LODO DE ESGOTO COMO ALTERNATIVA PARA A AGRICULTURA, UMA QUESTÃO DE EDUCAÇÃO AMBIENTAL E VIABILIDADE TÉCNICA

 

HyagoKeslley de Lucena Soares¹;João Carlos de Miranda e Silva²;Randolpho Savio de Araújo Marinho³e Gil Dutra Furtado⁴

 

¹ Bacharel em Ciências Biológicas, Mestrando em Desenvolvimento e Meio Ambiente, e-mail: mr.hyago@gmail.com;² Bacharel em Química Industrial, Mestrando em Desenvolvimento e Meio Ambiente, e-mail: jota13@gmail.com; ³ Bacharel em Ciências Biológicas, Mestrando em Desenvolvimento e Meio Ambiente, e-mail: rando28br@gmail.com; ⁴ Bacharel em Agronomia, Doutor em Psicobiologia, e-mail: gdfurtado@hotmail.com

 

 

 

ABSTRACT

 

The present work deals with a literature review on the use of sludge from sewage treatment plants and their viability for use in agriculture. The sludge or biosol as it is also known, was formerly arranged in various ways and without any care, has long been faced with a passive, unwanted product from effluent treatment stations.

Environmental education has a great role in the dissemination of information, with the use of waste is not different recycling of different types of materials is a matter of environmental education and not just a matter of technical feasibility.

With great potential for recovery from degraded environments, the high nutritional value can add to the soil and plants the nutrients necessary for an effective development, but there are a lot of care and steps that must be followed for the quality control in the application of the biosol in the agriculture.

Contamination by heavy metals, in addition to the great majority of pathological microbial, caused CONAMA - National Environmental Council, to issue in 2006 its Resolution N° 375, of august 29, to deal with the criteria and procedures for Agricultural use of sewage sludge generated in sewage treatment plants and their by-products, thus reinforcing through a standardization a practice that has great application potential and viability.

 

INTRODUÇÃO

 

            Em 2010 a população brasileira era de 190.732.694 pessoas, em sua maioria cerca de 150 milhões residentes em áreas urbanas (IGBE, 2010). Fruto do demasiado número de pessoas nos centros urbanos e com vistas aos processos deurbanização, estima-se que a produção de esgoto doméstico no Brasil por habitante/dia situa-se entre 80 e 200 litros (PEDROZA et. al., 2010). Considerando que apenas 30% da população urbana no Brasil têm o esgoto devidamente tratado é que de se esperar que os esgotos urbanos representem os principais meios poluidores dos mananciais em todo o país (BETTIOL&CAMARGO, 2006; PEDROZA et. al., 2010).

            A crescente demanda social exige melhorias e ampliação dos sistemas de saneamento ambiental, bem como da ampliação dos sistemas de tratamento de esgoto doméstico, pois reduzem os riscos de poluição dos efluentes no meio ambiente e são requisitos fundamentais para o saneamento ambiental das áreas urbanas e do seu entorno. Andreoli et. al., (1998) apontam que no ano de 1991 cerca de 100 bilhões de litros de esgoto não tratado eram jogados nos rios brasileiros, tais autores afirmam que a ampliação dos serviços de tratamento de esgoto doméstico é uma atividade prioritária para resgate de parcela da dívida ambiental contraída por políticas que dissociaram os serviços de saneamento em atividades desintegradas.

            Subproduto do tratamento de esgotos urbanos e com disposição final bastante problemática por parte das ETE (Estação de Tratamento de Esgoto) o lodo de esgoto têm recebido um crescente enfoque, uma vez que, de maneira geral representa a fase mais onerosa do tratamento de águas residuais com custos podendo chegar a 60% do orçamento. Bettiol e Camargo (2006) ressaltam que diversos projetos de tratamento de esgotos não contemplam o destino final do lodo produzido, para tais autores desta forma anulam-se parcialmente os benefícios da coleta e tratamento dos efluentes.

O lodo de esgoto é um resíduo semissólido, cuja composição predominantemente orgânica – entre 40% e 80% - varia conforme origem (urbano, industrial) e tratamento, apresenta diversos compostos como N, P, diversos poluentes como metais pesados (Cu, Cd, Zn, Pb, Cr e Ni), contamiantesorgênicos e resíduos de medicamentos e produtos de limpeza(Saito, 2007; Pereira, 2015). Andreoli et al.,(1998) e Bettiol e Camargo (2006)evidenciam que entre os destinos finais do lodo são diversos, podendo ser dispostos em aterros sanitários, utilizado na fabricação de tijolos e cimento, incineração, oceânica, conversão em óleo combustível, recuperação de solos (geralmente áreas impactadas pela mineração) e utilização agrícola e florestal. Entre as alternativas para utilização adequada do lodo de esgoto a aplicação na agricultura, torna-se uma alternativa bastante promissora tanto sob o aspecto ambiental quanto econômico, uma vez que transforma um rejeito num importante insumo agrícola rico em diversos nutrientes como fósforo (P), nitrogênio (N) e demais micronutrientes, que podem suprir as exigências nutricionais das plantas em razão do alto teor de matéria orgânica e contribuir na fertilidade do solo.

Nestas perspectivas esta revisão de literatura objetivou fornecer informações sobre a utilização agrícola do lodo de esgoto, bem como os principais impactos ambientais envolvendo sua utilização. Essas informações são importantes para empresas geradoras de lodo de esgoto, órgãos ambientais bem como para elaborações de políticas públicas a respeito da disposição de resíduos nos solos.

 

Tratamento do lodo

 

            Existem diversas etapas para que o lodo retirado da ETE passe a ter valor agregado e apresente segurança para a sua aplicação no solo, Podendo ser utilizado para recuperação de áreas degradadas com sugere Marx et al. (1995) ou com uso mais nobre na agricultura. A reciclagem da matéria orgânica dos lodos tratados, ou biossólidos, em solos agrícolas é viável e desejável, desde que realizada de forma segura e coerente.

 

Figura 1–Tabela com os tipos de tratamentos do lodo e suas funções Fonte: Revista TAE, 2016.

 

Estabilização: A estabilização de lodos envolve processos físicos, químicos e biológicos. No processo de aplicação agrícola objetiva a atenuação ou eliminação de algumas características negativas do lodo, principalmente o odor e a atração de insetos. Também pela concentração de patógenos, porém, este, pode ser controlado pela desinfecção.

            O lodo bruto proveniente do processo de tratamento primário das Estações de Tratamento, é obtido por sedimentação ou flotação e possui coloração acinzentada, é pegajoso, de odor ofensivo e facilmente fermentável.

            O lodo digerido é aquele que sofreu processo de estabilização biológica obtida por biodigestores anaeróbios ou aeróbios, com redução de SSV superior a 40%. O lodo digerido anaeróbio é de cor marrom escura. Quando bem digeridos, tanto o lodo aeróbio como o anaeróbio, não possuem odor ofensivo. A Norma Norte Americana 40 CFR Part 503 aponta como parâmetros de estabilização: odor, redução de patógenos, toxicidade, taxa de absorção de O2, atividade enzimática, DBO, DQO, nitratos, pH e alcalinidade, viscosidade, ATP e DNA, valor calorífico, redução de sólidos voláteis e teor de cinzas.

Remoção da umidade: O tratamento da fase líquida e os processos de estabilização do lodo geram um material com elevado teor de umidade, tornando imperiosa sua desidratação caso haja necessidade de qualquer operação subsequente do tratamento, tendo em vista ainda o transporte do lodo para destinação final. O processo de remoção de umidade deverá estar adequado às implicações na reciclagem agrícola e deverá ser selecionado em função das características do lodo, doprocesso de redução de umidade utilizado, do local de destino final do lodo, o aumento do custo do transporte e as características físicas do lodo que irão definir a tecnologia de espalhamento.

Disposição no solo:            O valor agrícola dos lodos como insumo agrícola, a sazonalidade das demandas e os custos envolvidos no seu beneficiamento e transporte, assim como um plano gerencial para a atividade e monitoramento ambiental são aspectos relevantes para a análise desta alternativa. A utilização agrícola deve, necessariamente, estar condicionada a regras que definam as exigências de qualidade do material a ser reciclado e aos cuidados exigidos para estabilização, desinfecção e normas de utilização que incluam as restrições de uso. Assim, a regulamentação de uso é um pré-requisito básico para a utilização desta prática que apresenta grandes dificuldades para sua correta definição, de forma a garantir o uso seguro sem, contudo, inviabilizar o processo pelo excesso de exigências.

 

O Lodo na Agricultura

 

            A utilização de esgotos na agricultura é prática antiga, utilizada por volta da metade do século XVI na irrigação na Europa Oriental. Em 1800 com o crescente surto de cólera em toda Europa, deram início os incentivo e desenvolvimentos de muitos projetos direcionados para a utilização agrícola dos efluentes de esgoto (Bettiol e Camargo, 2006).

Atualmente, os países desenvolvidos que não possuem problemas com saneamento básico e a maior parte dos seus efluentes líquidos é tratada, apresentam uma produção em larga escala, tendo como destinos finais os aterros, a incineração e aplicação na agricultura. Por se tratar de uma tecnologia ambientalmente adequada os Estados Unidos, Canadá e diversos países da União Europeia já vêm incorporando o lodo no solo há pelo menos vinte anos e desenvolveram normas bastante rigorosas e preventivas contra possíveis problemas com os altos teores de contaminantes principalmente metais pesados como da United States Environmental ProtectionAgency (EPA)40 CFR Parts 257, 403 e 503 de 1993 nos EUA (PIRES 2006; Saito, 2007). Na Alemanha e Dinamarca o uso do lodo é regulamentado com base na concentração máxima de alguns metais pesados, bem como das quantidades a serem aplicadas por ano e as restrições aos cultivos de frutíferas e hortaliças, bem como fontes de consumo in natura.

Atualmente a prática do uso do solo como meio de disposição do esgoto ou do lodo tem sido frequente em muitos países a exemplo o Canadá, Estados Unidos e Com crescente produção em países como Reino Unido com aproximadamente 1 milhão m³/ano, Alemanha com 50 milhões m³/ano, sua aplicabilidade na utilização agrícola corresponde a 30% do lodo produzido na União Europeia, nos EUA metade do lodo produzido é utilizado como fertilizante.

            No Brasil o Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA) através da Resolução n° 375 de agosto de 2006, define critérios e procedimentos, para o uso agrícola de lodos de esgoto gerados em estações de tratamento de esgoto sanitário e seus produtos derivados, e dá outras providências além de estabelece parâmetros a nível nacional, disciplinando os estados que não possuem uma legislação especifica (BRASIL, 2006).

Pedrozaet al., (2010) estimam que a produção de lodo no Brasil está entre 150 e 200 mil toneladas de matéria seca/ano, contudo Braga et al., (2000) ressalta que apenas 10% do esgoto produzido é tratado antes do efluente ser despejado nos rios, sendo assim o número estimado pode ser maior. O desconhecimento dos efeitos do lodo na comunidade de organismos, na dinâmica de carbono e nitrogênio, nas propriedades físicas e químicas dos solos, influência dos metais pesados, dos compostos orgânicos persistentes e dos diversos patógenos, correspondem aos principais problemas relacionados com sua utilização agrícola.

Nestas condições o manejo e aplicabilidade do lodo quando realizados de forma inadequada, pode acarretar em contaminação química e biológica (ovos de helmintos, esporos de fungos e colônias de bactérias) do solo e água, com consequências para toda a biodiversidade, bem como estruturas e processos ecossistêmicos, com impactos diretos e/ou indiretos a saúde humana. Dentre os principais impactos negativos Andreolliet al., (1999) apontam a contaminação por patógenos, que mesmo embora os processos de estabilização, reduzam o número de patógenos no lodo, alguns sobrevivem e podem representar riscos a saúde humana e animal;  atração de insetos vetores e odores que resultado também do tratamento inadequado a presença do odor forte torna-se um fator problemático na aceitação do produto pelos agricultores.

Contudo quando é realizada dentro de critérios seguros, a utilização agrícola alia baixo custo e impacto ambiental positivo. Ambientalmente é a solução mais correta, pois promove o retorno dos nutrientes ao solo, colaborando para o fechamento no ciclo dos elementos (BARAN & OLESZCZUK, 2003).

Quando tratado e após o processamento final o lodo recebe o nome de biossólido, e assume características que permitem sua utilização na agricultura, beneficiando diversas questões ambientais, uma vez que contém nutrientes que são necessários às plantas, apresenta teores variáveis de umidade e uma riqueza em matéria orgânica, além de atuar como um condicionador do solo, melhorando a estrutura e o estado de agregação das partículas do solo (Barbosa, 2006).Para Pereira (2015) o termo “biossólido” foi inventado com base na compreensão, verificada por pesquisas das ciências sociais, de que esse termo remete melhor aceitação por pessoas quando comparado com o termo lodo.

O biossólido gerado em sistemas de tratamento de efluentes industriais é considerado adequado para a disposição no solo agrícola mediante o cálculo da taxa de aplicação que pode variar de acordo com o parâmetro adotado (teor de metais no lodo, eficiência de biodegradação, quantidade de nitrogênio), devendo ser adotado o valor mais restritivo para garantir a segurança da aplicação (CETESB, 1999).

Andreolliet al., (1998) apontam que aplicação quando responsável apresenta reflexos imediatos no solo  como a redução da erosão e a consequente melhoria da qualidade dos recursos hídricos. Barbosa , (2006) ressalta que a aplicabilidade bem como os níveis toleráveis variam, em função da carga máxima de poluentes e patógenos presentes no lodo, além de diversos fatores e processos do solo como pH, capacidade de troca catiônica, teor de matéria orgânica e fatores edafo-climáticos.

            Considerando todos os fatores mencionados acima muitos estudos (Braga et al.,2000; Martins et al., 2003; Bettiol& Camargo, 2006; Saito, 2007, Pereira, 2015) evidenciam que a utilização do lodo é aplicada em diversas culturas como, milho, sorgo, arroz, aveia, trigo, pastagens, feijão, soja, girassol bem como espécies florestais como o eucalipto entre outras.

            Martins et al., (2003) apontam que a produção de grãos e massa seca de milho aumentou linearmente, quando tratados com o lodo de esgoto, para os autores este aumento está relacionado principalmente com os altos teores de nutrientes disponíveis como N, P, Mg, Cu, Zn, Fe e Mn. Tais autores também ressaltam que apesar das doses elevadas não se observaram sintomas de fitotoxidade e redução de grãos e massa seca no presente estudo. Rangel et al., (2004) e Nogueira et al. (2006) evidenciam que os teores de Mg, Ni, Pb e Zn não provocaram toxicidade em folhas e grãos de milho e feijão adubados com biossólidos. A aplicação do lodo com diferentes níveis de umidade também aumentou a produção de matéria seca do milhetoda aveia e ervilha. Lobo (2013) e Correa et al., (2008) evidenciaram que em culturas de soja e girassol, houveram aumentos significativos na produtividade de grãos, matéria seca e óleo.

Considerações Finais

 

A maior quantidadede nutrientes no solo provenienteda aplicação de lodo de esgoto pode levar a um melhor desenvolvimento das plantas, além de um aumento da produtividade das culturas. Nesse sentido, o lodo pode ser visto como um complemento da adubação, podendo reduzir a utilização de fertilizantes químicos e, com isto, reduzir o custo da adubação.

Em relação à recuperação de áreasdegradadas, podemos utilizar o lodo tratado, o qual proporciona um crescimento rápido de diversas plantas, como por exemplo, as gramíneas e os legumes, fazendo com que haja uma maior produtividade e melhor crescimento radicular destes vegetais. A utilização agrícola do lodo representa uma boa alternativa para o ambiente, quando atende os critérios legais e tem o acompanhamento técnico de um engenheiro agrônomo. De modo geral, o uso deste material traz grandes vantagens para a agricultura, em função do seu conteúdo em nutrientes e micronutrientes, além de elevado teor de matéria orgânica, mas de longe, o principal benefício em sua utilização é a redução do passivo ambiental gerado ao longo de anos.

Sendo assim, para destinar corretamente o lodo de esgoto, além do conhecimento técnico sobre os tratamentos envolvidos, énecessário também um melhor monitoramento, onde o ato deplanejar, manusear, armazenar e transportar os resíduos é essencial para o sucesso do processo.

Portanto, diante de todo o exposto, pode-se concluir que conhecer os processos de tratamento desse lodo para identificar as alternativas existentes em equipamentos, materiais e instalações é fator determinante para garantir a máxima eficiência com o mínimo custo. Da mesma forma, a aplicação deste lodo na agricultura apresenta-se como uma das alternativas mais bem recomendadas, seja na aplicação como condicionador, fertilizante ou recuperação de áreas degradadas o que é igualmente necessário para que se alcance o equilíbrio entre economia, meio ambientes e sociedade.

 

 

 

 

 

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REVISTA TAE, , Acessado em 02 de agosto de 2016.

 

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