XV CONGRESO DE INGENIERÍA SANITARIA Y AMBIENTAL AIDIS – CHILE Concepción, Octubre de 2003

APLICACIÓN DE LODOS INORGÁNICOS PROVENIENTES DE LA INDUSTRIA DE CELULOSA KRAFT EN SUELOS ÁCIDOS: ESTUDIO DEL EFECTO EN LOS LIXIVIADOS GENERADOS Y EN LA PRODUCTIVIDAD VEGETAL Marcia Zambrano 1 (*), Viviann Parodi1 , Marta Arias 1 , Felipe Gallardo 2 , Gladys Vidal3 1 Depto. de Ing. Qca., Univ. de La Frontera. Casilla 54-D, Temuco. [email protected] 2 Depto. de Ciencias Químicas, Universidad de La Frontera. Temuco 3 Centro de Ciencias Ambientales EULA-Chile. Universidad de Concepción. Concepción.

RESUMEN En el proceso de caustificación de la industria pulpa de celulosa kraft, se generan residuos sólidos con características alcalinas denominados dregs (D) y grits (G). Actualmente ambos residuos son dispuestos en vertederos industriales, generando una problemática tanto económica como ambiental. Los objetivos de este trabajo son cuantificar la generación de D&G, caracterizarlos y estudiar sus propiedades de lixiviación, compactación y efecto corrector de pH, cuando son aplicados en distintas concentraciones a suelos acidificados y su efecto en la productividad vegetal. La caracterización de los D&G indica que son productos no tóxicos, además, las características de granulometría, pH (12,76), contenido en Ca (26,5%), Mg (1,5%), P (0,28%) y K (0,20%), entre otros, confirman su potencial utilización en suelos degradados para posibles usos agrícolas. De acuerdo a la cuantificación de D&G generados en el proceso industrial (10 y 3 ton/d base húmeda de dregs y grits respectivamente), indica que existen cantidades considerables para su utilización en forma masiva. Se estudió el comportamiento de una serie de columnas en continuo durante 86 d, con mezclas distintos tipos de suelos y diferentes dosis de D&G en la relación 1:1. A los suelos degradados se aplicó 5 g D&G /kg equivalente a 2g/kg de cal y 14 g D&G /kg, como control se utilizaron suelo ácido, suelo normal y suelo acondicionado con cal comercial. Se determinó en cada columna la cinética de lixiviación de nutrientes y al final de la operación se evaluaron las características del sustrato, se encontró que la pérdida de elementos como Ca, P, N y materia orgánica por este efecto es de baja importancia. Se pudo concluir que las propiedades físicas y químicas del suelo ácido se vieron favorecidas con la incorporación de D&G, así como el rendimiento vegetal.

Introducción y Objetivos La industria de celulosa constituye una de las principales fuentes de ingreso de divisas debido a los volúmenes de producción. La generación de residuos sólidos industriales, es una consecuencia inevitable de los procesos y de la eficiencia de éstos. Dichos residuos sólidos son acumulados en rellenos industriales, lo que constituye una preocupación económic a y ambiental, y hasta el momento sin solución. En el proceso de recuperación de químicos se generan ciertos residuos industriales denominados “dregs” (D) y “grits” (G). Los dregs son livianos y forman una materia esponjosa y deformable, resultan del proceso de clarificación del licor verde, que posteriormente es filtrado para generar un desecho de coloración oscura y olor característico. Análisis realizados indican que estarían compuestos preferentemente por carbono, hierro, sílice, calcio, alúmina, magnesio y algunos sulfuros. Los grits están constituidos preferentemente por CaO y provienen de la etapa de apagado de la cal. Ambos residuos presentan características alcalinas debido a la hidrólisis de sus carbonatos a óxidos de calcio con formación de hidróxidos. Una aplicación de estos residuos D&G, podría ser en suelos ácidos y/o degradados; debido a su acción como enmienda alcalina que eleva el pH, lo que incide favorablemente sobre la disponibilidad de nutrientes (P, K, Ca, Mg) y en el rendimientos de cultivos. Algunos de los factores limitantes del crecimiento de las plantas en los suelos ácidos incluye deficiencias en elementos tales como, calcio, magnesio, nitrógeno, fósforo. De acuerdo a investigaciones preliminares los D y G estarían compuestos principalmente por Ca, Na y Mg (Eula Chile, 1997), es por ello que estos residuos sólidos podrían ser utilizados como enmienda alcalina para elevar el pH de suelos acidificados y con ello mejorar su fertilidad. El aumento del grado de acidificación de los sue los del sur de Chile ha creado la necesidad urgente de realizar estudios que generen alternativas tecnológicas eficientes y económicamente viables, para enfrentar esta problemática. Actualmente, grandes extensiones de suelo se encuentran acidificadas y debido a ello, el porcentaje de saturación de Al sobrepasa el 10% y el pH es inferior a 5,6. La presencia de altos niveles de Al de intercambio, afecta el desarrollo radical de las plantas, limitando una adecuada nutrición y disminuyendo por tanto el rendimie nto. Una alternativa para corregir los niveles de acidificación, se basa fundamentalmente en el aumento de pH y en la disminución de los niveles de Al de intercambio. Con este fin, se emplean enmiendas calcáreas en los suelos, que mejoran la capacidad de intercambio catiónico (CIC), disminuyen la capacidad de retención de P, mejoran la actividad microbiológica y en definitiva aumentan el nivel de fertilidad del suelo. Debido a lo antes descrito, se pueden enumerar varias razones por las cuales los lodos provenientes de la industria de celulosa kraft pueden ser utilizados benéficamente en suelos degradados, en beneficio de

la productividad vegetal: a) el contenido fertilizante (N, P, K) provee una fuente de nutrientes esenciales para las plantas b) también contienen apreciables cantidades de Ca (20-30%), Mg (1-3%) y pequeñas cantidades de S, Mn, Fe, B, Cu y Zn (Rabas, 1988) y c) el añadir dregs y/o grits al suelo, puede inducir a mejorar la CIC del suelo y disminuir la precolación de agua de éste, debido al contenido mineral que provee el carbonato de calcio como agente calcáreo y a la arcilla. Los objetivos de este trabajo son cuantificar la generación de D&G, caracterizarlos y estudiar sus propiedades de, lixiviación, compactación y efecto corrector de pH cuando son aplicados en distintas concentraciones a suelos acidificados y su efecto en la productividad vegetal.

Materiales y Métodos - Obtención y cuantificación de D&G : Los residuos se obtuvieron del proceso de caustificación de una industria que produce pasta de celulosa kraft blanqueada, utilizando Pinus radiata como materia prima. El contenido de humedad de éstos es de un 45% por lo que fueron secados a temperatura ambiente y posteriormente tamizados en abertura de malla de 2 mm para eliminar raíc es y piedrecillas presentes. Con datos aportados por una industria de celulosa kraft, se realizó un balance de sólidos, se cuantificó la cantidad de D&G generados en el proceso de caustificación. Estos valores, fueron referidos a producto final obtenido por la industria y por tanto, puede proyectarse su disponibilidad anual. - Suelo . Se utilizaron dos tipos de suelos: ácido (pH = 5,12; %Sat. Al = 42,54%) y normal (5,93; %Sat. Al = 0,52%), recolectados en un perfil de 20 – 40 cm, secados a temperatura ambiente (20°C) y tamizados con abertura de malla de 2 mm, para eliminar impurezas presentes. - Análisis de los residuos . La caracterización físico - química de los residuos y del suelo fue efectuada de acuerdo a parámetros de N, Ca, Mg, K, Na, Al, P de acuerdo a Sadzawka et al., (2000). La medición del pH fue realizada de acuerdo a la metodología indicada por Mora y Barrow (1996), mientras que la materia orgánica y granulometría, de acuerdo a Sadzawka et al., (2000). La capacidad de campo de los suelos se midió por el método volumétrico de acuerdo a Barajas et al., (1994) en tanto que sus características de toxicidad y peligrosidad se realizaron de acuerdo a la Norma EPA CR 40 (1991). - Determinación de las propiedades físicas y químicas del suelo, mezcla residuo sólido. Se determinaron las propiedades físicas y químicas del suelo al inicio y a la mezcla de D&G-suelo al final luego de desmontar las columnas, con el fin de evaluar los efectos de estos residuos en el suelo. Para ello se determinó el pH, cantidad de nitrógeno, fósforo, % materia orgánica, potasio, sodio, magnesio, calcio, aluminio, capacidad de intercambio catiónico, % saturación de aluminio y humedad, utilizando los métodos de análisis de recomendados para suelos chilenos (Sadzawka, et al., 2000).

También se midió antes y después de la experiencia: capacidad de campo (Barajas et al., 1994), y densidad por peso-volumen (Buckman, 1991). - Estudio de la lixiviación de suelos con D&G. Para ello se dispuso de ocho columnas, dos de ellas en duplicado correspondiente a los tratamientos: suelo ácido – residuo (con 5 y 14 g/kg de residuo por kg de suelo). Cada columna de PVC (16 cm ? externo, 50 cm de longitud), fueron dispuestas con los distintos sustratos, previamente homogeneizados y tamizados, hasta una altura de 40 cm por debajo del borde superior de la columna. En cada columna se alimentó agua destilada en forma continua con un caudal de 60 mL/d. Cuatro columnas se dispusieron a modo de blancos o control, en tres de ellas se dispuso suelo (ácido, normal y suelo ácido + 2 g/kg de cal) en las otras los residuos de D&G (en proporción 1:1), tal como se indica en la Figura 1.

d

h

g

a

b

c

f

e

Figura 1: Montaje de columnas para evaluar los distintos tratamientos aplicados. a) Mezcla residuo D&G (1:1): para conocer la máxima cantidad de componentes lixiviables b) Suelo ácido + cal (2 g/kg) : Tratamiento para comparar la aplicación del residuo y la cal comercial de acuerdo al mejoramiento del suelo ácido c) Suelo ácido: para evaluar como varían los nutrientes del suelo en el tiempo, se determinó el pH, nitrógeno, calcio, materia orgánica y fósforo en el lixiviado. Se comparó con las dosis de residuos y cal aplicadas

d) Suelo normal : para cuantificar la cantidad de lixiviado y cómo varían los componentes de éste en el tiempo e y f) Suelo ácido+ D&G (14 g/kg) : Tratamiento utilizado g y h) Suelo ácido + D&G ( 5 g/Kg) : Tratamiento utilizado. Una vez listas la s distintas mezclas, se puso en marcha un sistema continuo de filtración de agua destilada a través del lecho fijo de mezcla en las columnas. La cantidad de agua agregada diariamente correspondió a la precipitación media anual de la Novena Región (1.200 mm/m2 año) (Baeza et al., 1999). El lixiviado fue recolectado separadamente y muestreado cada 48 h, durante 86 d de operación, se determinó el contenido de N, P, Ca y DQO. - Crecimiento de plantas de trigo en los distintos sustratos: En cada una de las mezclas y controles (suelo ácido y suelo normal) se sembraron semillas de trigo de una especie sensible a suelos ácidos y poco tolerante al Al. (Triticum aestivum L.ev.Pukén), se determinó la cantidad materia seca y longitud en cada unidad experimental. Este ensayo tuvo un diseño completamente al azar 5 x 4 (5 tratamientos y 4 etapas de evaluación); cada tratamiento tuvo 3 repeticiones. Por lo tanto, en este ensayo se utilizaron 60 unidades experimentales, a continuación se indican los distintos tratamientos y los controles. Tratamiento 1: 5 g residuo por kilógramo de suelo Tratamiento 2 : 14 g residuo por kilógramo de suelo Tratamiento 3 : 2 g cal comercial por kilógramo de suelo Control 1

: Suelo ácido

Control 2

: Suelo normal

Estas mezclas se incubaron por 15 días a 25ºC y 50% de humedad de campo, para favorecer la disponibilidad de nutrientes. Posteriormente, los sustratos homogeneizados y finamente divididos se dispusieron en macetas de 1,5 kg, en triplicado y para las cuatro etapas de evaluación. Se sembraron 20 semillas de trigo (Triticum aestivum L. Ev. Pukén) en cada maceta, al séptimo día después de la emergencia de las semillas, se realizó un raleo dejándose finalmente 10 plantas por maceta. El ensayo se llevó a cabo en un cámara de crecimiento en condiciones de 25?2 ºC y a una exposición fotoperiódica de 14 h; manteniendo las macetas a un 50% de la capacidad de campo (Gallardo et al., 1999). En cada etapa de evaluación se determinó: materia seca, longitud aérea y radical, y elementos como Ca, Mg, K y P en el material vegetal. Mientras, que el suelo fue analizado con respecto a: pH, Ca, Mg, K y P. Una vez terminado el ensayo (tratamientos y controles), se determinaron las propiedades físicas y químicas del suelo, esto con el fin de evaluar los efectos de los residuos y grits en el suelo.

Los análisis realizados fueron: pH, contenido de nitrógeno, fósforo, materia orgánica, potasio, sodio, calcio, magnesio, aluminio, capacidad de intercambio catiónico, saturación de alumnio y humedad, utilizando los métodos de análisis recomendados para suelos chilenos (Sadzawka et al., 2000). - Medición de longitud aérea, radical y materia seca en el material vegetal. Las plantas fueron extraídas de las macetas, las raíces fueron lavadas con agua destilada para retirar el suelo adherido, se colocaron sobre papel absorbente y posteriormente se midió la longitud aérea y radical utilizando una regla graduada en cm. El rendimiento de materia seca por maceta se determinó por pesada en balanza analítica luego de secar el material vegetal, parte aérea y raíz (en bolsas de papel perforadas) en una estufa con ventilación a 65ºC por 24 hrs.

Resultados - Caracterización y cuantificación de D&G. Los análisis indicaron que éstos no presentan propiedades de toxicidad, reactividad ni inflamabilidad, como se indica en las Tablas 1, 2 y 3, de acuerdo a los límites máximos permitidos por la EPA (CFR 40). Las características físicas y composición química de los residuos D y G se presentan en la Tabla 4. Se observa un contenido de calcio (26,5 %), altamente importante debido a su potencialidad para precipitar óxidos de aluminio, contenido en suelos ácidos. La baja granulometría de estos residuos 30% y 57% para D y G, respectivamente contribuye a mejorar la adsorción de los nutrientes. El aporte de materia orgánica (1,79 %) y nutrientes esenciales para el crecimiento de las plantas, tales como el P, K y Mg, hacen que estos residuos sean atractivos para su uso agrícola. También los micronutrientes, tales como: S, Mn, B, Zn y Cu poseen concentraciones apropiadas para su uso (Meyers y Kopecky, 1998). De acuerdo a la cuantificación de D y G generados en el proceso industrial (10 y 3 ton/d base húmeda respectivamente), obtenidos a partir del balance de sólidos realizados en proceso de caustificación, se muestra que existen cantidades considerables para su utilización en forma masiva . - Estudio de la lixiviación de suelos con D&G. Se estudió durante 86 d la cinética de lixiviación en continuo de suelos ácidos que contienen 5 y 14 g/kg de D&G. Durante la operación se evaluó las características del lixiviado en cuanto a P, Ca, N y DQO. El efecto de corrección de pH, debido a cal y D&G en suelo ácidos fue evidente en los lixiviados, que aumentaron en 2,4 y 1,9 puntos, sobre el valor del lixiviado del suelo ácido. Es importante destacar que esta acción correctora fue muy rápida; en el caso de los D&G, la alta concentración de hidróxidos y óxidos de calcio, estimulan una rápida reacción, cuando éstos entran en contacto con el agua, liberando hidróxidos al medio. Como ya se ha indicado, la precipitación del aluminio y otros cationes ayudan a aumentar el pH del lixiviado.

Los residuos contienen gran cantidad de sulfato y sodio, en un análisis que se realizó a la columna de D&G (1:1) se encontró en niveles de 26 g/L de sulfato y de sodio 15,9 g/L, la contribución de estos elementos fácilmente lixiviables producen un aumento del pH en el lixiviado. Tabla 1: Análisis de toxicidad por lixiviación de los residuos D&G. Parámetro Arsénico Bario Cadmio Cromo Plata Plomo Mercurio Selenio

Unidad mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L

Dregs - Grits < 0,001 10,9 < 0,002 0,06 0,03 < 0,02 < 0,001 < 0,001

Límite máximo (EPA 1311) 5 100 1 5 5 5 0,2 1

Tabla 2. Análisis de corrosividad e inflamabilidad de los residuos sólidos industriales D&G.

Tasa de corrosión Inflamabilidad

Unidad

Dregs & Grits

Límite máximo (EPA 1110)

mm / año

0,01

< 6,35

ºC

No inflamable

Tabla 3. Análisis de reactividad de los residuos sólidos industriales D&G. Parámetro Súlfuro Cianuro

Unidad mg / kg mg / kg

Dregs - Grits 106,9 No se detectó

Límite máximo (EPA 9030 y 9010) 500 250

Tabla 4. Caracterización física y química de los residuos sólidos industriales D&G. Análisis Humedad (%) Nitrógeno (%) Fósforo (%) Potasio (%) Calcio (%) Magnesio (%) Sodio (%) Azufre (%) Aluminio (%) Zinc (ppm) Cobre (ppm)

Grits

Dregs

Grits-Dregs (1:1)

23,39 No detectado 0,30 0,11 30 0,33 0,92 0,41 0,26 4 5

50,79 No detectado 0,28 0,33 230 2,95 3,55 2,40 1,12 1400 350

40,04 No detectado 0,28 0,20 26,50 1,50 2,21 1,40 0,66 702 177

Hierro (%) 0,11 Manganeso 0,02 Boro (ppm) 4 Materia orgánica (%) 0,53 Carbonato (%) 47 pH en agua 12,73 Capacidad de campo (mL/100g) 57 Granulometría (? 0,850 mm) Densidad aparente (kg/m3) 755 La dinámica de desorción de los elementos en el suelo (Ca, N,

0,98 0,52 0,82 0,47 4 4 3,53 1,79 57 59 12,78 13,16 75 30 45 760 753 P, DQO) fue estudiada a través del

análisis del lixiviado de cada elemento durante el tiempo de operación. Se observó una tendencia tipo campana para la desorción del fósforo total. Esta tendencia puede ser atribuida por la influencia de la granulometría, así la solubilización del fósforo se realiza en forma paulatina hasta un máximo en el día 51 d de operación, para luego generar una disminución El contenido de calcio de 27 % y el de hierro de 0,52 %, hacen que el fósforo en los residuos, se encuentre principalmente en sus formas menos solubles formando compuestos con el calcio en forma de fosfatos tricálcicos y fosfatos de hierro, los que son insolubles y estables. - Efecto de la aplicación de residuos industriales D&G en las propiedades físico-químicas de un suelo ácido. Según las características químicas de los residuos, su mayor aporte a un suelo poco fértil es una cantidad importante de calcio (27%), que además se verá reflejado en un aumento de pH. El pH aumentó de 5,1 a 6,2 y 7,0 para las dosis de 5 y 14 g/kg respectivamente tal como se indica en la Figura 2; en tanto que con el tratamiento con cal que sólo aumentó a 5,85. Estos resultados concuerdan con los obtenidos para los tratamientos al cabo de los 86d, luego del proceso de lixiviación continua en columnas. Este aumento de pH se debe a que la cal comercial contiene principalmente CaCO3 (8691%), el cual al hidrolizarse genera HCO3 - que desplaza a los H+ y los sitios libres de las superficies activas son ocupados por iones Ca, produciéndose OH- que dejan cargado negativamente al suelo, lo que facilita la captación de bases de intercambio. Por otro lado los grits contienen principalmente CaO el cual se hidroliza en forma inmediata al entrar en contacto con el agua para formar hidróxidos que producen la mayor carga negativa en el suelo y por tanto existe una mayor capacidad de adsorber iones. En tanto que los análisis de %sat.Al, indicaron una disminución considerable en ambos tratamientos con residuo, desde 42,54% hasta un 0,48 y 0,05% con dosis de residuos de 5 y 14 g/kg respectivamente, en tanto que para el tratamiento con cal (2 g/kg) el %sat. Al fue de 1,09%.

pH

8

S.ácido

7

S.normal

6

5 D&G

5

14 g/kg D&G

4

2 g/kg Cal 0

30

60

90

120

150

Tiempo (días)

Figura 2. Evolución del pH para mezclas de suelo ácido-D&G; suelo ácido – cal y controles (suelo ácido, suelo normal). Durante cuatro etapas de evaluación.

En los tratamientos (mezcla suelo: residuo) sometidos a lixiviación (sin plantas) el valor final de %sat.Al fue de 0,73 y 0,10 % para las dosis de 5 y 14 g/kg respectivamente. La capacidad de intercambio catiónico efectiva (CIC) aumentó con la aplicación de residuos D&G (1:1), obteniéndose valores de 8,4 y 20,0 meq/100 g para la s dosis de 5 y 14 g/kg de residuos respectivamente; mientras que para la cal alcanzó un valor de 7,4 meq/100g. Valores esperados, pues el suelo con menos de 4 meq/100g se considera como un suelo bajo en bases. La CIC aumentó con todos los tratamientos

logrando recuperar el estado de baja fertilidad del suelo y disminuir la

saturación de Al inicial, ya que el Al soluble disminuyó precipitando en su forma insoluble (Al(OH)3 ), y los espacios que ocupaba este en los coloides del suelo fueron reemplazados por los cationes presentes en los residuos. La capacidad de campo (CC) del suelo ácido aumentó desde 74 mL/100g hasta 83,72 y 88,74 mL/100g para las dosis de 5 y 14 g/kg de residuos respectivamente, y para la dosis de cal aumentó a 81,72 mL/100g. - Aplicación de D&G en la producción vegetal Para evaluar el efecto de la aplicación de los residuos D&G en el rendimiento vegetal, durante la etapa de evaluación (30,60,90 y 120 días) se determinó longitud y materia seca y contenido de nutrientes (Ca, Mg, P, K) en las plantas de trigo en cada unidad experimental. La longitud total como la aérea aumentaron durante los 120 días, observándose valores de 75 y 78 cm para los tratamientos con residuos 5 y 14 g/kg respectivamente, superiores al crecimiento observado con el tratamiento con cal (69 cm) y similares al observado con suelo normal (76 cm), en tanto que en el suelo ácido el crecimiento de la planta sólo llego a los 54 cm. El rendimiento de materia seca total en plantas de trigo, aumentó significativamente en los tratamientos con residuo y cal, en comparación con el rendimiento obtenido en el control suelo ácido (Figura 3).

Materia Seca Total (g/maceta)

30 días

60 días

90 días

120 días

10 8 6 4 2 0

S. Ácido

S. Normal

5 g/kg D&G

14 g/kg D&G

2 g/kg cal

Tratamientos

Figura 3. Efecto de la aplicación D&G en el rendimiento de materia seca total en trigo (Triticum aestivum L. Ev. Pukén) Con la aplicación de mayor dosis de residuo se logró un rendimiento de materia seca total superior (8,65 g/maceta), a lo obtenido en un suelo normal (7,2 g/maceta), sin embargo con la dosis de 5 g/kg D&G se alcanzó un rendimiento de 6,80 g/maceta que es muy similar al obtenido en el suelo normal. Al comparar los rendimientos de los tratamientos con dosis de residuo 5 y 14 g/kg de residuo, y cal (2 g/kg), los primeros superan en un 21 y 38% al rendimiento obtenido con cal. El efecto de la aplicación de D&G en el contenido de nutrientes en trigo mostró que para el tratamiento con 14 g/kg el contenido de calcio en la parte aérea es mayor que con los otros tratamientos, llegando a un valor de 41 mg/maceta, los tratamientos con 5 g/kg de D&G y 2 g/kg de cal presentaron 34 y 29 mg/maceta, respectivamente. Por otro lado el suelo ácido mantuvo constante el contenido de calcio (2,30 mg/maceta). La absorción de calcio por parte de la raíz tendió a aumentar durante las etapas de evaluación, para los controles y tratamientos, siendo el tratamiento con 14 g/kg el que mostró un contenido de calcio superior en la raíz (3,75 mg/maceta) que los demás observados 2,72 y 2,28 mg/maceta para las dosis de 2 g/kg de cal y 5 g/kg de D&G respectivamente. El contenido de Mg tendió a aumentar en todos los tratamientos tanto en la parte aérea como radical, en la parte aérea el mayor contenido de Mg se obtiene con la dosis mayor de residuo y corresponde a 23 mg/maceta mientras con la dosis de 5 g/kg de residuo y 2 g/kg de cal, se alcanzaron valores de 20 y 15 mg/maceta respectivamente. Tanto los tratamientos con residuos y cal comercial superan a lo alcanzado por los controles suelo ácido (2,83 mg/maceta) y suelo normal (11 mg/maceta), igual tendencia se observó en la parte radical. El Mg es absorbido en menor cantidad que el Ca, ya que compite con otros cationes para su absorción en la planta (Domínguez, 1984). En tanto que el contenido de K, en la parte aérea tiende a disminuir en todos los tratamientos, en cambio en la raíz tiende a mantenerse constante durante todo el ensayo. Tanto en la parte aérea como radical, con dosis de 14 g/kg de residuo, se obtiene un mayor contenido de K.

La cantidad de K acumulada es menor que la del Ca, ello es debido a que el Ca cumple un papel antagonista con el K, es decir, el Ca controla la toxicidad que se produce por exceso de K (Solórzano, 1997). Con respecto al P, que es un nutriente primario esencial para el crecimiento vegetal, indispensable para el crecimiento, desarrollo y reproducción de la planta, se observó una tendencia a aumentar tanto en la parte aérea como radical en los dos tratamientos realizados con D&G y cal comercial. El aumento del pH del suelo, permitió corregir los problemas de la acidificación del suelo y así aumentar la disponibilidad de P para las plantas, que incide en el desarrollo radical aumentando la capacidad de absorción de P a través de la raíz. El contenido de P en las plantas sigue un patrón similar al de la materia seca, es decir, el contenido se incrementa durante el período de crecimiento vegetativo y continua hasta que la planta se ha desarrollado lo suficiente, luego la tasa de acumulación se vuelve constante. El P absorbido en los tratamientos con 14 y 5 g/kg de residuos alcanzaron valores de 14,30 y 12,00 mg/maceta, respectivamente, superando lo logrado con el tratamiento con cal (8,14 mg/maceta) y suelo ácido (0,91 mg/maceta). Conclusiones - Los residuos sólidos provenientes de la industria de celulosa kraft, D&G, no presentan característic as de toxicidad, reactividad, corrosividad e inflamabilidad, por lo que son considerados no tóxicos, cumpliendo la normativa que estipula la EPA. - Las características físicas de granulometría (45% < 0,850 mm) y densidad (753 kg/m3 ), favorecen la compactación y retención de agua e incremento de nutrientes en el suelo. Adicionalmente las características químicas de éstos, como el pH (13,16), cantidad de elementos (Ca (26,5%), Mg (1,5%), P (0,28%) y K (0,20%)), junto a los microelementos esenciales (Cu, Zn, B) para las plantas, además de su nula toxicidad, confirman su potencial utilización en suelos degradados para posibles usos agrícolas. - Las mediciones de los nutrientes en el lixiviado, muestran que la cantidad perdida por efecto de la desorción es de poca importancia . - La adición de D&G (1:1) a suelos degradados (ácidos) en dosis de 5 y 14 g D&G/kg, aumentó el pH, además elevó el contenido final en el suelo de algunos elementos esenciales para las plantas como calcio y fósforo, entre otros. - Con respecto al rendimiento vegetal, se logró una mayor cantidad de materia seca y longitud para el sustrato que contenía 14 g D&G/kg (8,65 g/maceta), en tanto que el crecimiento para la dosis menor fue de 6,8 g/maceta, igualmente superior que el observado para el suelo&cal (5,43 g/maceta).

- La absorción de P en plantas de trigo se mejoró al adicionar residuos dregs y grits al suelo ácido. Con ambas dosis de residuos se obtuvo una absorción de P mayor que en el tratamiento con cal comercial. Agradecimientos El presente Trabajo fue financiado por el proyecto DIUFRO 2108 de la Dirección de Investigación de la Universidad de La Frontera.

Referencias - Baeza, G., William, P., Mora, M.L., 1999. Effect of cattle dung on nutrient content and surface charge of a Chilean andisol. - Barajas, G.; Hart, L. and Brooker, M. 1994. Laboratory manual of the soil microbial biomass group. - Buckman, A., 1991. Naturaleza y propiedades de los suelos, editorial Limusa. D.F. México, 42-54, 415. - Dominguez, A., 1984, “Tratado de fertilización”, Ediciones Mundi-Prensa, España, 101-122. - EPA. Code of federal regulation N° 40 parts 260 – 261. Office of federal register national archives and records administration (1991). - Eula Chile, Estudio Técnico. 1997. Caracterización de dregs y grits para su aplicación en plantaciones de Eucalipto, 1-35. - Gallardo, F., Borie, F., Alvear, M. And Von Baer E., 1999. Evaluation of aluminium tolerant of three baley cultivar by two short-term screening methods and fields experiments. Soil Science Plants Nutr., 45(3), 713-719. - Meyers, N.L. and Kopecky, M.J. 1998. Industrial wood ash as a soil amendment for crop production. Tappi Journal 81 (4), 123-128. - Mora, M.L. and Barrow, N. 1996. The effects of time of incubation on the relation between charge and pH of soil, European journal of soil science 47, 131-136. - Rabas, D. L., 1988. Utilization of industrial by product ash a fertilizier/liming material for crop production. Tech. Bull., U. Minnesota Agric. Exp. Station Grand Rapids, MN., 5-25. - Sadzawka, R. A.; Grez, Z. R.; Mora, M.L.; Saavedra, N.; Carrasco, M. A. y Rojas, C. 2000. Métodos de Análisis recomendados para los suelos chilenos. Comisión de Normalización y Acreditación Sociedad Chilena de la Ciencia del suelo, p. 41. - Solórzano, P., 1997. Fertilidad de suelos, su manejo en producción agrícola. Universidad Central de Venezuela, Nº51.