Produção de adubo orgânico a partir do lodo de esgoto cultivado com Pennisetum purpureum e Urochloa brizantha, na presença e ausência de aeração e compostado

A compostagem é um dos principais processos de estabilização do lodo de esgoto, em que ocorre a mineralização da matéria orgânica e aumento da disponibilidade de nutrientes. Já a fitorremediação é um processo em que ocorre a extração, estabilização e/ou imobilização de metais pesados e compostos orgânicos tóxicos pelas plantas. Essas técnicas, isoladas ou em conjunto, visam à obtenção de um composto orgânico mais seguro a ser utilizado na agricultura. Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi avaliar os atributos físicos, químicos e microbianos e o teor de HPAs em lodo de esgoto compostado, após cultivo com Pennisetum purpureum ou Urochloa brizantha na presença e ausência de aeração. O experimento foi conduzido em área experimental do ICA/UFMG, em DBC, com quatro repetições e esquema fatorial 2x2+2. Os fatores consistiram em cultivo de P. purpureum ou U. brizantha (densidade de plantio de 50 plantas/m2) em lodo de esgoto, com aeração intermitente (30 min on/off) por 60 dias (vazão de 0,14 m³ min-1 m-3) ou sem aeração. Os tratamentos adicionais foram sem cultivo com ou sem aeração. Após 90 dias de cultivo, a gramínea foi cortada, triturada e incorporada ao lodo de esgoto. Durante 60 dias, o material foi revolvido quinzenalmente e irrigado assim que necessário. Após esse período, o material foi coletado e levado para o laboratório, onde foram realizadas análises físicas, químicas, microbianas e de HPAs. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância com desdobramento dos tratamentos em contrastes ortogonais a 5% de probabilidade pelo teste F. Os atributos granulometria, densidade aparente e de partícula, porosidade, condutividade elétrica e capacidade de retenção de água apresentaram valores que adequa o lodo de esgoto produzido como substrato para produção de mudas. Em relação aos atributos químicos, houve aumento da CTC, relação CTC/C, disponibilidade de N e teores totais de P e Ca, com redução da relação C/N e teores totais de K e Mg, quando comparados à amostra inicial de lodo de esgoto. Os teores totais de Zn, Cu, Pb e Ni ficaram abaixo do limite máximo estabelecido pela resolução CONAMA nº 375. A atividade microbiana, avaliada pela respiração basal e acumulada, o C da biomassa microbiana e os quocientes metabólico e o microbiano demonstraram que os compostos orgânicos produzidos apresentaram-se estáveis. Dentre os 16 HPAs sugeridos pela resolução proposta pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (USEPA) para monitoramento, apenas seis foram quantificados no lodo de esgoto, dos quais seu somatório apresentou teor médio de 1,15 mg kg-1 ao final do experimento, sendo este valor, aproximadamente, cinco vezes inferior ao limite máximo permitido pela legislação. Pode-se concluir que o composto de lodo de esgoto produzido pode ser utilizado de forma mais segura em áreas agrícolas, diminuindo-se os riscos de contaminação do ambiente.Composting is one of the main processes of stabilization of sewage sludge, in which occurs the mineralization of organic matter and increase of nutrient availability. Already the phytoremediation is a process in which occurs the extraction, stabilization and/or immobilization of heavy metals and toxic organic compounds by plants. These techniques, isolated or in combination, aim to obtain a safer organic compound to be used in agriculture. In view of the above, the objective of this work was to evaluate the physical, chemical and microbial attributes and HPA content in composted sewage sludge after cultivation with Pennisetum purpureum or Urochloa brizantha in the presence and absence of aeration. The experiment was conducted in an ICA/UFMG experimental area, in DBC, with four replications and a 2x2+2 factorial scheme. The factors consisted of cultivation of P. purpureum or U. brizantha (planting density of 50 plants/m³) in sewage sludge, with intermittent aeration (30 min on/off) for 60 days (flow rate of 0.14 m³ min-1 m-3) or without aeration. The additional treatments were without cultivation with or without aeration. After 90 days of cultivation, the grass was cut, crushed and incorporated into the sewage sludge. During 60 days, the material was revolved biweekly and irrigated as needed. After this period, the material was collected and taken to the laboratory, where physical, chemical, microbial and HPA analysis were performed. The obtained data were submitted to analysis of variance with unfolding of the treatments in orthogonal contrasts at 5% of probability by the test F. The attributes granulometry, apparent and particle density, porosity, electrical conductivity and water retention capacity presented values that adequate the sewage sludge produced as substrate for seedling production. In relation to the chemical attributes, there was an increase of the CTC, CTC/C ratio, N availability and total P and Ca contents, with reduction of C/N ratio and total K and Mg contents when compared to the initial sewage sludge sample. The total Zn, Cu, Pb and Ni contents were below the maximum limit established by the CONAMA resolution nº 375. The microbial activity, evaluated by basal and accumulated respiration, the C of the microbial biomass and the metabolic and microbial quotients showed that the organic compounds produced presented stable. Among the 16 PAHs suggested by resolution proposed by the United States Environmental Protection Agency (USEPA) for monitoring, only six were quantified in the sewage sludge, of which its sum presented an average content of 1.15 mg kg-1 at the end of the experiment , being this value approximately five times lower than the maximum limit allowed by the legislation. It can be concluded that the sewage sludge compound produced can be used more safely in agricultural areas, reducing the risk of contamination of the environment