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Master's Dissertation
DOI
Document
Author
Full name
Luiz Carlos de Faria
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2000
Supervisor
Title in Portuguese
Fertilização de povoamentos de eucalipto com o biossólido da ETE de Barueri, SP: demanda potencial e nível mínimo de resposta
Keywords in Portuguese
POVOAMENTO FLORESTAL
ADUBAÇÃO
ADUBO DE LODO DE ESGOTO
BIOSSÓLIDOS
EUCALIPTO
Abstract in Portuguese
O lodo de esgoto ou biossólido, como recentemente vem sendo denominado, é o principal resíduo produzido nas Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs), cuja destinação final tem despertado a atenção de diversos órgãos governamentais e instituições de pesquisa. Um dos principais problemas enfrentados pelos pesquisadores é encontrar um destino final ambientalmente adequado e economicamente viável ao grande volume de biossólido que será produzido no futuro. Dentre as propostas, sua utilização como fertilizante orgânico e/ou condicionador de solos em sítios florestais é apontada pelos pesquisadores como uma alternativa promissora. Neste contexto, este trabalho tem como objetivos: (i) apresentar uma estimativa da demanda potencial por biossólido, produzido na ETE de Barueri, em povoamentos de eucaliptos do seu entorno, dentro do Estado de São Paulo; e (ii) determinar as produções mínimas de madeira que justificam economicamente o uso do biossólido como fertilizante em povoamentos de eucalipto, considerando diferentes taxas de juros, preços de madeira e distâncias de transporte. A demanda potencial foi determinada utilizando técnicas de Sistemas de Informações Geográficas (SIG) e dados digitais do último inventário florestal do Estado de São Paulo, publicado pelo Instituto Florestal de São Paulo em 1993. A análise econômica utiliza o parâmetro de decisão "Nível Mínimo de Resposta (NMR)", desenvolvido com o auxílio de fórmulas de matemática financeira. O estudo da demanda potencial demonstrou que o intervalo de variação no raio de consumo do biossólido, em torno da ETE de Barueri, em povoamentos de eucalipto varia de 15 a 178 km. Essas distâncias refletem a combinação de níveis de produção de 150 e 350 t dia-1 e doses de biossólido de 10 e 30 t ha-1, ambos em base seca. O estudo econômico demonstrou que a fertilização de povoamentos de eucaliptos com biossólido contendo altos teores de umidade (60%) pode apresentar sérias limitações econômicas. Mesmo nos cenários mais favoráveis (taxa mínima aceitável de retorno de 6% e preço de R$ 10,00 st-1 para a madeira), ganhos de produtividade, por tonelada seca aplicada, acima de 5 st ha-1 são necessários para justificar economicamente a aplicação em distâncias longas de transporte (≥ 100 km). Nos cenários mais desfavoráveis (taxa de 12% e preço da madeira de R$ 7,00 st-1), a fertilização de florestas com biossólido foi limitada à situações que resultam em ganhos de produtividade, por tonelada seca aplicada, de até 10,92 st ha-1 em locais próximos (≤ 100 km) da ETE. O principal fator para esse comportamento é o elevado custo com o transporte, devido principalmente à elevada taxa de umidade do biossólido (em média 60%). São conclusões deste trabalho: (i) que existem povoamentos de eucalipto no entorno de Barueri, suficientes para consumir toda a produção de biossólido dessa ETE em distâncias de transporte economicamente viáveis, quando considerados cenários favoráveis financeiramente; e (ii) que existem cenários que viabilizariam o uso do biossólido em povoamentos de eucalipto dentro de intervalos realísticos de taxas de juros e preços de madeira, o que justifica estudos mais detalhados dessa alternativa de destinação final para o biossólido, em termos silviculturais e ecológicos.
Title in English
Fertilization of eucalyptus stands with biosolid produced in Barueri WTP: potential demand and minimum level of productivity
Abstract in English
The sewage sludge or biosolid, a more recent denomination, is the main waste produced in Wastewater Treatment Plants (WTPs). It's final destination called the attention of several governmental agencies and research institutions. One of the main problems faced by the researchers is to find an ambiently appropriate and economically viable destiny to the large amount of biosolid that will be produced in the future. One of the potential alternatives is its use as organic fertilizer and/or soil conditioner in forest plantations. In this context, this work has two main objectives: (i) to estimate the potential demand for biosolid by eucalyptus plantations, surrounding the Barueri WTP in the State of São Paulo, Brazil and (ii) to determine the minimum production increment to justify economically the use of biosolid as fertilizer in these plantations, considering different interest rates, wood prices and transportation distances. The potential demand was determined using Geographical Information Systems (GIS) techniques and digital data of the last State of São Paulo Forest Inventory, published by the Forest Institute of São Paulo in 1993. The economical analysis developed a decision parameter called "Minimum Productivity Level (MPL)", based on interest formulas. The potential demand study shows that the consumption for the Barueri WTP's biosolid in eucalyptus plantation varies from 15 to 178 km. These distances reflect the combination of production levels varying from 150 to 350 ton day -1 and application rates range from 10 to 30 ton ha-1 both in dry basis. The economic study demonstrated that the biosolid fertilization with high humidity level (60%) can present serious limitations. Even in the most favorable scenario (minimum acceptable rate of 6% and a R$ 10,00 st-1 price for the wood) increments of 5 st ha-1, per dry ton, would be necessary to justify economically application in long transportation distances (≥ 100 km). In the most unfavorable scenario (rate of 12% and a R$ 7,00 st-1 price for the wood), the biosolid fertilization is limited to situations where increments of 10,92 st ha-1 per dry ton can be achieved considering short transportation distances (≤ 100 km). The high transportation costs is the main factor or this results, due mainly to the high humidity level of the biosolid (60% in average). The conclusions are: (i) there are sufficient eucalyptus plantations surrounding the Barueri WTP to consume all the biosolid produced in the plant; and (ii) some realistic interest rates and wood prices make possible the use of biosolid as a organic fertilizer for these plantations. The results justify detailed silvicultural and ecological studies for this alternative as a final destination for the biosolid produced in WTPs.
 
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FariaLuizCarlos.pdf (3.37 Mbytes)
Publishing Date
2019-11-08
 
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