Produced water from petroleum for irrigation use: literature review and potential for energy crops
| dc.contributor.advisor | Silva, Daniel Valadão | |
| dc.contributor.advisormail | daniel.valadao@ufersa.edu.br | |
| dc.contributor.author | Batista, Cydianne Cavalcante da Silva | |
| dc.contributor.coadvisor | Carmo, Frederico Ribeiro do | |
| dc.contributor.referee1 | Silva, Daniel Valadão | |
| dc.contributor.referee2 | Carmo, Frederico Ribeiro do | |
| dc.contributor.referee3 | Batista, Rafael Oliveira | |
| dc.contributor.referee4 | Silva, Poliana Pinheiro da | |
| dc.contributor.referee5 | Lima, Adriano Erique de Oliveira | |
| dc.contributor.referee5 | Fernandes, Fabrícia Gratyelli Bezerra Costa | |
| dc.coverage.spatial | Mossoró | |
| dc.date.accessioned | 2025-11-03T19:55:55Z | |
| dc.date.available | 2025-11-03T19:55:55Z | |
| dc.date.issued | 2025-06-30 | |
| dc.description.abstract | A escassez de água nas regiões semiáridas e o avanço das políticas voltadas à economia de baixo carbono têm incentivado o uso de fontes não convencionais de água para fins agrícolas. Dentre elas, a água produzida (AP) oriunda da indústria do petróleo destaca-se como um recurso promissor, embora ainda subutilizado no Brasil devido às barreiras técnicas, ambientais e normativas. Assim, objetivou-se com a presente pesquisa avaliar o potencial da AP como alternativa sustentável para irrigação de cultivos bioenergéticos, por meio de uma abordagem integrada entre revisão teórica e experimentação prática. O Capítulo I apresenta uma análise bibliométrica de conteúdo sobre o uso agrícola de águas residuárias. Foi observado um crescimento recente nas publicações científicas sobre o tema, concentrados majoritariamente em países do Oriente Médio e América do Norte. Identificaram-se lacunas na legislação brasileira, na padronização de métodos de tratamento e no monitoramento ambiental, além da necessidade de mais estudos com culturas energéticas adaptadas às condições de salinidade. O Capítulo II aprofunda a discussão técnico-científica sobre a composição química da AP, os desafios de sua gestão no Brasil e o potencial de reúso na irrigação. Também destacou que as tecnologias de tratamento de AP vêm sendo testadas com bons resultados e seu reaproveitamento agrícola pode promover sinergias entre os setores de energia e agricultura, contribuindo para os Objetivos do Desenvolvimento Sustentável (ODS). O Capítulo III relata os resultados de experimento em casa de vegetação com três espécies bioenergéticas — sorgo, capim-elefante e algodão — irrigadas com diluições de AP. Foram avaliados parâmetros físico-químicos do solo e variáveis biométricas das plantas. Os resultados indicaram que a irrigação com AP provocou aumento da salinidade e da concentração de sódio no solo, especialmente nas maiores concentrações do efluente. Apesar disso, sorgo e capim-elefante apresentaram bom desempenho vegetativo sob diluições moderadas, indicando maior tolerância aos sais em comparação ao algodão. O uso da AP na irrigação se mostrou viável, desde que observadas práticas adequadas de manejo da salinidade. Os resultados deste trabalho demonstram que a AP, quando adequadamente tratada e manejada, pode ser incorporada de forma estratégica à agricultura irrigada, contribuindo para a resiliência hídrica e a sustentabilidade produtiva em ambientes semiáridos. | |
| dc.description.abstract2 | Water scarcity in semi-arid regions, coupled with the global shift toward low-carbon policies, has intensified interest in unconventional water sources for agricultural use. Among these, produced water (PW) from the oil industry emerges as a promising yet underutilized resource in Brazil, constrained by technical, environmental, and regulatory challenges. This study aimed to assess the potential of PW as a sustainable alternative for irrigating bioenergy crops through an integrated approach combining comprehensive literature analysis and experimental evaluation. Chapter I presents a bibliometric assessment of wastewater reuse in agriculture, revealing a recent surge in scientific publications predominantly concentrated in the Middle East and North America. The analysis also highlights critical gaps in Brazilian legislation, the standardization of treatment technologies, and environmental monitoring, as well as the urgent need for further research on energy crops adapted to saline conditions. Chapter II delves into the technical and scientific discussion of the chemical composition of produced water (PW), the challenges of its management in Brazil, and the potential for reuse in irrigation. It also highlights that PW treatment technologies have been tested with positive results, and its agricultural reuse can promote synergies between the energy and agriculture sectors, contributing to the Sustainable Development Goals (SDGs). Chapter III reports the results of a greenhouse experiment with three bioenergy species—sorghum, elephant grass, and cotton—irrigated with PW dilutions. Soil physicochemical parameters and plant biometric variables were evaluated. The results indicated that PW irrigation increased soil salinity and sodium concentrations, especially at higher effluent concentrations. Despite this, sorghum and elephant grass showed good vegetative performance under moderate dilutions, indicating greater salt tolerance compared to cotton. The use of PW in irrigation proved viable, provided appropriate salinity management practices are observed. The results of this work demonstrate that PW, when properly treated and managed, can be strategically incorporated into irrigated agriculture, contributing to water resilience and productive sustainability in semiarid environments. | |
| dc.description.physical | 163 f. : il. | |
| dc.description.sponsorship | Programa de Recursos Humanos da Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis - PRH/ANP | |
| dc.description.uri | Edital PPGMSA 01/2021 | |
| dc.format.mimetype | ||
| dc.identifier.bibliographicCitation | BATISTA, Cydianne Cavalcante da Silva. Produced water from petroleum for irrigation use: literature review and potential for energy crops. 2025. 163 f. Tese (Doutorado em Manejo de Solo e Água) _ Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, 2025. | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/14353 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher.center | Centro de Ciências Agrárias - CCA | |
| dc.publisher.country | Brasil | |
| dc.publisher.department | Departamento de Ciências Agronômicas e Florestais | |
| dc.publisher.initials | UFERSA | |
| dc.publisher.institution | Universidade Federal Rural do Semi-Árido | |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Manejo de Solo e Água | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.rights.holder | UFERSA | |
| dc.rights.license | Attribution-ShareAlike 3.0 Brazil | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/br/ | |
| dc.subject.cnpq | CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO::MANEJO E CONSERVACAO DO SOLO | |
| dc.subject.keyword | Recursos hídricos não convencionais | |
| dc.subject.keyword | Culturas energéticas | |
| dc.subject.keyword | Agricultura resiliente | |
| dc.subject.keyword | Unconventional water resources | |
| dc.subject.keyword | Energy crops | |
| dc.subject.keyword | Resilient agriculture | |
| dc.title | Produced water from petroleum for irrigation use: literature review and potential for energy crops | |
| dc.title.alternative | Produced water from petroleum for irrigation use: literature review and potential for energy crops | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
