de 0-5 e 5-20cm dos três sistemas, tanto dos wetlands construídos como dos controles, encontravam-se na condição normal, ou seja, nem salino e nem sódico (Tabelas 5.42 a 5.44).
Tabela 5.42. Valores de CE, PST e pH na camada de 0-5cm dos solos das unidades wetlands construídos e controles dos sistemas 1, 2 e 3, após o 1º ciclo da cultura (Dez/05-Abr/06).
CE (dS/m) PST pH
Sistema qh
(cm/d) Wetlands
construídos Controles construídos ControlesWetlands construídos ControlesWetlands
1 4 0,10 0,10 1,53 0,86 4,12 3,69
2 8 0,20 0,10 1,55 0,73 4,15 3,79
3 15 0,30 0,10 2,30 1,12 4,39 3,87
Valores de CE, PST e pH dos solos antes da aplicação do esgoto
0,1 0,51 5,5
Obs: 1mmhos/cm = 1dS/m=mS/cm=1000µmhos/cm. (mmhos/cm – millimhos por centímetro; dS/m – decisiemens por metro;
Tabela 5.43. Valores de CE, PST e pH da camada de 0-5cm dos solos das unidades wetlands construídos e controles dos sistemas 1, 2 e 3, após o 2º ciclo da cultura (Dez/05-Set/06).
CE (dS/m) PST pH
Sistema qh
(cm/d) Wetlands
construídos Controles construídos ControlesWetlands construídos ControlesWetlands
1 4 0,13 0,10 0,92 1,31 3,71 3,70
2 8 0,17 0,10 1,83 0,96* 3,69 3,65
3 15 0,23 0,13 1,83 2,11 4,09 3,66
Valores de CE, PST e pH dos solos antes da aplicação do esgoto
0,10 0,51 5,5
Obs: 1mmhos/cm = 1dS/m=mS/cm=1000µmhos/cm. (mmhos/cm – millimhos por centímetro; dS/m – decisiemens por metro;
µmhos/cm – micromhos por centímetro); * maior valor de CTC; qh – Taxa de aplicação hidráulica do esgoto.
Tabela 5.44. Valores de CE, PST e pH da camada de 5-20cm dos solos das unidades wetlands construídos e controles dos sistemas 1, 2 e 3, após o 2º ciclo da cultura (Dez/05-Set/06).
CE (dS/m) PST pH
Sistema qh
(cm/d) Wetlands
construídos Controles construídos ControlesWetlands construídos ControlesWetlands
1 4 0,10 0,10 0,97 0,93 3,75 3,75
2 8 0,10 0,10 1,29 0,92 3,65 3,66
3 15 0,13 0,10 1,31 1,66 3,66 3,74
Valores de CE, PST e pH dos solos antes da aplicação do esgoto
0,1 0,51 5,5 Obs: 1mmhos/cm = 1dS/m=mS/cm=1000µmhos/cm. (mmhos/cm – millimhos por centímetro; dS/m –
decisiemens por metro; µmhos/cm – micromhos por centímetro); qh – Taxa de aplicação hidráulica do esgoto.
A acidez dos solos proporcionou a lixiviação dos cátions básicos (Ca+2, Mg+2, K+, e Na+) e de outros sais para as camadas mais profundas do solo e/ou para o efluente como pôde ser constatado pelos valores expressivos de CE (Tabela 5.35). Para não haver sodificação do solo, será necessário estabelecer formas de operação e manejo que possam manter os valores CE, PST e pH, menores, respectivamente, do que 4dS/m, 15% e 8,5.
Os riscos de salinização e de sodificação, foram avaliados segundo o diagrama para classificação da água de irrigação da “U.S. Salinity Laboratory Staff”, respectivamente, a partir da CE e da RAS. No final da operação dos sistemas, os solos dos wetlands
construídos e controles apresentavam riscos de salinização e sodificação baixos (Tabelas 5.45 e 5.46).
Tabela 5.45. RAS na camada de 0-5cm dos solos das unidades wetlands construídos e controles dos sistemas 1, 2 e 3, após o 1º ciclo da cultura do arroz (Dez/05- Abr/06).
RAS (mmol/L) Sistema Taxa aplicação efluente (cm/d)
Wetlands construídos Controles
1 4 0,12 0,08
2 8 0,13 0,10
3 15 0,20 0,12
RAS (mmol/L) do solo antes da
aplicação do esgoto 0,01
qh – Taxa de aplicação hidráulica do esgoto.
Tabela 5.46. RAS nas camadas de 0-5 e 5-20cm dos solos das unidades wetlands construídos e controles dos sistemas 1, 2 e 3, após o 2º ciclo da cultura do arroz (Dez/05-Set/06).
RAS (mmol/L)
Prof. 0-5cm Prof. 5-20cm
Sistema qh (cm/d)
Wetlands construídos Controles Wetlands construídos Controles
1 4 0,11 0,07 0,10 0,10
2 8 0,24 0,13 0,15 0,10
3 15 0,19 0,19 0,15 0,12
RAS (mmol/L) do solo antes da aplicação do
esgoto
0,01
qh – Taxa de aplicação hidráulica do esgoto.
Os maiores valores de CE dos wetlands construídos em relação aos controles permitem concluir que em solos plantados, o risco de salinização é maior do que naqueles sem planta. Essa maior susceptibilidade dos solos dos wetlands construídos à salinização deve-se a exsudação dos compostos ricos em sais pelas raízes e porque os sais do esgoto são depositados na zona radicular.
É óbvio que sistemas que recebem maiores cargas de esgoto têm tendência a atingir condição de salinidade e/ou sodicidade mais rápida do que aqueles cujas taxas de aplicações são menores, uma vez que a quantidade de sais aplicada é maior.