CAPÍTULO 8

DISPOSIÇÃO DO LODO NO SOLO

Cleverson Vitorio AndreoliEduardo Sabino Pegorini

Fernando Fernandes

8.1. INTRODUÇÃO

Há milênios a matéria orgânica é considerada como importante fonte de fertilidade para os solos (Kiehl, 1985) e, por esta razão, resíduos orgânicos provenientes das atividades humanas são usados como fertilizantes há milhares de anos pelos chineses, japoneses e indianos (Outwater, 1994). Na Europa, esta prática tornou-se especialmente importante a partir de 1840, objetivando a prevenção de epidemias.

No século XIX e início do século XX, os sistemas de tratamento consistiam na disposição direta do esgoto nos solos. Com o desenvolvimento das tecnologias de gradeamento, sedimentação, tratamento biológico e precipitação química, a disposição no solo foi paulatinamente perdendo importância, uma vez que a produção de resíduos foi drasticamente reduzida. No entanto, nos anos 40 e 50, com o crescimento urbano e o incremento dos níveis de coleta e tratamento de esgoto, o aumento da produção de lodo começou a pressionar as autoridades, e a disposição no solo voltou a crescer no setor.

As diferentes práticas de disposição de lodo de esgoto no solo, de forma generalizada, podem ser agrupadas em duas categorias:

Uso benéfico, quando a aplicação objetiva beneficiar-se das propriedades do produto como fertilizante e condicionador do solo, e envolve práticas como a reciclagem agrícola e reflorestamentos, o uso em recuperação de áreas degradadas e a produção de substratos de mudas e fertilizantes.

Disposição final, quando as práticas utilizam o solo como substrato para decomposição do resíduo, ou como local de estocagem, sem tirar proveito de suas propriedades benéficas.

8.2. USO BENÉFICO

8.2.1. Descrição do processo

O uso ou disposição final dos biossólidos iniciae com o próprio sistema de tratamento de esgotos. O tipo ou intensidade do tratamento de esgoto reflete-se sobre o tipo, a quantidade e a qualidade dos biossólidos gerados (ver Capítulos 2 e 3).

O tratamento de esgotos consiste, de maneira genérica, num conjunto de processos físicos, químicos e biológicos que resultam na remoção dos sólidos sedimentáveis e da matéria orgânica das águas residuárias. Como resultado, é produzido o lodo, um resíduo sólido, em quantidade e composição variáveis em função das características do efluente e dos processos de tratamento adotados. Geralmente,

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tratamentos mais avançados resultam em volumes maiores de lodo. Grande parte dos metais pesados existentes no esgoto se concentram no lodo. Assim, o controle sobre a qualidade dos diferentes tipos de efluentes lançados na rede coletora torna-se fundamental, quando o objetivo é destinar o lodo para alguma forma de uso benéfico. Dependendo do processo industrial adotado pelas empresas, o lançamento de seus efluentes na rede de coleta deve ser precedido de um pré-tratamento, visando a remoção de contaminantes, que prejudicariam a qualidade do lodo, inviabilizando a reciclagem na agricultura.

Nas estações de tratamento de esgoto, o efluente passa por diversos processos de tratamento antes de ser lançado no corpo receptor. Cada uma dessas fases produz resíduos de diferentes características e composições e que deverão ser submetidos a tratamentos específicos para posterior utilização ou disposição final. O Quadro 8.1 apresenta estes procedimentos para os tipos de tratamento de esgotos usualmente empregados no Brasil.

Quadro 8.1. Tipos de tratamentos de esgoto usualmente empregados, tipos de resíduos produzidos e tratamentos posteriores para uso benéfico.

Nível de tratamento Resíduo produzido Tratamento necessário para uso benéfico Gradeamento e desarenação sólidos orgânicos e

inorgânicos grosseiros material não se enquadra na definição de

lodo e não apresenta qualidades que viabilizem sua utilização benéfica

Tratamento primário lodo primário adensamento estabilização secagem/desidratação higienização

Lagoa de estabilização Reator anaeróbio

lodo secundário secagem/desidratação higienização

Lodos ativados – aeração prolongada

lodo secundário adensamento secagem/desidratação higienização

Lodos ativados convencional Reator aeróbio com biofilme

lodo secundário adensamento estabilização secagem/desidratação higienização

O tratamento dos lodos, antes de sua utilização, pode envolver a estabilização, a secagem e a higienização, dependendo do uso final a que se destine. De maneira genérica, todo lodo de esgoto para ser caracterizado como biossólido deve ser submetido a algum tratamento adicional para que alcance parâmetros definidos pela legislação, e possa ser usado beneficamente, garantindo a segurança do meio ambiente e da saúde pública. Estes tratamentos podem, ainda, melhorar as características físico-químicas do resíduo, facilitando o seu manuseio. As características do lodo podem determinar a opção por uma ou outra forma de disposição final ou uso benéfico.

Os processos usuais de tratamento dos biossólidos são a estabilização, a secagem/desaguamento e a higienização. A estabilização objetiva a redução de sólidos voláteis, diminuindo o potencial de produção de odores e, assim, a atratividade a insetos e animais vetores de doenças. A estabilização também pode contribuir para a redução dos níveis de patógenos do biossólido. Entre os principais processos de estabilização do lodo, destacam-se a digestão aeróbia e anaeróbia, a estabilização alcalina e a compostagem. Normalmente quando submetido a secagem térmica o material resultante também apresenta boa estabilidade.

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O processo de secagem ou desaguamento do lodo tem o objetivo de remover o excesso de água, aumentando a concentração de sólidos e reduzindo o volume do biossólido. A secagem normalmente constitui um processo desejável para um programa de valorização do biossólido para usos benéficos. O aumento da concentração de sólidos torna o manuseio do biossólido mais fácil, pela transformação do lodo líquido numa torta pastosa ou, num estágio mais avançado, numa massa similar a um solo estruturado, e reduz drasticamente o volume do resíduo. A secagem pode ser indesejada nas regiões onde a água constitua um elemento de valor agrícola e o lodo possa ser utilizado através de fertirrigação.

Durante o processo de formação do lodo, grande parte dos organismos patogênicos presentes no esgoto sedimentam, concentrando-se no resíduo. A presença destes organismos no esgoto, e por conseqüência no lodo, é reflexo das condições sanitárias da população que o originou. Assim, quanto piores as condições sanitárias da população, maior será a concentração de organismos patogênicos no biossólido. A presença destes organismos, no entanto, não inviabiliza a utilização do biossólido, porém determina a necessidade de submetê-lo a algum processo eficaz de higienização. Os processos mais usualmente adotados no Brasil são a caleação, a compostagem e a secagem térmica.

Quando a higienização é realizada através da caleação e compostagem, o biossólido deve passar por um período de maturação, para garantir a eficácia do processo e a redução dos patógenos. O tempo de maturação dependerá do processo de higienização utilizado, variando de 30 a 45 dias para a caleação, e de 15 a 30 dias para a compostagem. Após este período, o biossólido deve ser submetido a análises para determinar o conteúdo de metais pesados, a concentração final de elementos patogênicos, o grau de estabilidade e os indicadores agronômicos. Se estes parâmetros forem compatíveis com os critérios permitidos nas normatizações pertinentes de cada estado do país, o lote de biossólidos poderá ser destinado a alguma forma de uso benéfico: reciclagem agrícola, recuperação de áreas degradadas ou produção de substratos. O fluxograma da Figura 8.1 apresenta os processos envolvidos nesta forma de disposição final.

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Figura 8.1. Fluxo de processamento de lodo para sua destinação final.

Assim, de acordo com os processos adotados no tratamento, o lodo pode caracterizar-se como um resíduo urbano de disposição final problemática, ou como um biossólido, um resíduo de composição predominantemente orgânica e com grande potencial para reciclagem. Os usos benéficos dos biossólidos incluem diversas formas de disposição no solo, como reciclagem na agricultura, na silvicultura, floricultura, paisagismo, recuperação de áreas degradadas, podendo, até mesmo, ser utilizados em parques e gramados, dependendo da qualidade do biossólido. A utilização dos biossólidos para produção de substratos para cultivo de mudas e fabricação de fertilizantes e na produção de solos sintéticos representam um mercado crescente.

8.2.2. Constituição do lodo e seus efeitos na agricultura

Do ponto de vista agronômico, os biossólidos apresentam em sua constituição quantidades significativas de nutrientes essenciais ao desenvolvimento das plantas. A presença destes elementos no biossólido depende do esgoto que lhe deu origem e do processo de tratamento do esgoto e do lodo (Quadro 8.2).

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Quadro 8.2. Teor de nutrientes e carbono em diversos tipos de biossólidos no Brasil (% de matéria seca).Estação tipo de lodo N P K C org. Ca Mg Fonte

Barueri (SP) Lodo ativado 2,25 1,48 0,01 21,00 7,29 Tsutya (2000)Franca (SP) Lodo ativado 9,15 1,81 0,35 34,00 2,13 Tsutya (2000)Belém (PR) Lodo ativado 4,19 3,70 0,36 32,10 1,59 0,60 Sanepar (1997)UASB (PR) Anaeróbio 2,22 0,67 0,95 20,10 0,83 0,30 Sanepar (1997)ETE SUL (DF) Aeróbio 5,35 1,70 0,18 62,5* 2,68 0,41 Silva et al (2000)Eldorado (ES) Lagoa anaeróbia 2,00 0,20 0,04 Muller (1998)Mata da Serra (ES) Lagoa facultativa primária 2,00 0,20 0,05 Muller (1998)Valparaíso (ES) Lagoa de sedimentação 4,00 3,50 0,07 Muller (1998)

Os nutrientes encontrados em maior quantidade são o nitrogênio e o fósforo. Os elementos Ca e Mg são encontrados em pequenas quantidades, salvo naqueles biossólidos higienizados através da caleação, quando grandes quantidades de Ca e Mg são adicionadas. O K está presente em quantidades muito modestas; no entanto, encontra-se em forma prontamente assimilável pelas plantas e normalmente é suplementado por fertilizantes químicos nos solos adubados com lodo. As quantidades de microelementos são variáveis nos lodos (Quadro 8.3), contendo, geralmente, quantidades apreciáveis de Cu, Zn e Mn e menores de B, Mo e Cl. Quando aplicado como única fonte de N para as plantas, as quantidades de micronutrientes adicionadas, na maioria das vezes, são suficientes para atender às demandas nutricionais das plantas. É importante salientar que os microelementos são exigidos em quantidades pequenas e o uso de biossólidos em níveis elevados pode resultar em efeitos tóxicos.

A concentração dos nutrientes no biossólido normalmente não estar perfeitamente balanceada de acordo com a demanda das plantas, tornando necessária a complementação com outros fertilizantes, orgânicos ou químicos, de acordo com as necessidades nutricionais específicas da cultura. Os elementos geralmente suplementados são o fósforo, exigido em grandes quantidades nos nossos solos, e o potássio, devido à baixa concentração deste elemento nos biossólidos.

Quadro 8.3. Teor de micronutrientes (ppm) em diversos tipos de biossólidos no Brasil.Estação Tipo de lodo B Fe Cu Zn Mn Mo FonteBarueri (SP) Ativado 703 1.345 23 Tsutya (2000)Franca (SP) Ativado 118 42.224 98 1.868 242 9 Tsutya (2000)Belém (PR) Aeróbio 439 864 Sanepar (1997)RALF (PR) Anaeróbio 89 456 Sanepar (1997)SUL (DF) Aeróbio 22 20.745 186 1.060 143 Silva et al (2000)

a) Nitrogênio

O nitrogênio é o elemento de maior valor econômico no lodo, sendo também o elemento ao qual as culturas apresentam maior resposta. Sua origem provém dos dejetos presentes no esgoto e da biomassa microbiana, encontra-se no lodo nas formas inorgânicas (mineralizadas), como nitratos e amônio, e orgânica, constituindo moléculas de proteínas, aminoácidos, aminoaçúcares, amidos, associados a polímeros etc. De forma genérica, o nitrogênio total do lodo está presente na constituição das seguintes substâncias (Figura 8.2):

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N total = N inorgânico + N orgânico

na constituição de:

NH4+ Proteínas

NO3- Aminoácidos

NO2- Aminoaçúcares

AmidosÁcidos nucleicosPolímeros

Fig. 8.2. Compostos de Nitrogênio normalmente presentes em biossólidos

A fração orgânica constitui a maior porção do N do lodo, variando de 70 a 90 %, dependendo do tipo de biossólido e da sua idade. As formas minerais (nítrica e amoniacal), embora representem pequena fração do N total, apresentam-se prontamente disponíveis para as plantas, enquanto o N orgânico deverá sofrer o processo de mineralização, transformando-se lentamente em formas minerais, para só então ser absorvido pelas plantas.

Não há outra maneira de se armazenar no solo o nitrogênio, a não ser na forma orgânica (Figura 8.3). O N mineral é considerado elemento efêmero no solo, pois é logo absorvido, lixiviado ou perdido para a atmosfera através da desnitrificação. A matéria orgânica representa um reservatório de N que nunca está completamente vazio e, outras vezes, suficientemente cheio para suprir as necessidades de máxima produção da maioria das culturas (Kiehl, 1985).

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Fig. 8.3. Ciclo do nitrogênio (adaptado de Brady, 1989)

A expressão matemática na Equação 8.1 representa, de forma simplificada, a quantidade de N que poderá ser utilizada pela primeira cultura após a aplicação de lodo (adaptado de Raij, 1998).

NDISPONÍVEL = forg (NORG)+ fvol(NAMON) + NNIT (8.1)

onde:NDISPONÍVEL = N DISPONÍVEL PARA A 1ª CULTURA

fORG = FRAÇÃO DE MINERALIZAÇÃO DO LODO

NORG = N ORGÂNICO DO LODO

fVOL= 1 – FRAÇÃO DE VOLATIZAÇÃO DO N AMONIACAL DO LODO

NAMON= N AMONICAL NO LODO

NNIT= N NÍTRICO NO LODO

A velocidade de mineralização do N orgânico é muito variável em função da temperatura, umidade e atividade microbiana no solo, entre outros fatores. Assim, não se pode definir um valor universal para esta fração de mineralização (f org), podendo variar amplamente de local para local e de ano para ano; sabe-se, no entanto, que varia entre 20 e 70 % do N orgânico aplicado. Da mesma forma, a fração de volatilização do N amoniacal também é variável, principalmente em função da exposição ao ar. Estas perdas podem ser minimizadas com a incorporação do biossólido ao solo, assim, grande parte da amônia que volatiliza será retida pelas partículas do solo e permanecerá disponível para as plantas. Um valor típico adotado de f vol é de 30 % de volatilização. Já o N, nas formas de nitrato e nitrito, é prontamente disponível para as plantas, podendo, no entanto, ser rapidamente lavado do perfil do solo com as chuvas.

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Desta forma que o lodo pode atender completamente a necessidade de N das culturas, podendo ser aplicado em uma única oportunidade, e liberando lentamente o elemento no solo, à medida em que a planta o necessita. Na falta de resultados locais, os dados bibliográficos apontam uma disponibilidade de 30 a 50 % do N no primeiro ano de aplicação do material, cerca de 10 a 20 % no segundo e 5 a 10 % no terceiro; o restante a partir do terceiro ano, é considerado como constituinte da matéria orgânica humificada do solo.

A grande solubilidade do nitrogênio representa grande risco de contaminação do lençol freático. Por esta razão, as doses de biossólidos na maioria das aplicações são limitadas em função do aporte de N adicionado ao solo através do biossólido, que nunca deve ser superior à demanda da cultura.

b) Fósforo

O fósforo do lodo provém dos dejetos, células de microrganismos que atuam no tratamento do esgoto , detergentes e sabões que utilizam fosfatos como aditivos. Como pode ser avaliado pelo Quadro 8.2, o lodo também é rico em P, com uma biodisponibilidade variando entre 40 a 80 % do total contido no material.

As plantas necessitam de quantidades pequenas de P para seu desenvolvimento vegetativo e produção; no entanto, o P é o elemento mineral mais aplicado na agricultura brasileira. Este fato deve-se à baixa eficiência das adubações químicas com o elemento: apenas 5 a 30 % do total de P aplicado através de fertilizantes químicos são aproveitados pelas plantas, fenômeno ocasionado pela alta capacidade de fixação de P dos solos brasileiros.

Os solos podem apresentar de 100 a 2.500 kg P total/ha; todavia, a quantidade assimilável pelas plantas é extremamente baixa, normalmente entre 0,1 e 1,0 kg/ha, dada a elevada capacidade de fixação dos solos, tanto por precipitação quanto por adsorção do P a minerais(Figura 8.4).

Figura 8.4. Ação do biossólido sobre a disponibilidade de P nos solos.

O biossólido pode contribuir de duas formas para a otimização do uso de P na agricultura:

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Pode ser considerado fonte de P, apresentando uma liberação lenta e contínua do elemento para as plantas; e

Pode atuar no ciclo do P no solo, auxiliando na disponibilidade do P mineral fixado: a matéria orgânica ao ser decomposta libera ácidos, solubilizando parte do P mineral fixado no solo; pode complexar o P da solução do solo, liberando-o mais tarde; e pode, ainda, revestir os componentes do solo que fixam o P mineral.

c) Corretivo do solo

Quando a higienização do biossólido é realizada com adição de cal e/ou outro material alcalino, o biossólido poderá ser utilizado, ainda, como corretivo do solo: aumenta o pH, reduz os níveis de Al e Mn tóxicos, fornece Ca e Mg, melhora a absorção de nutrientes e estimula a atividade microbiana. Porém, demandará maior cautela na recomendação de uso, podendo provocar desequilíbrio nutricional, salinização e aumento dos níveis de pH, acima de 6,5, o que prejudicará o desenvolvimento das culturas e sua produtividade. Estes problemas poderão ser encontrados com maior intensidade em solos com elevados teores de Ca + Mg, ou, em solos salinos.

d) Matéria orgânica

O conteúdo de material orgânico dos biossólidos representa outro fator de interesse para a agricultura. A matéria orgânica exerce importantes efeitos sobre as propriedades físicas, químicas e biológicas do solo, agindo como um condicionador e contribuindo substancialmente para o crescimento e desenvolvimento das plantas. A matéria orgânica melhora as características físicas do solo, agindo como agente cimentante, promove maior agregação de suas partículas, reduz sua coesão e plasticidade e melhora sua capacidade de retenção de água. De maneira geral, as adubações orgânicas aumentam a infiltração e a retenção de água no solo e a estabilidade dos agregados, tornando estes solos mais resistentes ao processo erosivo.

A adição de material orgânico a um solo de textura fina (argiloso) possibilita sua reestruturação, tornando-o mais friável, aumenta a quantidade de poros para o desenvolvimento radicular e circulação de ar e água. Nos solos de textura grosseira (arenosos) a adição de material orgânico agrega as partícula do solo, formando torrões e possibilitando a retenção de maiores volumes de água.

O biossólido pode contribuir, ainda, na melhoria da capacidade de troca de cátions dos solos, o reservatório de elementos nutritivos para as plantas, na melhoria do poder tampão de pH e no estímulo à atividade microbiana do solo.

O Quadro 8.4 apresenta de forma generalizada as propriedades da matéria orgânica estabilizada e seus efeitos sobre o solo.

Quadro 8.4. Propriedades gerais do húmus e seus efeitos associados no solo.Propriedade Característica Efeito no solo

Cor Coloração escura em muitos solos. Facilita o aquecimento do solo.Retenção de água A matéria orgânica pode reter até 20

vezes seu peso em água.Reduz os efeitos da seca e as perdas por lixiviação.

Combinação com minerais de argila

Agente cimentante das partículas do solo na formação dos agregados.

Facilita a penetração de água, troca de gases, melhora a estabilidade da estrutura, reduzindo o risco de erosão.

Quelação Forma complexos estáveis com Mn, Cu, Zn e outros cátions.

Fixação de metais pesados. Aumenta a disponibilidade de micronutrientes.

Solubilidade em água A insolubilidade da matéria orgânica é devida à sua associação com argila. Ademais, sais e cátions associados a

Pouca matéria orgânica é perdida por lixiviação.

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matéria orgânica tornam-se insolúveis.Efeito tampão Melhora o efeito tampão do solo Ajuda a manter o pH uniforme e estável no

solo.Retenção de nutrientes Varia de 300 a 1400 Cmol/kg. Incrementa a capacidade de troca catiônica

(CTC) do solo.Mineralização A decomposição da matéria orgânica

libera nutrientes para as plantas.Fonte de nutrientes.

Combinação com xenobióticos

Afeta a bioatividade, a persistência e a biodegradabilidade de pesticidas.

Imobiliza substâncias tóxicas.

Fonte de energia Contém compostos que fornecem energia a micro e mesofauna.

Estimula a vida microbiana, aumentando a biodiversidade do solo, reduzindo riscos de pragas e doenças. Produz antibióticos e certos ácidos fenólicos que podem aumentar a resistência ao ataque de insetos e patógenos. Enzimas produzidas por microrganismos podem solubilizar nutrientes.

e) Produtividade

Os efeitos da utilização de biossólidos sobre as características do solo e a produtividade das culturas dependem das condições do solo, verificando-se respostas maiores nos solos degradados, com problemas de estrutura e fertilidade. O Quadro 8.5 apresenta resultados do uso de lodo em escala piloto conduzidos em pequenas propriedades na Região Metropolitana de Curitiba (PR) com a cultura do milho.

Quadro 8.5. Efeito da aplicação de biossólidos e complementação química sobre a produtividade de lavouras de milho.

Município Produtividade sem lodo (kg/ha)

Produtividade com lodo (kg/ha)

Aumento de produtividade

(%)

VariaçãoAbsoluta (kg/ha)

Balsa Nova 4.465 8.056 + 80 3.591

Fazenda Rio Grande8.150 8.700 + 7 5504.750 7.093 + 49 2.3434.925 6.973 + 42 2.048

Fonte: Adaptado de Canziani et al (1999)

A EMATER-Pr, em ensaios conduzidos em propriedades agrícolas do município de Fazenda Rio Grande (PR) entre 1994 e 1997,verificou aumentos de produtividade entre 32 e 54 %. Os grandes aumentos de produtividade observados nestes estudos evidenciam o baixo nível tecnológico destes produtores, que muitas vezes não fazem uso de corretivos e fertilizantes. Em sistemas agrícolas de alta tecnologia, as respostas agronômicas esperadas com uso de biossólidos são menos expressivas. Contudo, nestes casos, a vantagem econômica é a redução da demanda de fertilizantes químicos, especialmente nitrogênio, além das melhorias físicas, químicas e biológicas do solo a médio prazo.

8.2.3. Aspectos ambientais

a) Fixação de carbono e efeito estufa

Do ponto de vista ambiental, a disposição benéfica do lodo, seja na agricultura, na recuperação de áreas degradas ou como substrato, interfere sobre a dinâmica do carbono em nosso planeta.

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O carbono existente no planeta é distribuído em vários componentes da biosfera (Quadro 8.6). Como se pode observar, grande parte do carbono do planeta (quase 96%) está concentrado nos oceanos e nos combustíveis fósseis, enquanto na atmosfera, apenas 1,67% estão presentes.

Quadro 8.6. Distribuição do carbono nos diferentes componentes da biosferaComponentes Quantidade

(102 Gt)%

Oceanos 380,00 84,92 Combustíveis fósseis 40,00 8,94 Solos 15,50 3,46 Biota 4,50 1,01 Atmosfera 7,48 1,67 Total 447,48 100,00

Nos últimos 200 anos a influência antrópica reduziu consideravelmente o carbono da biomassa, pelos desmatamentos e devolução para a atmosfera através da queima dos combustíveis fósseis. Dos 6 a 8 Gt de C lançados na atmosfera nestes processos, 37,5 % são transferidos aos oceanos e 37,5 a 62,5 Gt são acumulados na atmosfera (Lashof; Lipar, 1989).

O tempo de permanência do CO2 nos solos é de, aproximadamente, 25 a 30 anos e de 3 anos na atmosfera. Os solos têm, portanto, um grande potencial no manejo do ciclo do carbono e, consequentemente, sobre o efeito estufa. A estimativa de retirada anual de carbono da atmosfera, considerando técnicas que incrementam a produção de biomassa no solo, pode chegar a 1,23 Gt/ano, considerando 50% dos solos hoje utilizados.

A influência do lodo de esgoto na retenção de C orgânico no solo foi observada por Melo e Marques (2000) e Melo, Marques e Santiago (1993) com um aumento significativo do carbono orgânico e da capacidade de troca catiônica do solo. Assim, a reciclagem agrícola do lodo, bem como qualquer outra forma de manejo da matéria orgânica do solo, explora os benefícios diretos do aumento da produtividade e da melhoria das condições físicas do solo, e devem ser estimuladas para compor políticas globais do balanço do ciclo do carbono.

b) Controle da erosão e recursos naturais

A erosão dos solos é um dos principais problemas ambientais causados pela agricultura, comprometendo o potencial produtivo do solo e causando grandes impactos na qualidade da água dos rios, com sedimentos, nutrientes e resíduos de agrotóxicos.

Ao se analisar o diagrama da Figura 8.5, pode-se compreender melhor este quadro, e como os processos interagem entre si e muitas vezes um passa a ser causa do outro.

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Fig. 8.5. Sistemática da poluição ambiental no setor agropecuário (Paraná, 1994)

O uso e manejo inadequado do solo causam grandes prejuízos aos solos e aos rios. Junto às perdas por erosão, estimadas em 840 milhões de toneladas de solo anualmente, grande parte das 60,2 mil toneladas de agrotóxicos usados anualmente na agricultura brasileira também terão seu destino nos corpos d'água. Grande parte dos recursos aplicados em fertilizantes também são perdidos, contribuindo para a contaminação de nossos recursos hídricos. Dados da EMBRAPA (1995) estimam que 43% da carga total de nitrogênio, 41% do fósforo e quase 100% do potássio dos sais que poluem os rios brasileiros têm sua origem na agricultura.

As estratégias para controle da erosão consistem em práticas de adequação de uso e manejo do solo que reduzam a desagregação das partículas, aumentem a infiltração da água através do perfil, e controlem o escorrimento superficial. A matéria orgânica aplicada através de biossólidos (Item 8.2.2.1.d) promove melhor agregação das partículas, melhorando sua estrutura e, com isso, o desenvolvimento radicular e a infiltração de água. Atua, ainda, incentivando um crescimento vegetal mais rápido e denso, formando uma cobertura mais rápida sobre o solo e, consequentemente, reduzindo o impacto da gota da chuva sobre o solo. O Quadro 8.7 relaciona os efeitos físico-químicos da aplicação de biossólidos ao solo e as conseqüências sobre a conservação dos recursos naturais.

Quadro 8.7. Efeitos do uso de biossólidos sobre o controle da erosão e da poluição ambiental.Biossólido Atuação no solo Conseqüências no solo Efeitos no meio ambiente

Matéria orgânica

Agregação das partículas do solo

Adsorção (armazenamento) de nutrientes

Aumento da infiltração de água no solo

Aumento da resistência ao impacto da chuva

Redução de perdas por lixiviação

Melhoria da fertilidade do solo

Redução do escorrimento superficial pelo aumento da infiltração

Redução da poluição e assoreamento de rios, reservatórios e represas

Redução da lixiviação de nutrientes e da contaminação do lençol freático

NutrientesFonte de

Nutrientes

Melhoria do desenvolvimento vegetal

Nutrição adequada e crescimento da biomassa microbiana

Aumento da produção de biomassa

Aumento da cobertura do solo

Melhoria da agregação do solo

Ciclagem de nutrientes

8.2.4. Setor de saneamento

Sobre o setor de saneamento, o uso benéfico dos biossólidos representa uma alternativa de grande alcance para um problema grave e que tende a se acentuar ainda mais nos próximos anos. Atualmente, enquanto mais de 80% da população nacional é servida com água tratada, menos de 35 % é atendida com coleta de esgoto e, destes, cerca de 10 % recebem tratamento adequado, dos quais não se tem qualquer estimativa

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do percentual de lodo produzido que apresenta disposição final adequada. Assim, a perspectiva de aumento da produção de lodo é conseqüência da melhoria dos níveis de saneamento básico da população.

Neste cenário, a produção de biossólidos e sua disposição benéfica vem se destacando, em nível mundial, por reduzir a pressão de exploração sobre os recursos naturais, reduzir a quantidade de resíduos com restrições ambientais quanto à sua destinação final (Brown, 1991), viabilizar a reciclagem de nutrientes, promover melhorias físicas, especialmente na estruturação do solo e por apresentar uma solução de longo alcance para a disposição do lodo. Esta alternativa alia baixo custo e impacto ambiental positivo, quando realizada dentro de critérios técnicos seguros. Depende, contudo, de um adequado planejamento que considere um amplo conjunto de informações, tais como: estimativa de produção, avaliação da qualidade, aptidão das áreas de aplicação, organização e operação da distribuição, alternativas de higienização, adequações necessárias à ETE e monitoramento ambiental. Deve-se garantir a disponibilização de um insumo de boa qualidade para a agricultura, com garantia de segurança sanitária e ambiental à população.

8.3. REQUISITOS E RISCOS ASSOCIADOS

8.3.1. Preliminares

Tanto os países norte-americanos quanto os europeus reconhecem as formas de disposição benéfica, e, em especial a reciclagem na agricultura, como melhores alternativas a médio e longo prazos. As principais limitações desta opção seriam os riscos de contaminação do solo com metais pesados e agentes patogênicos, e a lixiviação de nitrogênio e fósforo, contaminando o lençol freático e as águas superficiais. No entanto, o que se tem observado nos últimos anos em todo mundo é a constante melhoria da qualidade do lodo, a produção de um material com menor contaminação química e melhor perfil sanitário, reduzindo os riscos destas modalidades de disposição.

Os riscos associados à disposição benéfica de biossólidos no solo referem-se, principalmente, ao conteúdo de metais pesados, ao perfil sanitário, à estabilidade, ao conteúdo de nitrogênio e à interação do lodo com o meio ambiente.

8.3.2. Qualidade do biossólido

8.3.2.1. Conteúdo de metais pesados

Os metais pesados podem, acima de certos limites, ser tóxicos para os organismos do solo, para as plantas e para o homem. O conteúdo destes elementos nos biossólidos, em geral, é superior ao encontrado nos solos, e seus limites de toxicidade são bastante estreitos, o que se reflete na necessidade de acompanhamento constante das quantidades destes elementos aplicados ao solo, junto com os biossólidos.

Os principais elementos que oferecem risco são: arsênio (As), cádmio (Cd), cobre (Cu), cromo (Cr), mercúrio (Hg), níquel (Ni), molibdênio (Mo), chumbo (Pb), selênio (Se), zinco (Zn) e cobalto (Co). A origem destes elementos no biossólido pode ocorrer através:

dos efluentes domésticos: canalizações, fezes e águas residuárias de lavagens; das águas pluviais: águas de escorrimento de superfícies metálicas ou das ruas, que carregam resíduos

de metais oriundos da fumaça de veículos;

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dos efluentes industriais: principal fonte de contaminação, contribuindo com elementos específicos de acordo com a atividade da indústria.

O Quadro 8.8 compara o conteúdo de metais pesados em biossólidos e materiais orgânicos, fertilizantes fosfatados e calcário, insumos de uso em grande escala na agricultura.

Quadro 8.8. Teores de metais pesados (mg/kg) em biossólidos de diferentes origens e outros fontes de nutrientes e matéria orgânica utilizados na agricultura.

Material Cd Cr Cu Ni Pb Zn Hg ReferênciaLodo esgoto 4,10 103 101 77 117 137 Tsadilas et al, 1995Lodo esgoto 11,00 --- 344 --- 524 1.107 Tackett et al., 1986Lodo esgoto --- 3.700 --- 600 180 2.300 Kasatikov, 1992Lodo esgoto 28,00 1.040 565 100 520 2.200 Tan, 1995Lodo esgoto --- 250 800 80 700 3.000Lodo esgoto (PR) <2,5 125 401 81 268 1.340 Miyazawa et al, 1996Lodo CAESB (DF) <10 186 34 50 1060 4 Silva et al, 2000Vila Leopoldina (SP) 10 132 429 238 200 510 Melo et al., 1998Suzano (SP) 4 3291 1329 248 186 2858 André, 1994Belém (PR) nd 178 439 73 123 824 1 SANEPAR, 1997UASB (PR) nd 58 89 40 64 456 0,5Lodo têxtil 4,00 2.490 390 63 120 864 Tan, 1995Composto esgoto 8,00 209 391 350 811 890 Sins & Kline, 1991Fertilizante fosfatado 0,1 - 170 66 - 245 1 – 300 7 – 38 7 - 225 50 - 1.450 Alloway, 1993Calcário 0,04 - 0,1 10 - 15 2 – 125 10 – 20 20-1250 10 - 450Esterco de bovino 0,11 27,5 90,2 3,5 11,1 220

Miyazawa et al, 1999Esterco de suíno 0,58 19,3 230,0 4,0 19,6 1670Esterco de aves 0,33 15,9 72,8 2,6 5,9 151Lixo urbano 0,71 23,3 66,1 3,8 10,6 427

Como se pode observar, o conteúdo de metais nos biossólidos é muito variável, dependendo principalmente da ligação de indústrias e dos metais envolvidos no processo destas empresas. Em muitos países, e mesmo em alguns estados brasileiros, a presença de metais pesados constitui o fator de maior limitação às práticas de disposição benéfica dos biossólidos. As alternativas tecnológicas para remoção destes elementos dos biossólidos são, atualmente, incipientes e muito caras. A melhor alternativa para manter a qualidade do biossólido ainda é o controle preventivo das descargas industriais e clandestinas nas redes de coleta de esgoto doméstico.

O controle do montante de metais presente no biossólido é o passo inicial de um programa de monitoramento, embora a questão mais importante recaia sobre o acúmulo destes elementos no solo, resultado da aplicação sucessiva de material contaminado.

Diversos países fixaram valores cumulativos máximos para estes elementos no solo. No entanto, a dinâmica dos metais e seu grau de toxidez dependem de muitos fatores peculiares a cada região, entre eles: conteúdo original, textura, matéria orgânica, tipo de argila, intensidade de intemperismo, pH e capacidade de troca catiônica. Assim, ao se definir um valor genérico para todo tipo de solo, corre-se o risco de se permitir acúmulos excessivos em alguns, em detrimento da viabilização de utilização em outros. O ideal é definir valores para cada grande unidade geomorfológica regional, reunindo assim grupamentos de solo e clima semelhantes.

O Quadro 8.9 faz um comparativo da quantidade de Cd, Pb e Cr adicionados ao solo pela aplicação de dois biossólidos com níveis diferenciados destes elementos e de um calcário.

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Quadro 8.9. Acúmulo de Cd, Pb e Cr no solo pela aplicação de dois biossólidos e um tipo de calcário.Item Unidade Biossólido A1 Biossólido B Calcário

Concentração no biossólidoCd Mg/kg 20,00 40,00 0,10 Pb Mg/kg 750,00 1.200,00 635,00 Cr Mg/kg 1.000,00 1.750,00 12,50 Nível cumulativo no solo 3,4 (1 aplicação) – 6 toneladas matéria secaCd mg/kg (solo) 0,0600 0,1200 0,0003 Pb mg/kg (solo) 2,2500 3,6000 1,9050 Cr mg/kg (solo) 3,0000 5,2500 0,0375 Nível cumulativo no solo (10 aplicações) – 60 toneladas matéria secaCd mg/kg (solo) 0,6000 1,2000 0,0030 Pb mg/kg (solo) 22,5000 36,0000 19,0500 Cr mg/kg (solo) 30,0000 52,5000 0,3750 Máximos de acúmulo2 EC EUACd mg/kg (solo) 1-3 20Pb mg/kg (solo) 50-300 180Cr mg/kg (solo) - 15301Teores de metais nos biossólidos:

A – teor mais restritivo da diretiva da Comunidade Européia e B – valor menos restritivo (Hall, 1997); e do Calcário (média tabela 8)

2 Teores cumulativos máximos: Hall, 19983 Quantidade de metal aplicada= Teor no Biossólido x Taxa de Aplicação=mg/kg x kg (matéria seca)/ha= mg/ha4 Concentração cumulativa = novo teor no solo = quantidade adicionada / Massa de solo*= mg.ha-1 / kg. ha-1=mg/kg

*Massa do solo arável por hectare considerada : 2000 t

Deve se observar que estes dados representam o incremento máximo de disponibilidade destes elementos que o solo apresentará, uma vez que se assume 100 % do elemento disponível. Existem, no entanto, diversos fatores envolvidos na dinâmica destes elementos no solo, partindo da sua interação com as partículas e elementos químicos do solo (nutrientes ou não), com a matéria orgânica e da interação dos metais entre si. Por exemplo, a presença de Cl no solo pode precipitar Ag, impedindo sua absorção, e, por outro lado, aumentar a disponibilidade de Cd. De forma similar, o Zn pode ser absorvido em quantidades tóxicas pelas plantas antes que o acúmulo de Cd seja significativo, revelando uma dinâmica bastante complexa destes elementos no solo.

É fundamental se conhecer a quantidade de elementos poluentes que estão sendo incorporados ao solo para poder-se limitar a quantidade de biossólido a aplicar, prevenindo a ocorrência de qualquer problema futuro.

8.3.2.2. Sanidade

O perfil microbiológico dos esgotos revela a presença de muitos organismos causadores de doenças, incluindo bactérias, vírus, protozoários e helmintos, que tendem a se concentrar no lodo durante o processo de tratamento. A concentração destes elementos no biossólido é reflexo direto do perfil de saúde da população atendida pelas redes de coleta de esgoto.

Estes microrganismos constituem risco potencial à saúde humana e animal, na medida em que podem ser transmitidos através de alimentos, da contaminação de mananciais, através da água de escorrimento superficial, ou através de vetores como insetos, roedores e pássaros. Para se controlar estes riscos, antes de ser utilizado, o biossólido deve ser submetido a um processo de higienização visando a reduzir o nível de

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contaminação do material a patamares compatíveis com o uso pretendido, observando a legislação pertinente.

Geralmente os biossólidos com altos níveis de sólidos voláteis são submetidos a processos de estabilização físicos, químicos ou biológicos, antes de serem utilizados. A estabilização geralmente reduz o conteúdo de patogênicos e a liberação de odores no biossólido. No entanto, muitas vezes, mesmo após a estabilização, os biossólidos apresentam níveis elevados de patógenos, e devem ser submetidos a um processo de higienização. O Quadro 87.10 apresenta os conteúdos de patógenos de biossólidos de algumas ETEs no Brasil.

Quadro 8.10. Presença de agentes patogênicos em biossólidos de algumas ETEs.Estação Tipo de lodo Helmintos/ g ms* Coliformes fecais NMP/gSul (DF) Digerido anaeróbio 13 ovos viáveis 106

Belém (PR) Digerido aeróbio 9,02 ovos 6,17 x 10 6

Belém (PR) Digerido aeróbio caleado 0,04 ovos viáveis < 200 Ralf (PR) Digerido anaeróbio 5,02 ovos viáveis Ralf (PR) Digerido anaeróbio caleado 0 ovos viáveis Lagoa (ES) Sedimentado 4,2 ovos viáveis 4,9 x 104

Barueri (SP) Digerido anaeróbio 0,25 ovos viáveis Franca (SP) Digerido anaeróbio 0,9 ovos viáveis 7,6 x 105

Fonte: adaptado de Thomaz Soccol (1999), Tsutya (2000), Luduvice (2000) e Franci (2000)*ms = matéria seca

Existem várias tecnologias para a redução de agentes patogênicos em biossólidos, partindo de alternativas mais simples, como a caleação, até processos mais complexos e onerosos, como a irradiação beta ou gama (ver Capítulo 6).

O processo de higienização adotado é importante na gestão e gerenciamento da disposição final dos biossólidos, primeiramente pelo nível sanitário atingido, o que define as vias de disposição ou utilização do produto final de acordo com o risco potencial de contaminação. Os efeitos destes processos sobre a qualidade agronômica do material também são relevantes. Assim, a adição de cal ao biossólido melhora suas características físicas e lhe confere o potencial de corretivo agrícola. No entanto, esta adição dilui a quantidade de nutrientes de acordo com o nível de caleação adotado, provoca a conversão do N amoniacal para amônia livre, perdida por volatilização para o ar durante o período de maturação.

A compostagem pode ser conduzida até a estabilização final do biossólido, ou ser interrompida após a fase termófila, na qual os patógenos já foram eliminados. Se conduzida até o fim, o material orgânico resultante estará estabilizado e parcialmente humificado, produzindo efeitos muito superiores sobre a estrutura e condicionamento dos solos. Quando interrompida após a fase termófila, no entanto, o material resultante, ainda “verde”, revela-se como melhor fonte de nutrientes e substrato para a atividade biológica, e, assim como o lodo caleado, atuará secundariamente como condicionador do solo, após a humificação de sua matéria orgânica.

A secagem térmica, além de ser um processo de desaguamento, constitui também um processo de higienização e estabilização. Este processo envolve a utilização de temperaturas elevadas em curto período de tempo, esterilizando o biossólido. Neste processo o material resultante apresenta baixo conteúdo de água, excelente aspecto físico e uma perda de nutrientes (essencialmente nitrogênio) em relação ao biossólido original.

8.3.2.3. Poluentes orgânicos

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A USEPA (1979) identifica uma lista de 114 compostos ditos poluentes orgânicos. Estes compostos são lançados nas redes de coleta juntamente com o efluente doméstico ou por ligações clandestinas e industriais. Alguns são volatilizados e outros efetivamente reduzidos pelo tratamento biológico enquanto outros se concentram junto com a matéria orgânica durante o adensamento do lodo e contaminam o biossólido. Ainda segundo a EPA, estes compostos são potencialmente perigosos pelas seguintes razões:

Apresentam baixa solubilidade na água e apresentam mobilidade limitada no solo, acumulando neste; São resistentes à degradação microbiana e por isso são relativamente estáveis no solo; São absorvidos pelos seres vivos e acumulados em seus tecidos; São transferidos ao longo da cadeia alimentar, acumulando-se nos elos superiores (processo de

magnificação biológica); São altamente tóxicos para o homem; muitos são carcinogênicos, mutagênicos ou teratogênicos.

A ocorrência destes compostos no esgoto e no lodo ainda não se encontra tão bem caracterizada quanto a dos metais pesados, mesmo nos países desenvolvidos. Ao contrário dos materiais orgânicos naturais presentes no lodo bruto, poucos sintéticos orgânicos são susceptíveis à biodegradação e persistem no lodo e águas residuárias.

Os compostos encontrados no lodo classificados como micropoluentes orgânicos incluem, entre outros, compostos persistentes altamente tóxicos:

hidrocarbonetos aromáticos e fenólicos pesticidas e agrotóxicos polibromenatos bifenil (PBBs) policlorinato bifenil (PCBs)

Com exceção dos PCBs, muito pouco se sabe sobre a concentração e destino dos compostos tóxicos orgânicos no esgoto e no solo após a aplicação de lodo. Os PCBs se concentram no lodo durante o tratamento do esgoto, e, quando ingeridos pelo homem ou por animais, são diretamente absorvidos pelo intestino. Uma vez no corpo humano, estes compostos podem ter ação mutagênica, teratogênica e carcinogênica (Health and Welfare Canada, 1980).

Uma vez adicionadas ao solo junto ao lodo de esgoto, estas substâncias orgânicas podem ser decompostas pela energia solar (foto-oxidação), podem sofrer volatilização ou biodegradação, que podem ser importantes na alteração de sua estrutura e peculiaridades de toxidez.

A generalização também não pode ser feita com relação à habilidade de translocação destes compostos nos vegetais. Sabe-se, entretanto, que alguns compostos orgânicos tóxicos são absorvidos diretamente pelas raízes das plantas e translocados pelos seus vasos capilares para a parte aérea.

8.3.2.4. Estabilidade e atração de vetores

Problemas como atração de insetos vetores, pequenos roedores e liberação de odores podem ocorrer em áreas de armazenamento e aplicação do biossólido. Estes problemas estão associados à baixa eficiência do processo de estabilização do material, resultando num produto final ainda com grande conteúdo de sólidos voláteis, que deveriam ter sido eliminados nos processos de tratamento do esgoto e/ou do lodo (digestão aeróbia/anaeróbia)

Estes voláteis serão, então, eliminados durante o armazenamento do produto e/ou ainda, depois de aplicados ao solo, com a decomposição do lodo. Como conseqüência, insetos e pequenos animais podem

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ser atraídos, o que pode desencadear um processo de recontaminação do biossólido, caso estes sejam vetores de doenças.

Existem vários parâmetros que permitem avaliar o grau de estabilidade da matéria orgânica: um deles é a própria emissão de odores. Os métodos mais simples e diretos consistem na verificação do teor de cinzas e na redução dos sólidos voláteis do lodo, com a vantagem de poderem ser verificados em pequenas amostras obtidas nos sistemas.

8.3.3. Riscos associados à área de aplicação

8.3.3.1. Preliminares

Além da qualidade do lodo, o uso seguro de biossólidos depende ainda de uma série de características das áreas onde será aplicado, para que os riscos de contaminação do meio ambiente e da população sejam minimizados. É necessário que as áreas de aplicação sejam selecionadas segundo parâmetros que reduzam a níveis mínimos os riscos associados ao seu uso, e que propiciem os melhores resultados agronômicos. Estes critérios estão relacionados à aptidão do solo para aplicação de biossólidos, a condicionantes ambientais e a restrições de uso para determinadas culturas.

O solo é considerado apto quando a incorporação do material promove a rápida atividade biológica e a ciclagem de nutrientes, matéria orgânica e outros componentes sem oferecer riscos ao ambiente, à saúde e ao potencial produtivo do solo. Neste sentido, os fatores que oferecem maior risco são, em geral:

Contaminação da água subterrânea devido à lixiviação de componentes do biossólido, principalmente N, associado à drenagem interna do solo;

Contaminação de água de superfície devido ao carreamento superficial de componentes do biossólido, associado à erodibilidade do solo; e

Contato direto do biossólido com pessoas e animais devido à aplicação em áreas próximas a residências, áreas de frequentação pública, não uso de EPI (equipamento de proteção individual) na aplicação e outros.

O potencial produtivo do solo pode ser comprometido por desequilíbrios físico-químicos e nutricionais, principalmente relacionados ao pH e à concentração salina dos solos. Quando o sistema de higienização empregado envolve processos alcalinos, como a caleação, o biossólido pode elevar o pH dos solos a níveis inadequados, provocando distúrbios sobre a disponibilidade de nutrientes. A utilização freqüente deste tipo de biossólido, adicionada a grandes quantidades de Ca e Mg no solo, que podem atingir concentrações excessivamente elevadas, podem provocar desequilíbrio de nutrientes e, num estágio mais avançado, salinização do solo.

8.3.3.2. Aptidão dos solos

A aptidão dos solos para o uso de biossólidos deve ser avaliada pelo comportamento do solo quanto à erodibilidade, à drenagem interna e, ainda, a impedimentos à motomecanização, que resultam em dificuldade para aplicação e incorporação adequadas do biossólido.

De acordo com USEPA (1979), as qualidades ótimas do solo para a aplicação de lodo são: profundidade, alta capacidade de infiltração e percolação, textura fina suficiente para alta capacidade de retenção de água e nutrientes, boa drenabilidade e aeração, pH alcalino a neutro (para reduzir a mobilidade e a solubilidade de metais pesados).

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O Quadro 8.11 relaciona alguns parâmetros do solo que devem ser envolvidos no processo de caracterização da aptidão do solo para fins de uso de biossólidos.

Quadro 8.11. Parâmetros edáficos envolvidos na avaliação da aptidão das terras para uso de biossólidos.Parâmetro Importância para definição da aptidão

Profundidade

O solo é um bom meio filtrante, dificultando a lixiviação dos componentes do lodo e consequentemente a contaminação do lençol freático. No entanto, elementos com alta solubilidade como o nitrogênio e o potássio podem alcançar profundidades maiores e ocasionar problemas. Solos muito profundos apresentam menores riscos de translocação e distribuição do lodo e de seus subprodutos pelo perfil do solo. A distância mínima entre a superfície do solo e a rocha deve ser de 1,5 m.

TexturaA textura do solo está relacionada à sua capacidade de filtração e à facilidade de percolação dos componentes do lodo através do perfil do solo, e que podem contaminar as águas subterrâneas. Solos muito arenosos, muito permeáveis, permitem a lixiviação destes componentes com facilidade. Solos muito argilosos, por outro lado, dificultam sobremaneira a drenagem.

Erosão

O grau de susceptibilidade à erosão do solo está associado ao risco de transporte de componentes do lodo por escorrimento superficial. A determinação do nível de restrição de um solo em função da susceptibilidade a processos erosivos é avaliada pela associação das características de relevo (forma, declividade e comprimento de rampa) e das características físicas (textura e agregação) deste solo.

Relevo

As características de relevo estão diretamente associadas à velocidade de escoamento superficial das águas, e as características físicas sobre a possibilidade de arraste de partículas. Assim, um solo de textura média em relevo plano não oferece risco para uso do lodo. Porém um solo de textura arenosa em declividade superior a 20 % indiscutivelmente terá problemas de erosão.

Lençol freático

Se o lençol freático estiver muito próximo à superfície do solo as chances de contaminação ambiental aumentam. Quanto maior o perfil, maior será o contato dos elementos constitutivos do lodo com o solo, e menor a possibilidade de contaminação por lixiviação destes elementos. Quanto mais profundo o lençol freático, menor o risco de sua contaminação, devendo ser observada sempre uma distância mínima de 1,5 m da superfície do solo.

Drenagem e hidromorfismo

Solos mal drenados tendem a criar condições de anaerobiose e alta umidade, indesejáveis no uso agrícola do lodo. Estas condições são favoráveis à manutenção de alguns patógenos no solo e prejudiciais à atividade de degradação biológica da matéria orgânica. Solos com hidromorfismo normalmente ocorrem nas cabeceiras e margens dos rios, e apresentam lençol freático muito próximo à superfície, eventualmente aflorando em determinadas épocas do ano, apresentando alto risco de contaminação dos corpos hídricos.

Declividade

Áreas agrícolas declivosas apresentam alta suscetibilidade à erosão, decorrente da maior velocidade do escoamento superficial das águas de chuva. Se o lodo for aplicado nestas áreas, o transporte para cursos d'água, ou a simples acumulação em áreas mais baixas, será inevitável, tendo como conseqüência a poluição destes ambientes. Assim, recomenda-se sua utilização em áreas com declividade até 8%, admitindo-se o uso em declividade até 20% e não sendo recomendado seu uso em áreas com declividade superiores.

Estrutura Diz respeito à organização das partículas que formam os agregados do solo. Estruturas muito missivas restringem o movimento da água, a penetração das raízes e a aeração do solo. A restrição à infiltração da água facilita o transporte do lodo por erosão, enquanto que a falta de aeração diminui a velocidade de biodegradação do lodo.

Souza et al. (1994) sistematizaram um sistema de classificação da aptidão do solo para uso de lodo que relaciona estes parâmetros e o grau de risco associado a cada um deles. Este sistema foi elaborado visando tanto à utilização em nível de campo, na definição de aptidão de cada gleba, como em nível gerencial e de planejamento, para definição de zonas preferenciais a partir de mapas de solo (Quadro 8.12).

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Quadro 8.12. Sistema de classificação da aptidão do solo para aplicação de biossólidosFator Critério Grau Classe

Profundidadelatossolos, cambissolos ou podzólicos profundos 0-nulo Icambissolos ou podzólicos com citação de pouca profundidade 2-moderado IIIlitólicos ou outras unidades com citação de solos rasos 3-forte V

Textura superficial

textura argilosa (35 a 60% de argila) 0-nulo Itexturas muito argilosa(> de 60% argila) e média (15-35% argila) 1-ligeiro IItextura siltosa (<35% de argila e <15% de areia) 2-moderado IIItextura arenosa (<15% de argila) 3-forte IV

Suscetibilidade à erosão

solos em relevo plano 0-nulo Isolos argilosos ou muito argilosos em relevo suave ondulado 1-ligeiro IIsolos textura média ou siltosa em relevo suave ondulado e solos com textura argilosa e muito argilosa em relevo ondulado

2-moderado III

solos de relevo ondulado com textura arenosa e/ou caráter abrupto ou relevo forte ondulado associado a textura muito argilosa

3-forte IV

relevo forte ondulado, com textura média e arenosarelevo montanhoso ou escarpado independente da classe textural

4-muito forte V

Drenagem

solos acentuadamente bem drenados 0 nulo Isolos fortemente drenados 1-ligeiro Isolos moderadamente drenados 2-moderado IIIsolos imperfeitamente e excessivamente drenados 3-forte Vsolos mal e muito mal drenados 4-muito forte V

Relevo

relevo plano (0-3%) 0-nulo Irelevo suave ondulado (3-8%) 1-ligeiro IIrelevo ondulado (8-20%) 2-moderado IIIrelevo forte ondulado (20-45%) 3-forte IVrelevo montanhoso ou escarpado (maior que 45%) 4-muito forte V

Pedregosidadesolos sem fase pedregosa 0-nulo Icitação de pedregosidade na legenda 2-moderado IVsolos com fase pedregosa 4-forte V

Hidromorfismo solos sem indicação de hidromorfismo 0-nulo Isolos com caráter gleico 2-moderado IIIsolos hidromórficos 3-forte

pHSolos com pH inferior a 6,5 para aplicação de lodo caleadoQualquer faixa de pH para lodo compostado

0-nulo I

Solos com pH igual ou superior a 6,5 para uso de lodo caleado 4-forte VFonte: adaptado de Souza et al. (1994)

A aptidão propriamente dita é definida como a classe mais restritiva obtida. Por exemplo, o solo pode ser enquadrado como classe I para profundidade, III para textura, III quanto à susceptibilidade à erosão, IV como relevo e I para pedregosidade, hidromorfismo e pH. A classe de aptidão final deste solo será IV, considerando o grande risco associado à forte declividade da gleba, risco elevado para erosão e escorrimento superficial.

A aptidão das glebas segundo as classes pode ser interpretada da seguinte forma: Solos Classe I: apresentam potencial muito alto para uso de biossólidos. Solos Classe II: apresentam potencial alto para uso de biossólidos. Solos Classe III: apresentam potencial moderado para uso de biossólidos, devendo ser recomendadas

práticas rigorosas de conservação de solos, para a permissão de uso do material, embora sem restrições.

Solos Classe IV: poderão ser utilizados no programa desde que critérios atenuantes, como alternativas da manejo e práticas culturais, sejam apresentados. No entanto, oferecerão risco, caso estas medidas não sejam efetivamente tomadas.

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Solos Classe V: em hipótese alguma podem receber aplicações de biossólidos. Nestes solos a utilização do resíduo representa graves riscos ao meio ambiente e a população.

Exemplo 8.1.Definir a classe de aptidão do solo LATOSSOLO VERMELHO Distroférrico A moderado textura argilosa fase floresta tropical perenifólia relevo suave ondulado.

Solução

Utilizando os critérios do Quadro 8.13 (sistema de classificação da aptidão do solo para aplicação de biossólidos), tem-se:

Quadro 8.13. Classificação do solo Latossolo Vermelho DistroférricoCritério Observação Nível

restriçãoClasse

AptidãoProfundidade Latossolos são solos profundos, normalmente com mais de

1,5m.0 – Nulo Classe I

Textura superficial Textura argilosa não representa dificuldade de mecanização 0 – Nulo Classe ISusceptibilidade à

erosãoA associação de textura argilosa em relevo suave ondulado representa baixo risco de erosão em solos bem manejados

1 – Ligeiro Classe II

Drenagem Não apresenta problemas de drenagem, seja excessiva ou má. 0 – Nulo Classe IRelevo Relevo suave ondulado associado a manejo impróprio pode

resultar em erosão1 – Ligeiro Classe I

Pedregosidade Não há citação de pedregosidade 0 – Nulo Classe IHidromorfismo Não é solo com caráter gleico ou gleizado 0 –Nulo Classe

Classificação Final II ER1 R1 Solo com grande potencial para uso de biossólido, devendo ser observadas adequações de manejo para evitar erosão.

Exemplo 8.2.

A Figura 8.6 apresenta o mapa de solos (esc. 1:600.000) de uma região onde se pretende avaliar o potencial dos solos para disposição agrícola de biossólidos.

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Figura 8.6. Mapa de solos

Os tipos de solos idenfificados no mapa, com as respectivas áreas, são: LRd1.: Latossolo Vermelho distroférrico com A moderado textura argilosa fase floresta tropical

perenifólia relevo suave ondulado – 64.690 ha LEd3.: Latossolo Vermelho distrófico com A moderado textura média fase floresta tropical

subperenifólia relevo suave ondulado e praticamente plano – 19.250 ha LEe1.: Latossolo Vermelho Eutrófico com A moderado textura argilosa fase floresta tropical

subperenifólia relevo suave ondulado e praticamente plano – 18.630 ha BV(a).: Associação Chernossolo argilúvico férrico raso textura argilosa pedregosa fase floresta

subperenifólia relevo forte ondulado + Solos Neossolos litólico eutróficos A Chernozêmico textura pedregosa fase floresta tropical subcaducifólia relevo forte ondulado e montanhoso (substrato rocha eruptiva básica) – 62.610 ha

TRe3 : Nitossolo Vermelho eutroférrico com A moderado textura argilosa floresta tropical subperenifólia relevo suave ondulado e ondulado – 188.250 ha

PV3: Argissolo Vermelho Amarelo Distrófico Tb A Moderado Textura Arenosa/Média fase floresta tropical subperenifólia relevo suave ondulado – 6.560 ha

Pede-se: Classificar os solos quanto à aptidão para uso de biossólidos. Elaborar o mapa de zonas preferenciais Interpretar o mapa de zonas preferenciais

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Solução:

Usando a metodologia apresentada no Quadro 8.14, os solos da região são assim enquadrados:

Quadro 8.14. Classificação dos solos da região em estudo quanto à aptidão para uso de biossólidosSOLOS FATORES DE LIMITAÇAO CLASSE

PR TE ER DR RE PE HI

LEe1 0 0 1 0 1 0 0 II ER1 R1LEd3 0 1 1 0 1 0 0 II ER1 R1

TRe 0 0 2 0 1 e 2 0 0 II ER1 R1III ER2 R2

PV3 0 1 e 2 2 e 3 0 1 0 0 IV ER3LRd1 0 0 1 0 1 0 0 II ER1 R1BV(a) 4 0 3 e 4 0 3 e 4 3 e 4 0 V

O mapa de zonas preferenciais apresentará, portanto, 4 (quatro) classes de aptidão: II ER1 R1, II ER1 R1 + III ER2 R2, IV ER3 e V. O mapa de solos é, então, enquadrado nas classes de aptidão para uso de lodo, gerando o mapa de zonas preferenciais (Figura 8.7), que será utilizado para a definição de áreas estratégicas para reciclagem agrícola de biossólidos.

Figura 8.7. Mapa das zonas preferenciais de aplicação de acordo com a aptidão dos solos.

Interpretação:

Os solos classe I, II e III apresentam aptidão muito alta, alta e moderada para uso de lodo e, portanto, são solos onde o uso é permitido. Na região estudada, apenas 19,21% das terras são de aptidão IV e V, portanto, não recomendadas para uso do biossólido. Em condições especiais, as terras classe IV

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Class II

Class II + III

Class IV

Class V

poderiam ser associadas ao programa, como no caso da aplicação em covas para fruticultura. Nos 80,78 % de solos restantes não há limitação à aplicação de biossólidos, como mostra o Quadro 8.15.

Quadro 8.15. Classes de solo e interpretação de uso quanto ao uso agrícola de biossólidosClasse Solos Área

(ha)Percentagem

da áreaInterpretação

de uso

II ER1 R1LRd1 64.690 22,24

Permitido para uso de lodo

LEe1 18.630 5,17LEd2 19.250 6,62

II ER1 R1III ER2 R2 TRe3 188.250 64,47

Área apta total 290.820 80,78IV ER 3 PV3 6.560 1,82 Não recomendado

V RE10 62.610 17,39 VetadoÁrea imprópria total 69.170 19,21Área total 359.990 100

Exemplo 8.3

A partir das imagens de glebas agrícolas apresentadas, definir a aptidão de cada uma delas.

Os solos classe I, como o mostrado na Foto 8.1, são encontrados em áreas quase planas, o que facilita operações mecanizadas de cultivo, e, principalmente, são pouco susceptíveis à erosão. Estes solos podem estar associados a hidromorfismo, o que demonstra lençol freático superficial e impossibilita o uso de lodo.

Classificação: I PR 0, TE 0, ER 0, DR 0, RE 0, PE 0, HI 0

Foto 8.1. Solo Classe IOs solos classe II, como o da Foto 8.2, são solos que normalmente se apresentam em porções da paisagem com certa declividade (entre 3 e 8 %), e que merecem cuidados, embora simples e usuais, de manejo, como rotação de culturas, cultivo em nível e em caso de solos friáveis, curvas de nível.

Classificação: I PR 0, TE 0, ER 1, DR 0, RE 1, PE 0, HI 0

Foto 8.2. Solo classe II

24

A Foto 8.3 apresenta a imagem de um solo classe 3, em uma encosta moderadamente erodida; para uso de biossólidos nestes solos com segurança, é necessário empregar medidas intensivas de controle da erosão, como: terraceamento, rotação de culturas, cultivo em faixas, manutenção de restos de culturas em superfície etc.

Classificação: I PR 0, TE 0, ER 2, DR 0, RE 2, PE 0, HI 0

Foto 8.3. Solo Classe III

A Foto 8.4 apresenta situação típica de solo classe IV, com declividade acentuada, e dificuldade de trabalho com máquinas. Em casos como este, o uso de biossólidos pode ser avalizado para cultivo em covas, como frutíferas ou café, sem revolvimento total do solo e manutenção de cobertura morta em superfície.

Classificação: I PR 0, TE 0, ER 3, DR 0, RE 3, PE 0, HI 0 Foto 8.4 .Solos Classe IV

Foto 8.5. Solo Classe V

A Foto 8.5, apresenta solos classe V tanto à frente, como ao fundo. À frente, a classificação se deve à profundidade pequena do solo, com muita pedregosidade e até mesmo exposição de rochas. Se por um lado, a declividade permite operações mecanizadas, a pouca profundidade efetiva e a pedregosidade impedem a incorporação. Ao fundo, a declividade está associada a solos rasos e exposições de rocha, impedindo trabalhos motomecanizados.

Classificação:à frente I PR 3, TE 0, ER 1, DR 0, RE 1, PE 4,

HI 0ao fundo: I PR 3, TE 0, ER 4, DR 0, RE 4, PE

4, HI 0

25

O perfil do solo ideal para uso de biossólidos é apresentado na Foto 8.6, um Latossolo Vermelho eutroférrico:

- solo profundo- bem estruturado- bem drenado- textura argilosa- sem pedregosidade- relevo suave ondulado e ondulado

Foto 8.6. Perfil de um Latossolo Vermelho eutroférrico.

8.3.3.3. Localização da área de aplicação

Quando as operações de espalhamento e incorporação do biossólidos não são executadas de forma adequada, o biossólido concentra-se na superfície do solo e, com as chuvas, pode ser transportado pela água de escorrimento, concentrando-se nas depressões do terreno, ou ainda, chegando aos cursos d’água.

O problema será ainda mais agravado se este material não estiver bem higienizado, podendo disseminar agentes patogênicos pela água. Porém, mesmo que a higienização do material tenha se processado de forma eficiente, o biossólido vai alterar as concentrações de nutrientes e matéria orgânica da água, e, dependendo da quantidade que chegar aos rios, poderá gerar poluição e contaminação das águas.

Da mesma forma, a proximidade de locais de frequentação pública ou de residências pode proporcionar situações indesejadas, como o contato de pessoas e/ou animais diretamente com o biossólido, ou a liberação de odores, caso o biossólido não esteja bem estabilizado, e a conseqüente atração de vetores.

Para evitar este tipo de inconveniente, sem contudo inviabilizar o uso do biossólido, a legislação de muitos países estabelece restrições quanto à área de utilização e as espécies que podem ser cultivadas quando se usa biossólidos. Estes limites podem ser definidos em função da aptidão do solo de cada gleba, permitindo critérios mais liberais em solos de melhor aptidão e mais restritivos, nos piores, de acordo com o Quadro 8.16.

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Quadro 8.16. Classificação das glebas quanto ao nível de restrição ambiental para reciclagem de biossólidosFator limitante Distância mínima da área

de aplicaçãoClasse do solo

Proximidade de cursos d'água, canais, lagos, poços tipo cacimba, minas, áreas de produção olerícola, áreas residências e de frequentação pública

100 m Para solos de classe de aptidão IV 75 m Para solos de classe de aptidão III e II 50 m Para solos de classe de aptidão I

Áreas de mananciais de abastecimento público 2.000 m Área de influência direta sobre o manancial* 200 m Área de influência indireta sobre o manancial**

*Área de influência direta: compreende a área do semicírculo de raio 2.000 m a montante do ponto de captação**Área de influência indireta: situada a até 20 km a montante do ponto de captação Fonte: Andreoli et al (1999)

Deve-se observar a preocupação com a contaminação das águas de abastecimento público: nas bacias hidrográficas utilizadas como mananciais, o raio mínimo de utilização de biossólidos na bacia deve abranger 2000 metros do ponto de captação, definido como zona de influência direta; e na zona de influência indireta, 200 m dos córregos da bacia, independente da classe de solo, numa distância de até 20 km do ponto de captação. A Figura 8.8 mostra este zoneamento em um bacia hidrográfica hipotética.

Figura 8.8. Zoneamento ambiental de uma bacia com manancial de abastecimento público para disposição de biossólidos

27

8.4. USO E MANEJO

8.4.1. Culturas, riscos associados e escalonamento

Além da qualidade do biossólido e da seleção de glebas aptas para sua aplicação, a segurança da utilização depende, ainda, de uma série de recomendações de uso e manejo, incluindo: culturas em que pode ser utilizado, quantidade a ser aplicada e alternativas de aplicação e incorporação.

O Quadro 8.17 apresenta uma relação de culturas que podem ser beneficiadas pela aplicação de biossólidos sem que seus produtos ofereçam riscos à população consumidora.

Quadro 8.17. Espécies indicadas e restrições para cultivo com biossólidos Item Especificação

Recomendações Grandes culturas, cujos produtos são industrializados ou não consumidos “in natura”

Reflorestamento e manejo florestal Fruticultura, em covas ou incorporado antes da frutificação anualmente Áreas degradadas, em dosagens que respeitem o acúmulo máximo de metais no

solo Grama, aplicação na implantação do gramado com incorporação Área de disposição dedicada, todos os constituintes do lodo serão mantidos

dentro da área (opção menos desejada)Restrições Não pode ser utilizado em olerícolas, culturas de contato primário para

piscicultura O cultivo de olerícolas e culturas de contato primário não poderá se efetuado

num prazo de 12 meses após a incorporação do lodo na área Pastagens: entrada de animais somente após um período de 2 meses após

incorporado Mediante Autorização do Órgão Ambiental Competente, o lodo submetido a processo avançado de

redução de patógenos pode ser utilizado sem restrição a áreas e culturasFonte: adaptado de Fernandes (1999)

Os cereais são as culturas mais recomendadas, uma vez que, normalmente, passam por um processo industrial antes de chegarem mesa do consumidor, ou não são consumidos "in natura", são destinados ``a alimentação animal (ração) ou ainda utilizados para melhoria das propriedades fisico-químicas e biológicas do solo (adubação verde).

As áreas de reflorestamento apresentam especial interesse, uma vez que os produtos desta atividade não apresentam risco de consumo, e podem receber grandes quantidades de biossólidos, respeitados os limites de acúmulo de metais pesados e os riscos de contaminação de águas subterrâneas com nitratos. Culturas como café, cana de açúcar e stévia, representam outro segmento bastante interessante, e que não oferecem riscos aos consumidores de seus subprodutos.

A fruticultura representa um mercado de potencial expressivo, devido às pesadas aplicações de matéria orgânica, recomendadas tanto na implantação dos pomares, quanto nas adubações de manutenção anuais. Quando estas culturas se desenvolverem em áreas de maior declividade, que impossibilitem a incorporação mecânica do resíduo, só deve ser permitida a aplicação nas covas quando da implantação do pomar, evitando o transporte de partículas de biossólidos por erosão e escoamento superficial. Esta restrição também deve ser observada nas lavouras de café.

28

As culturas que oferecem maiores riscos são aquelas cujos produtos consumidos tenham contato direto com o solo (contato primário). Entre estas, especial atenção deve ser dada às espécies olerícolas, muitas delas produzidas em contato direto com o solo (alface, repolho etc), ou mesmo dentro do solo (cenoura, beterraba, cebola, nabo etc), e são consumidas “in natura”.

As pastagens, durante um período mínimo de 2 meses após a aplicação de biossólidos, devem ser mantidas sem animais. Esta medida tem dois objetivos: permitir um perfeito crescimento da espécie em sua máxima produção de forragem; e impedir o contato dos animais diretamente com os resíduos.

No entanto, caso uma alternativa avançada de redução de patógenos seja adotada, estas culturas poderão ser fertilizadas com biossólidos sem restrições.

Estas definições são importantes também no zoneamento de uma região visando a aplicação de biossólidos na agricultura. Além da aptidão das terras, abordado no Item 8.3.3.2, o potencial de uma região para disposição dos biossólidos de forma benéfica depende, ainda, das culturas exploradas comercialmente na região.

O conhecimento do perfil agrícola da região em questão, além de ser importante para a avaliação do potencial para disposição de biossólidos, é fundamental no planejamento da atividade. A possibilidade de aplicação do produto em várias espécies permite um escalonamento de distribuição de biossólidos ao longo do ano, de acordo com a demanda de cada cultura.

Desta forma, a avaliação da viabilidade de disposição agrícola do resíduo deve associar a aptidão dos solos e as culturas cultivadas na região, que permite, ainda, estimar a demanda de biossólidos para cada época do ano, segundo o calendário agrícola da região.

A existência de diferentes culturas agrícolas permite o escalonamento da distribuição, importante para evitar a estocagem, tanto nas estações de tratamento como nas propriedades rurais. Esta armazenagem é responsável por muitos inconvenientes, como odor, insetos, falta de espaço físico e a distribuição sem respeitar as normas de segurança e saúde.

8.4.2. Taxas de aplicação

O interesse agrícola pelo uso de biossólidos está associado principalmente ao seu conteúdo em nutrientes, principalmente nitrogênio, fósforo e micronutrientes, e ao teor de matéria orgânica. Os efeitos da matéria orgânica se fazem sentir a longo prazo, melhorando a resistência dos solos à erosão e ao adensamento, ativando a vida microbiana e aumentando a resistência das plantas a pragas e doenças. Já os efeitos do conteúdo de nutrientes podem ser observados a curto e médio prazos, sendo necessário um planejamento cuidadoso para evitar que a aplicação comprometa a qualidade da água superficial ou subterrânea, bem como o potencial produtivo do solo.

Assim, o controle da taxa de aplicação, além de instrumento de controle da fertilização, constitui-se em mais um instrumento técnico de avaliação e controle da segurança do uso de biossólidos. A taxa de aplicação é função da necessidade de nutrientes da espécie a ser cultivada, da qualidade agronômica do biossólido (principalmente, teor de N), do solo onde será aplicado, e da qualidade físico-quimica do biossólido (conteúdo de metais pesados e poder reativo).

Geralmente o conteúdo de N do biossólido pode atender às necessidades das culturas e, por esta razão, as doses de aplicação são calculadas em função deste elemento. Os demais nutrientes, normalmente apenas o P e o K, são suplementados com fertilizantes químicos.

29

8.4.2.1. Recomendação de nutrientes e qualidade agronômica do biossólido

A taxa de aplicação não deve gerar um aporte de nitrogênio superior à quantidade necessária para o desenvolvimento e produção da cultura a ser implantada, para evitar riscos de lixiviação. Há uma grande variação da disponibilidade do N e P do lodo (item 8.2.2.1), que deve ser avaliado através de estudos específicos, caso a caso. Na ausência de informações específicas, pode-se adotar a taxa de 50% de disponibilidade para a primeira cultura após a aplicação.

8.4.2.2. Poder reativo

Quando a higienização do lodo ocorre por reação alcalina, adicionando ao material quantidades expressivas de bases, pode ocasionar um aumento excessivo do pH do solo e provocar desequilíbrio de nutrientes no mesmo.

A terça parte um lodo caleado a 50 % de seu peso seco é cal virgem, ou seja, quando se utiliza uma dose de 6 t/ha de lodo, está-se aplicando 2 t/ha de cal virgem. A cal virgem utilizada na desinfecção do lodo tem PRNT (poder relativo de neutralização total) acima de 150 %, enquanto o calcário dolomítico, principal insumo utilizado como corretivo na agricultura, tem PRNT médio de 75 %, indicando um poder reativo do lodo duas vezes maior para a mesma quantidade do produto.

Quadro 8.18. PRNT dos principais corretivos utilizados na agricultura no Brasil.Corretivo Poder Relativo de Neutralização Total PRNT (%)

Calcário dolomítico 90 - 104Calcário calcítitco 75 – 100Cal virgem 150 – 175Cal hidratada 120 – 135Escórias básicas 50 a 70Gesso nenhum

Grande parte dos solos brasileiros apresenta pH ácido, necessitando a aplicação de corretivos para aumentar o seu potencial produtivo. Desta forma, o uso de lodo caleado pode substituir a aplicação de calcário.

Exemplo 8.4

Calcular a taxa de aplicação de biossólidos para uma lavoura de milho de média produtividade (4.000 a 6.000 kg de grãos por hectare).

Dados:

Análise de solo

pHAl+++ H+Al Ca+Mg Ca Mg K CTC P C

m%1 V%2Areia Silte Argila

cmolc/dm3 mg/dm3 g/dm3 %

4,8 0,2 5,7 5,1 3,6 1,5 0,41 14,2 4 19 3,5 38,8 4 20 761 saturação de alumínio tóxico: m%=Al+++*1000/(Ca+Mg+K)2 saturação de bases: V% = Soma de Bases do Solo / CTC = (Ca+Mg+K)*100/CTC

30

Lodo de esgoto aeróbio caleado a 50 % ( % peso seco)Tipo N total P2O5

totalK2O Ca Mg pH M.O. Umidade

Bruto 5,00 3,70 0,35 1,60 0,60 5,9 69,4 85 %Caleado 3,00 1,8 0,20 9,00 4,80 11,4 37,6 80 %Obs: a tabela traz a composição de um lodo bruto e o mesmo lodo caleado. Observe-se as diferenças nos teores de Ca, Mg e pH; o biossólido caleado apresenta teores destes elementos proporcionais ao nível de caleação utilizado (20%, 30% ou 50%). Destacam-se ainda as perdas de N, durante o processo de caleação.

Calcário PRNT 75 %

Necessidade de nutrientes

Teor no solo N P2O5 (mg/dm³) K2O (cmolc/dm³)0 – 3 3 – 6 >6 0-0,15 0,15 - 0,3 0,3

Produtividade (Kg/ha) Quantidade de P2O5 a aplicar (Kg/ha) Quantidade de K2O a aplicar (Kg/ha)< 4.000,00 50 60 40 30 50 40 30

4.000 a 6.000 80 80 60 40 70 50 40> 6.000 100 90 70 50 110 70 50

Fonte: CATI-SP

Solução:

a) Definição da demanda da cultura

Cruzando os dados da análise de solo com a tabela de recomendação, chega-se à seguinte recomendação de adubação:

N necessidade de adubação: 80 kg/ha P2O5: teor no solo: 4mg/dm³ necessidade de adubação: 60 kg/ha K2O: teor no solo: 0,41 cmolc/dm³ necessidade de adubação: 40 kg/ha

b) Cálculo da quantidade de N disponível no biossólido

Ndisp.= 0,5 x Nbio Ndisp = Nitrogênio disponível para a 1ª culturaNdisp.= 0,5 x 3,00 Nbio = Nitrogênio total no biossólidoNdisp.= 1,50 % peso seco

c) Cálculo da taxa de aplicação

A dose de biossólido é calculada em função da necessidade de N da cultura(120 kg/ha), dividindo-se este valor pelo teor de N disponível no biossólido:

Qseca = R. A. ./Ndisp. Qseca = quantidade de bissólidos a se aplicar ( kg ms/ha)Qseca = 80/0,0150 R.A. = Recomendação de adubação nitrogenada (kg de N/ha)Qseca 5.300 kg /ha

d) Quantidade a ser aplicada (dependente do teor de umidade do biossólido)

Qúmida=Qseca/(1 -% umidade) Qúmida = quantidade biossólidos base úmida (Kg /ha)Qúmida=5.300 /(1-0,8) % umidade = teor de umidade do lodoQúmida=26.500 kg /ha

31

e) Verificação do efeito sobre o pH

Verifica-se o efeito do biossólido como corretivo, comparando-se a quantidade de cal virgem aplicada junto ao lodo com a necessidade de cal necessária para corrigir o solo a níveis adequados à cultura. Se a quantidade for superior, a dose de biossólido deve ser reduzida.

Verificação da necessidade de caleação (método da saturação de bases)

NC = ( V2 - V1 )x CTC x f / PRNT

onde:NC = necessidade de caleação (t/ha)V2 = Saturação de bases ideal para desenvolvimento da culturaV1 = Saturação de bases atual do soloCTC = Capacidade de Troca Catiônica do solof = fator de incorporação (20 cm para biossólidos) = 1PRNT = Poder Relativo de Neutralização Total =120 para cal virgem

NC = (70-38,8)x14,2x1/120NC 3,700 t de cal virgem por hectare

Cálculo da quantidade de cal adicionada com o biossólido:

CAL = Qseca/3 (composição do biossólido: 2/3 lodo e 1/3 cal = cal a 50% ms)CAL = 5.300/3Qcal 1.750 t /ha

Há a necessidade de se realizar caleação do solo

O gráfico abaixo mostra a relação entre a cal recomendada e a cal adicionada pelo biossólido.

Quantidades de cal virgem máxima para o solo e fornecida pelo biossólido- Cálculo da necessidade de complementação da caleação

Compl= NC – CAL Compl=Necessidade de complementação de cal (kg/ha)Compl=3700 – 1750Qseca=1950 Kg de cal/ha

Cálculo da dose do calcário disponível necessário

32

Dose = Compl x PRNT2/PRNT1 Onde: Dose = dose do calcário disponível em kg/ha Dose = 1.950 *120/75 Compl = Necessidade de complementação em kg/haDose = 3.120 kg / ha PRNT1= PRNT do Calcário

PRNT 2 = PRNT da Cal

f) Fornecimento de nutrientes e necessidade de complementação mineral

Nutrientes fornecidos pela dose final de biossólido (5.300,00 t base seca)

NutrienteConteúdo no

biossólido(%)

Conteúdo disponível no biossólido (%)

Quantidade aplicada (kg/ha)

Recomendação(kg/ha)

Complementação(kg/ha)

N 3,00 1,50 80,0 80 0,00P (P2O5) 1,80 0.90 47,70 60 12,00K(K2O) 0,20 0,20 10,50 40 29,50

A contribuição do biossólido na adubação pode ser melhor visualizada no gráfico abaixo:

80,00

0,00

12,00

48,00

29,50

10,50

0%

20%

40%

60%

80%

100%

N P2O5 K2O

Biossólido Complementação Química (kg/ha)

Nutrientes fornecidos com biossólidos e necessidade de complementação (adubos químicos) em kg/ha.

Exemplo 8.5

Verificar se a dosagem utilizada no exemplo anterior não trará problemas ao solo abaixo.

Análise de solo

pHAl H+Al Ca+Mg Ca Mg K CTC P C

m% V%Areia Silte Argila

cmolc/dm3 mg/dm3 g/dm3 %

5,2 0,2 4,7 5,05 3,2 2,26 0,41 9,1 4 19 3,5 60 30 20 50

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Solução

a) Cálculo do fornecimento de nutrientes pelo lodo

Pelos cálculos do exemplo anterior, as quantidades de nutrientes fornecidas com o lodo são:N 100 kg /haP2O5 49,00 kg/haK2O 12,00 kg/ha

OK Todos dentro das exigências da cultura, mas necessitando complementação

b) Verificação do efeito sobre o pH

Verificação da necessidade de caleação (método da saturação de bases)

NC = ( V2 - V1 )x CTC x f / PRNT

onde:NC = necessidade de caleação (t/ha)V2 = Saturação de bases ideal para desenvolvimento da culturaV1 = Saturação de bases atual do soloCTC = Capacidade de Troca Catiônica do solof = fator de incorporação (20 cm para biossólidos) = 1PRNT= Poder Relativo de Neutralização Total =120 para cal virgem

NC = (70-60) x 9,1 x 1 / 120NC 1,3 t de cal virgem por hectare

Cálculo da quantidade de cal adicionada com o biossólidoCAL=Qseca/3 (composição do biossólido: 2/3 lodo e 1/3 cal = cal a 50% ms)CAL=5.300/3Qcal=1.750 t /ha

ComoQcal > NC A taxa de aplicação deverá ser corrigida, evitando desequilíbrios nutricionais no solo devido ao potencial aumento do pH a nível superior a 6,5 (CaCl2).

O gráfico abaixo mostra a relação entre a quantidade de cal recomendada e a cal adicionada pelo biossólido.

Quantidades de cal virgem máxima para o solo e fornecida pelo biossólido

34

1. Cálculo da dose máxima de lodo para este solo

Dmax = NC x 3 onde: Dmax = dose máxima do biossólido (kg ms/ha)Dmax = 1.300 x 3 NC = necessidade de caleação (kg de cal /ha)Dmax = 3.900 kg de lodo base seca por hectare

c) Necessidade de complementação mineral

Nutrientes fornecidos pela dose final de biossólido (3.900,00 t base seca):

NutrienteConteúdo no

biossólido(%)

Conteúdo disponível no biossólido (%)

Quantidade aplicada (kg/ha)

Recomendação(kg/ha)

Complementação(kg/ha)*

N 3,0 1,5 58,50 80 22,00P (P2O5) 1,8 0,9 35,10 60 25,00K(K2O) 0,2 0,2 7,80 40 32,00

*Dados arredondados

A contribuição do biossólido na adubação pode ser melhor visualizada no gráfico abaixo:

58,00

22,00

35,00

25,00

8,00

32,00

0%

20%

40%

60%

80%

100%

N P2O5 K2O

Biossólido Complementação Química (kg/ha)

Nutrientes fornecidos com biossólidos e necessidade decomplementação (adubos químicos) em kg/ha

Exemplo 8.6

Avaliar o acúmulo de metais pesados no solo a partir da aplicação de 5,55 toneladas de matéria seca por hectare, com a seguinte composição de metais:

35

Elemento Teor no biossólido (mg/kg ms)

Cd 12Cu 500Cr 300Ni 150Pb 200Zn 1400

Solução

a) Acompanhamento do acúmulo de metais pesados

Cálculo da quantidade de cada metal adicionado

Qmetal = BIOseca x Tmetal

onde:Qmetal= quantidade de elemento aplicado (g/ha)BIOseca = quantidade de biossólido aplicado (t/ha)Tmetal = teor do elemento no biossólido (mg/kg ms)

Acréscimo sobre o teor no solo

Tsolo=Qmetal/(dx10.000xf)

onde:Tsolo= acréscimo de teor no solo (mg/kg de solo)Qmetal= quantidade do elemento aplicado (g/ha)d = peso específico do solo (kg/m3) =120010.0000 = área de 1 ha (m2)f = profundidade de incorporação (m)

Assim, a quantidade de metais aplicada ao solo junto com o biossólido será:

Acúmulo de metais pesados no solo pela aplicação do biossólido.

ElementoTotal aplicado

(g/ha)Aumento do teor no solo (mg/Kg)

Máximo aporte anual(g/ha)

Máxima concentração permitida no solo (mg/kg)

CEE USEPA CEE USEPACd 66,60 0,0277 150 1.900 20 20Cu 2750,00 1,1458 12.000 75.000 50 a 210 770Cr 1665,00 0,6938 150.000 1530Ni 832,05 0,3429 3.000 21.000 30 a 112 230Pb 110,00 0,0458 15.000 15.000 50 a 300 180Zn 7700,00 3,2083 30.000 140.000 150 a 450 1460

A quantidade máxima destes elementos que pode ser aplicada em solos para agricultura constitui, atualmente, talvez a mais polêmica das discussões acerca da reciclagem agrícola de biossólidos. O conteúdo destes elementos nos solos é muito variável, existem solos brasileiros que apresentam mais metais sem aplicação de biossólidos do que o valor máximo cumulativo estabelecido por algumas legislações européias de controle do volume de biossólidos aplicado aos solos. Por outro lado, a

36

implementação da reciclagem na prática tem demonstrado que um controle rígido sobre a quantidade destes elementos no biossólido e a definição de um volume máximo num dado período de tempo permitem um controle adequado dos riscos que estes elementos oferecem.

As pesquisas em todo o mundo têm demonstrado que, desde que se observem os limites estabelecidos pela legislação, os aumentos da concentração de metais nos solos são muito pequenos, e não acarretam alterações na qualidade dos produtos colhidos e no meio ambiente.

8.5. ARMAZENAMENTO, TRANSPORTE, APLICAÇÃO E INCORPORAÇÃO

8.5.1. Armazenamento

Após o período de maturação, isto é, o período necessário para que o processo de higienização se complete, e os níveis de organismos patogênicos no material estejam compatíveis com a legislação, o biossólido está pronto para o transporte e aplicação em qualquer modalidade de disposição benéfica.

A produção de biossólidos pode ser contínua ou por batelada, e, portanto, pode haver discrepância entre produção e demanda. A rápida aplicação traz vantagens para o gestor dos serviços de saneamento e para os agricultores: para os primeiros, reduz significativamente a necessidade de áreas para armazenamento, e para os segundos, reduz as perdas de nitrogênio, que são proporcionais ao tempo de armazenagem.

O período de maturação depende do processo de higienização adotado e de sua eficiência, variando de zero, nos processos de secagem térmica, a 30 a 60 dias na caleação. Durante este período, o biossólido está sob responsabilidade da empresa de saneamento e deve permanecer na unidade de gerenciamento da companhia, devendo para isso ser projetado um pátio de armazenamento.

A Figura 8.9 apresenta um esquema da estrutura básica que este pátio deve apresentar.

Figura 8.9. Estrutura para armazenamento de biossólidos (adaptado de Agrodevelopment SA, 1997)

Estas estruturas compreendem:

37

Piso: necessário para impedir a infiltração dos líquidos derivados do lodo. Pode ser construído em concreto armado ou asfalto (alcatrão). O alcatrão se mostra mais resistente ao ataque químico; no entanto, é mais frágil à ação mecânica.

Estrutura de coleta: divide-se em duas: coleta do chorume, que deverá ser conduzido à entrada do processo da ETE. coleta de águas pluviais, que podem ser conduzidas junto ao efluente final da ETE e

direcionadas ao corpo hídrico receptor. Pé direito: dispensável nos depósitos cobertos com lona. Deve ser projetado objetivando o fluxo de

maquinário alto. Cobertura: indispensável a todo pátio de armazenamento. Pode ser com telhado ou simplesmente

com lona plástica, e tem por função impedir o umidecimento com a água da chuva, e o contato com pessoas.

Seguindo estas recomendações, a Figura 8.10 apresenta uma alternativa de pátio de estocagem.

Fig. 8.10. Estrutura simplificada de estocagem.

8.5.2. Transporte

O transporte é um dos fatores de maior influência sobre os custo da reciclagem, e está diretamente relacionada ao teor de umidade do biossólido. As limitações deste fator se estendem de dificuldades relacionadas a própria natureza física do produto, resultando em grandes volumes de transporte, dificuldade de manuseio a aparência e necessidade de precauções de transporte.

A umidade está diretamente relacionada com o volume de lodo a transportar, e, consequentemente, com o custo do deslocamento. Reduzindo o teor de umidade do lodo de 98% para 85 %, o volume do material se reduz a apenas 13% de seu volume original, como indica o quadro 8.19. O quadro mostra ainda que o volume de material a ser aplicado para uma taxa de aplicação de 6 t M.S. / ha pode variar de 6,67 a 300 m³ de lodo, dependendo do teor de umidade da torta.

Quadro 8.19. Quantidade de biossólidos e número de viagens para aplicação de 6 t (m.s.) Tipo de biossólidos Teor de umidade

(médio)Quantidade de biossólido

úmido (toneladas)Número de caminhões

Caçamba (12 t)Lodo bruto 98% 300,00 25,00

Lodo adensado 92% 75,00 6,25

38

Prensa desaguadora 85% 40,00 3,30Centrífuga 70% 20,00 1,67

Filtro prensa 60% 15,00 1,25Secagem térmica 10% 6,67 0,56

A Figura 8.11 permite uma visualização mais didática da questão. Numa correlação simples, o custo de transporte do primeiro caso é aproximadamente 15 vezes superior ao quarto e 7 vezes o terceiro. Por outro lado, a redução os custos relativos a redução de umidade em alguns casos representam ônus mais expressivo que o transporte de volumes maiores.

25

6,253,3

1,67 1,25 0,56

Lodo Bruto(2% ms)

Lodo Adensado(6% ms)

Prensa Desaguadora(15% ms)

Centrí fuga(30% ms) Filtro Prensa

(40% ms)

SecagemTérmica

(90% ms)

Figura 8.11. Correlação entre o teor de sólidos (matéria seca) e a quantidade de cargas (12 t) necessárias para aplicação em 1 ha.

Além do volume, a distância, o tipo de veículo, as condições das estradas e o modo de carregamento do produto influenciam o custo de transporte. O veículo pode influenciar o custo sobre dois aspectos: tipo do veículo (caçamba móvel, caçamba fixa, graneleiros etc) e capacidade de transporte. Quanto maior o volume transportado por viagem, menor o custo unitário de transporte, mas com a necessidade de estradas em boas condições de tráfego, o que nem sempre ocorre no meio rural. O Quadro 8.19 relaciona o tipo de biossólido com métodos de transporte.

Quadro 8.19. Conteúdo de sólidos do biossólido e características de manuseio.Tipo de biossólido Conteúdo típico de

sólidos (%)Tipo de transporte

Líquido 1 a 10 Gravidade, bombeamento, canalizações, caminhão tanqueTorta (“úmido”) 10 a 30 Caminhão caçamba, brooks, conteiner“Seco” 50 a 90 Caminhão graneleiroFonte: USEPA (1993)

A distância e as condições das estradas têm reflexos sobre o custo variável (combustível, lubrificantes, manutenção) e de conservação do veículo transportador, e o produto sendo transportado tem influência sobre os conceitos do transportador (custos de limpeza do veículo, rejeição ao produto, receio de contaminação).

Assim, o raio de viabilidade de transporte do biossólido está diretamente relacionado com o teor de sólidos do produto e a definição de uma política de transporte.

O Quadro 8.20 apresenta cuidados básicos no transporte de biossólidos.

39

Quadro 8.20. Cuidados necessários no transporte de biossólidosItem Cuidado

Controle do volume de material transportado

Deve ser respeitada a capacidade volumétrica da caçamba, evitando se carregar quantidades excessivas de lodo, e não permitindo que a carga ultrapasse a estrutura lateral da caçamba / carreta

Limpeza externa e pneus do veículo de transporte

Na saída da ETE o caminhão ou carreta deverá ter seus pneus e outras estruturas que apresentem deposição do material lavados

Cobertura da carga A cobertura da carga com lona não constitui operação indispensável, em se tratando de material seco com elevado teor de sólidos, mas representa uma operação de baixo custo e que pode evitar situações indesejáveis

Travas de segurança Antes de iniciar a operação de carregamento, o profissional responsável pela reciclagem agrícola na ETE deve certificar-se de que a estrutura de transporte apresenta travas de segurança que impeçam a abertura da caçamba (em caso de uso de caminhão caçamba) ou das paredes da carreta (em caso de uso de caminhão carreta ou carreta de trator)

Uso de carreta graneleira de trator, caminhões graneleiros ou outra estrutura de transporte

A estrutura deverá estar adequadamente adaptada para transporte do lodo, promovendo a vedação da carreta

Carregamento e transporte Não devem ser permitidos nos dias de chuva, caso não sejam executados em ambiente e caminhão com cobertura

8.5.3. Aplicação e incorporação

O Quadro 8.21 sumaria os principais métodos de aplicação de biossólidos na agricultura.

40

Quadro 8.21. Resumo dos principais métodos de aplicação de biossólidos na agriculturaAplicação Método Descrição Vantagens Desvantagens

Aplicação superficial de biossólidos líquidos

Aspersão Biossólidos pré-tratados são bombeados através de aspersores diretamente sobre a área agrícola

Reduz tráfego de máquinasPode ser aplicado em áreas não preparadas

Necessidade de estocagem em lagoasGrandes áreas para estocagemOdores na estocagem e durante a aplicaçãoAderência do lodo as folhas das plantas

Caminhão tanque com espalhador

O biossólido é aplicado através de tanques distribuidores de esterco líquido

O mesmo caminhão pode ser utilizado para transporte e aplicação

Odores durante e após a distribuiçãoLimitação de relevoNecessidade de lagoa de armazenamentoCompactação do soloAplicação somente em condições de clima e solo ideaisAderência do lodo as folhas das plantas

Trator agrícola e vagão

O biossólido é transferido ao equipamento agrícola e aplicado

Equipamento agrícola usual

Odores durante e após a distribuiçãoLagoa de estocagemNecessidade de equipamentoAderência do lodo as folhas das plantas

Aplicação superficial de biossólidos sólidos ou pastosos

Caminhão distribuidor

O biossólido desaguado é transportado por veículo adaptado a aplicação

Elimina problema de odoresMenores volumes aplicados

Biossólido desaguado a pelo menos 85 % de umidadeEquipamento pouco usualCompactação do soloAplicação somente em condições de clima e solo ideais

Trator e carreta distribuidora de sólidos

O biossólido desaguado é carregado na carreta distribuidora e aplicado

Equipamento agrícola usualElimina problema de odoresMenores volumes aplicados

Biossólido desaguadoCompactação do soloAplicação somente em condições de clima e solo ideais

Trator e calcareadeira adaptada

O biossólido desaguado é carregado na carreta distribuidora e aplicado

Equipamento agrícola usualElimina problema de odoresMenores volumes aplicadosReduz problemas de compactação do solo

Biossólido desaguadoAplicação somente em condições de clima e solo ideais

Aplicação Subsuperficial

Caminhão tanque ou trator com equipamento para injeção

O biossólido líquido é descarregado em tanques e carregado no veículo.. O biossólido é bombeado para o subsolo através de mangueiras acopladas às hastes de um subsolador

Minimiza problemas de odor e atração de vetoresDistribui e incorpora o lodo em uma única operação

Equipamentos pouco usuais e raramente encontrados no BrasilGrandes volumes a transportarNecessidade de lagoa de estocagemLimitações de relevo

Fonte: adaptado de U.S. EPA (1993)

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A aplicação do biossólido líquido é relativamente simples. Não são necessários processos de secagem, e este pode ser imediatamente bombeado para as propriedades onde será utilizado. Esta forma aplicação, não é usual , e normalmente se inviabiliza a distâncias maiores que 5 km, em função dos custos elevados de transporte e/ou bombeamento.. A Figura 8.12 apresenta um esquema fertirrigação com biossólidos.

Figura 8.12. Esquema de um sistema de fertirrigação com transporte em caminhões até o sítio de aplicação (adaptado de USEPA, 1993)

O biossólido seco pode ser aplicado ao solo com os equipamentos normalmente utilizados para aplicação de estrumes animais. Dependendo do teor de umidade, após a higienização, o biossólido pode assumir desde o aspecto pastoso (entre 80 e 85% de umidade) até o aspecto sólido (com menos de 50 % de sólidos). Biossólidos secos termicamente a teores de umidade entre 35 e 55% bem como biossólidos pastosos, secos a 15 - 35% de sólidos, apresentam tendência a pegajosidade e aderência aos equipamentos de aplicação, necessitando equipamentos mais robustos e potentes para aplicação.

Com mais de 35% de sólidos, o biossólido apresenta características que permitem a aplicação através de equipamentos agrícolas clássicos, como as calcareadeiras, desde que não apresente torrões grandes. Para biossólidos com teor de umidade entre 75 e 85 %, a aplicação requer equipamentos mais complexos e sofisticados, de custo maior, mas disponíveis no mercado nacional de implementos agrícolas.

Independente do maquinário de distribuição utilizado, todos estes equipamentos são muito pesados e podem resultar em compactação do solo nas bandas dos pneus. Esta é uma preocupação relevante na agricultura e que merece cuidados.

A incorporação tem sido uma preocupação citada em todos os projetos de norma de utilização de biossólidos no Brasil. A preocupação com o contato direto de pessoas e animais e o risco de contaminação da água de superfície são as principais razões para a obrigatoriedade de incorporação. Esta operação pode ser efetuada com equipamentos agrícolas clássicos, comuns em quase toda propriedade rural, como: arado de discos, arado de aivecas, grade niveladora ou aradora, subsolador ou escarificador. O importante não é o equipamento e sim a operação.

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Equipamentos, como arados, grades aradoras, escarificadores e subsoladores incorporam o biossólido a maiores profundidades e só devem ser utilizados caso seja necessário o preparo inicial do solo. A grade niveladora incorpora a profundidades entre 10 e 15 cm, suficientes caso o preparo básico do solo tenha sido realizado antes da distribuição do biossólido.

8.6. OPERACIONALIZAÇÃO

8.6.1. Aspectos gerais

Os itens anteriores deste capítulo abordaram conceitos, processos e metodologias envolvidas na disposição benéfica de biossólidos, enfatizando, principalmente a reciclagem na agricultura e na recuperação de áreas degradadas. É indispensável, no entanto, articular estas informações, definindo as atividades de planejamento, organização, implementação e gerenciamento de um programa de reciclagem.

O processo de planejamento de qualquer destas modalidades de disposição no solo inicia-se com a coleta e avaliação de dados para caracterização do biossólido e do sistema de tratamento de esgoto. Estas informações iniciais são comparadas às restrições definidas nas legislações federal, estadual e municipal pertinentes, para uma avaliação preliminar da viabilidade de uso do resíduo no solo.

As etapas seguintes envolverão estudos de aceitação pública, qualidade e disponibilidade de áreas para aplicação, forma de transporte, condições climáticas entre outros. A Figura 8.13 apresenta um roteiro com as principais fases para avaliação das alternativas de disposição e a escolha das áreas mais apropriadas para aplicação.

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Figura 8.13. Planejamento e organização de estudo de viabilidade de uso para biossólidos.

8.6.2. Planejamento preliminar

O planejamento preliminar tem por objetivo inicialmente avaliar a viabilidade técnica e jurídica da reciclagem de lodo e sistematizar as informações que serão indispensáveis para a operacionalização do programa.

8.6.2.1. Levantamento de informações

Todas as publicações atuais sobre legislação (federal, estadual e municipal) e instruções técnicas devem ser levantadas e revisadas nesta fase. Sempre que necessário, deve ser procurado auxílio de profissionais experientes no assunto. As informações levantadas nesta fase serão primordiais para o desenvolvimento do projeto, principalmente aquelas relacionadas a restrições legais.

Embora ainda não exista uma normatização federal específica para o assunto, algumas unidades da federação já dispõem de dispositivos legais sobre o uso agrícola de biossólidos. De forma geral, estas legislações definem restrições quanto à qualidade dos biossólidos, a potencialidade das áreas de aplicação e culturas mais apropriadas. Também devem definir responsáveis para o gerenciamento e fiscalização destas atividades e procedimentos de monitoramento e controle, todos essenciais ao planejamento de um programa de disposição benéfica no solo. O Capítulo 9 trata especificamente sobre este tema.

8.6.2.2. Avaliação da produção de biossólidos

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Esta etapa deve produzir como documento final um relatório descrevendo detalhadamente a estação de tratamento de esgoto (caso o estudo esteja voltado para apenas uma), ou todas as estações de tratamento (no caso do estudo ser voltado para uma cidade), apresentando as seguintes informações:

Descrição do processo de tratamento (desde a entrada na estação até a produção de lodo, incluindo todos os tipos de resíduo produzidos)

Regime de funcionamento (produção contínua, em batelada ou mista) Capacidade do sistema (capacidade de projeto, atual e previsão de aumento) Estrutura disponível (sistema de secagem, veículo para transporte / carregamento, sistema de

higienização, laboratório, área de estocagem, equipamentos disponíveis etc) Produção de biossólidos (atual e de projeto, de forma a possibilitar projeções futuras da produção de

lodo) Área disponível (avaliação da área disponível e instalações para implantação de estrutura específica

para o programa, como sistema de higienização e pátio de estocagem) Área necessária para disposição (estimativa preliminar da área agrícola necessária para a disposição

do biossólido produzido – Equação 8.2)

(8.2)

Estas informações são indispensáveis ao planejamento da atividade a longo prazo. A partir destas informações, serão dimensionados equipamentos e estruturas, bem como efetuados cálculos de área necessária e diretrizes para a implementação.

Exemplo 8.7

A partir do Exemplo 2.1 do Capítulo 2, estimar a área agrícola necessária para a disposição final dos biossólidos gerados naquele sistema (biossólidos de reator UASB, após desidratação). Adotar taxa média de aplicação de 6 t de matéria seca de lodo por hectare (desconsiderando potenciais limitações ambientais, como: limites máximos cumulativos de metais pesados, possibilidade de lixiviação de N, disseminação de patógenos).

Dados:Produção de lodo calculada no Exemplo 2.1: 1.500 kg de SS (matéria seca) / dia, com uma população atendida pelo sistema de 100.000 habitantes.

Solução

Considerando uma aplicação média de 6 toneladas (=6000 kg) de matéria seca por hectare, tem-se a seguinte área necessária:

Área necessária = (1.500 t/d) / (6000 t/ha) = 0,25 hectares /dia

45

Exemplo 8.8

A descarga do biossólido do Exemplo 8.7 (lodo desidratado de reator UASB) ocorre por bateladas mensais. Calcular a área mensal necessária para disposição agrícola deste resíduo (desconsiderando potenciais limitações ambientais, como: limites máximos cumulativos de metais pesados, possibilidade de lixiviação de N, disseminação de patógenos).

Solução

Produção mensal de biossólidos = (1.500 kgSS/d) x (30 d/mês) = 45.000 kgSS/mês

Área necessária = ( 45.000 kgSS/mês) / (6.000 kg/ha) = 7,5 hectares /mês

Exemplo 8.9

Estimar a área necessária para disposição agrícola do lodo produzido por habitante atendido pelos sistemas de tratamento de esgotos apresentados no Quadro 2.3 do Capítulo 2 (desconsiderando potenciais limitações ambientais, como: limites máximos cumulativos de metais pesados, possibilidade de lixiviação de N, disseminação de patógenos).

Obs: Dentro da faixa de produção mássica per capita de lodo (kgSS/hab.d), adotar o valor médio; Considerar a taxa de aplicação de 6 tSS/ha.

Solução

Aplicando a Equação 8.2 aos dados de produção per capita de SS constantes do Quadro 2.3, tem-se:

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Produção de lodo e área necessária para reciclagem dos biossólidos de acordo com o sistema de tratamento de esgotos utilizado

SistemasMassa de lodo

(gSS/hab.d)Massa anual de

lodo produzida por 1000 habitantes

(t SS/ano)

Área agrícola necessária para

disposição(ha/1000 hab . ano)

Tratamento primário (convencional) 40 14,6 2,4Tratamento primário (tanques sépticos) 25 9,1 1,5Lagoa facultativa 23 8,4 1,4Lagoa anaeróbia - lagoa facultativa Lagoa anaeróbia 33 12,0 2,0 Lagoa facultativa 8 2,9 0,5 Total 41 15,0 2,5Lagoa aerada facultativa 11 4,0 0,7Lagoa aerada mistura completa - lagoa sediment. 12 4,4 0,7Lodos ativados convencional Lodo primário 40 14,6 2,4 Lodo secundário 30 11,0 1,8 Total 70 25,6 4,3Lodos ativados – aeração prolongada 43 15,7 2,6Filtro biológico de alta carga Lodo primário 40 14,6 2,4 Lodo secundário 25 9,1 1,5 Total 65 23,7 4,0Biofiltro aerado submerso 70 25,6 4,3Reator UASB 15 5,5 0,9UASB + lodos ativados Lodo anaeróbio (UASB) 15 5,5 0,9 Lodo aeróbio (lodos ativados) 11 4,0 0,7 Total 26 9,5 1,6UASB + reator aeróbio com biofilme Lodo anaeróbio (UASB) 15 5,5 0,9 Lodo aeróbio (reator aeróbio) 9 3,3 0,5 Total 24 8,8 1,5

Obs: taxa de aplicação de biossólidos = 6 t SS / ha

O gráfico abaixo apresenta os resultados de área necessária para disposição final do lodo produzido pelo diferentes sistemas.

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ÁREA REQUERIDA PARA DISPOSIÇÃO AGRÍCOLA DO LODO

2,41,5

1,4

2,50,70,7

4,3

2,64,0

4,3

0,9

1,61,5

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5

Trat.primário (convenc)

Trat.primário (tanq.sépt.)Lagoa facult.

Lagoa anaer-facult.1.1.3 Lagoa aer-facult

Lagoa aer.mist.compl-sedim

Lodos ativ.conven.Lodos ativ.–aer.prol.

Filtro biol.alta cargaBiofiltro aer.sub.

UASBUASB + lod.ativ.

UASB + reator aer.biofilme

Área (ha/100ohab.ano)

Área necessária para a disposição agrícola do lodo de 1.000 habitantes, segundo diferentes sistemas de tratamento de esgotos

8.6.2.3. Qualidade do biossólido

A avaliação contínua do biossólido é necessária para determinar seu potencial como fertilizante ou substrato, o risco de disseminação de patógenos e para controlar a adição de metais pesados ao solo. Os parâmetros avaliados devem ser aqueles relacionados pela legislação específica de cada localidade.

Os parâmetros indispensáveis são:

Parâmetros agronômicos: N, P, K, Ca, Mg, S, C/N, pH, C Metais pesados: Cd, Cr, Cu, Zn, Pb, Ni, Hg Sanidade

Ovos viáveis de helmintos Coliformes fecais

Estabilidade: teor de cinzas

8.6.2.4. Área de aplicação

Nesta fase, o estudo da área de aplicação envolve o uso de informações obtidas durante a fase de levantamento de informações (Item 8.6.2.1), a produção de biossólido (Item 8.6.2.2) e informações sobre o uso do solo da região, as características gerais dos solos ali presentes, restrições ambientais e contexto sócio-econômico. As taxas de aplicação usuais variam entre 6 e 9 toneladas base seca de lodo por hectare.

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a) Fonte de informações

Os dados sobre uso do solo, culturas e técnicas de cultivo utilizados podem ser obtidos nas secretarias estaduais e municipais de agricultura da região, sendo que muitas delas disponibilizam estes dados até mesmo pela Internet.

As características dos solos em nível de semi-detalhe podem ser obtidas em publicações técnicas da EMBRAPA e mesmo das Secretarias de Agricultura. Já as informações detalhadas e de contexto sócio-econômico das comunidades merecem uma visita aos escritórios regionais das empresas de assistência técnica dos estados ( Sistema EMATER, EPAMIG – MG, CATI-SP, Secretarias Estaduais e Municipais de Agricultura etc).

Nesta etapa, uma visita ao órgão ambiental do estado é indispensável para se levantar informações acerca de problemas ambientais e zoneamento ecológico da região. É de fundamental importância se identificar a existência de bacias hidrográficas utilizadas como mananciais de abastecimento público, pois estas áreas exigem cuidados especiais para uso de biossólidos.

b) Uso do solo e disponibilidade para uso de biossólidos

O uso do solo sempre exerce influência significativa na seleção e definição das áreas de aplicação, bem como nas modalidades de disposição benéfica escolhidas. É necessário se avaliar tanto o uso atual como as previsões futuras de uso.

Uso atual

A avaliação do uso atual segue basicamente as diretrizes apontadas no Item 8.4.1 deste capítulo. A secretaria municipal de agricultura deve manter em registro informações sobre agricultura, reflorestamento, mineração e outras modalidades de uso, e em muitos casos poderá disponibilizar mapas, fotos aéreas e imagens de satélite da região.

Agricultura. De certa forma, as práticas agrícolas existentes determinam a possibilidade de utilização na agricultura. Pequenas propriedades em uma comunidade não agrícola praticamente inviabilizam a atividade. O mesmo pode-se dizer quanto a comunidades tradicionais produtoras de olerícolas. O ideal são comunidades produtoras de uma ampla gama de culturas, variando de cereais a pastagem e fruticultura, o que possibilita um escalonamento de aplicação praticamente o ano todo.

Reflorestamento. As florestas plantadas podem utilizar grandes quantidades de biossólidos em uma única aplicação, uma vez que são mantidas por longos períodos, representando um mercado potencial muito importante.

Recuperação de áreas degradadas. São áreas de fácil localização e, com o avanço das legislações ambientais, tendem a se revelar um mercado potencial para a disposição do lodo. No entanto, a forma de aplicação, assim como seu planejamento, devem considerar o uso futuro da área (agricultura, silvicultura, reconstituição florística, pastagem etc).

Paisagismo. Comum em países desenvolvidos, a prática de uso em áreas públicas não apresenta grande utilização no Brasil. Nos casos onde há possibilidade de contato da população, o processo de higienização deve ser mais rigoroso e a estabilidade, cuidadosamente observada. Jardins particulares também podem usufruir do uso de biossólidos, desde que observados estes critérios.

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Substratos. O biossólido pode substituir os materiais orgânicos utilizados usualmente na fabricação de substratos para produção de meios de cultivo para mudas e flores e fertilizantes organominerais.

Uso futuro

O planejamento futuro, onde existir, deve ser avaliado na definição das zonas preferenciais de aplicação, principalmente se os sítios de aplicação estiverem localizados próximo a áreas densamente povoadas. Estes sítios necessitarão monitoramento mais intenso, visando, principalmente, a se reduzir problemas estéticos e risco de contaminação da população direta ou indiretamente. Estas informações podem influenciar a viabilidade da atividade a longo prazo.

c) Acesso

Áreas muito distantes ou de acesso restrito devido à má qualidade das vias de acesso são características negativas, com peso elevado na definição das zonas preferenciais de distribuição. Em linhas gerais, a proximidade do centro de origem do biossólido e a qualidade da via de acesso são quesitos com grande influência na viabilização de áreas.

d) Aptidão das terras da região

A aptidão do solo pode ser avaliada com o sistema proposto no Item 8.3.3 (Aptidão das terras), e utilizando a mesma metodologia proposta no exemplo de aplicação, isto é, avaliação das características edáficas e locacionais.

e) Características climáticas

As características climáticas estão relacionadas a épocas de utilização, salinização do solo, potencial para lixiviação, erosividade do solo e dificuldade de secagem natural. O Quadro 8.22 apresenta os potenciais impactos de variações climáticas sobre a aplicação de biossólidos no solo.

Quadro 8.22. Impactos potenciais de diferentes tipos climáticos na aplicação de biossólidosImpacto/Clima Quente/Seco Quente/Úmido Frio/Úmido

Distribuição Todo o ano Sazonal SazonalNecessidade de armazenamento Curto Maior MaiorRisco de salinização Elevado Baixo ModeradoRisco de lixiviação Baixo Elevado ModeradoErosividade Baixo Elevado Elevado

Fonte: adaptado de EPA (1993)

f) Contexto sócio-econômico

Esta etapa tem por objetivo traçar:

O perfil do produtor da região, visando identificar barreiras de aceitação e alternativas para introdução da nova tecnologia;

O grau de tecnificação, identificando a disponibilidade de equipamentos compatíveis com o tipo de trabalho planejado (ex: tratores, equipamentos de distribuição de resíduos sólidos ou líquidos, caminhões e tipo de veículos de transporte etc).

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8.6.3. Organização da distribuição

Nas etapas anteriores foram levantados dados e informações sobre o sistema de tratamento de esgoto e a produção de biossólidos, a qualidade do biossólido produzido e a viabilidade de uso do resíduo na região agrícola próxima à ETE. Nesta fase, estas informações serão utilizadas para o planejamento e organização da distribuição em si. É nesta fase que são avaliadas a estruturação da ETE, os requerimentos legais e ambientais, é organizado um corpo técnico que conduza a atividade, e introduzida a participação da comunidade.

8.6.3.1. Definição da alternativa e do processo de disposição

Cada uma das fases de levantamento preliminar deve ter chegado à conclusão, afirmativa ou negativa, da possibilidade de produção e disposição do biossólido de forma ambientalmente segura e compatível com a legislação existente. A inviabilidade técnica ou não atendimento à legislação de qualquer um destes fatores avaliados acarreta a necessidade de adoção de outra forma de destinação final para o resíduo.

A partir da definição pela disposição benéfica, o passo seguinte é se determinar o fluxo do processo. A Figura 8.14 apresenta de forma esquemática um fluxo genérico para o processo de disposição benéfica.

Figura 8.14. Esquema simplificado do Processo de disposição benéfica de biossólidos no solo.

Neste processo, normalmente as fases de produção e secagem do lodo são gerenciadas na ETE. Nos projetos de novas ETEs é interessante que estas fases sejam planejadas visando à produção de um biossólido compatível com as qualidades desejadas.

A definição do sistema de higienização é fundamental e deve ser realizada o quanto antes; de sua definição dependerá toda a seqüência do processo. Sua determinação é efetuada em função do perfil sanitário desejado para o biossólido:

biossólidos de perfil sanitário melhor podem ser utilizados em qualquer cultura; biossólidos com carga maior de patógenos apresentam limitação de uso em determinadas culturas,

especialmente as que apresentam contato direto das partes comestíveis com o solo e as consumidas cruas (ver Item 8.4.1).

Os processos de higienização são usualmente classificados em processos avançados de redução de patógenos (PARP) e processos de redução significativa de patógenos (PRSP). Normalmente, os PARP

51

garantem a produção de um biossólido de perfil sanitário excepcional, que pode ser utilizado sem restrições quanto a culturas. Os PRSP garantem a redução a níveis adequados e o biossólido deve ser utilizado segundo critérios rigorosos. A higienização interfere ainda sobre a qualidade agronômica do biossólido (ver Item 8.2.2.1).

Da definição do sistema de higienização dependem a aquisição de equipamentos, a necessidade de estruturas de estocagem e maturação e as operações de transporte e aplicação.

8.6.3.2. Estruturação da ETE

Definida a forma de como a disposição se processará, o passo seguinte é estruturar e organizar a ETE para a realização da atividade, ou adaptar a estrutura existente.

a) Equipamentos e mão de obra

O Quadro 8.23 apresenta os principais equipamentos e insumos empregados nos métodos usuais de higienização empregados no Brasil.

Quadro 8.23. Equipamentos e insumos empregados nos métodos usuais de higienização empregados no Brasil.

Sistema de Higienização Equipamentos InsumosCaleação (escala grande) Caleador (misturador

homogeinizador) Cal virgem e energia

Caleação (escala pequena) Betoneira Cal virgem e energiaCompostagem com alta tecnologia Misturador homogeinizador

Soprador Pátio para leiras

Material carbonáceo e energia

Compostagem em pequena escala Equipamento para mistura manual Material carbonáceoSecagem térmica Secador Energia

b) Estocagem

As dimensões do pátio de estocagem dependem de três fatores: quantidade de lodo, tempo de estocagem e teor de sólidos, pois todos interferem no volume e na massa de biossólidos a estocar. O teor de sólidos interfere, tanto no volume, quanto massa: quanto menor o teor de umidade, maior o volume que pode ser estocado por unidade de área.

A fórmula para o cálculo da área requerida para a estocagem é:

Área (m²) = volume de biosólidos (m³) x densidade do biosolido (kg/m³) (8.3) Capacidade de suporte do pátio (kg/m²)

Deve sempre ser observado o ângulo de equilíbrio, que aumenta com a redução da umidade, e determina a altura máxima da pilha de estocagem sem suporte lateral.

A Agencia Ambiental Européia recomenda áreas de estocagem entre 1,5 e 0,8 m³ de biossólidos por m² de pátio de armazenamento para lodos com comportamento mecânico semelhante a sólidos, 0,8 a 0,4 m³/m² de biossólido para lodos com comportamento plástico (pastoso) e inferior a 0,4 m³/m² para lodos mais líquidos.

52

A opção para redução do período de estocagem é o estímulo ao uso em diferentes frentes: reciclagem na agricultura, recuperação de áreas degradadas, pastagens, fruticultura, floricultura e substratos.

c) Limpeza do veículo transportador

A limpeza do veículo pode ser realizada em um pátio simples. No entanto, será necessária a aquisição de um compressor de água. Um cuidado a ser observado sempre é a limpeza dos pneus antes da saída da ETE.

d) Fiscal de ETE

O controle da saída dos lotes de biossólidos, da limpeza do veículo e da fiscalização do veículo (Item 8.5.2) devem ser fiscalizados pelo gerenciador dos resíduos.

8.6.3.3. Transporte

As formas de transporte do biossólido foram discutidas no Item 8.5.2. É importante lembrar que o transporte, independente da forma, é de total responsabilidade da empresa geradora do resíduo, assim como qualquer outra etapa do processo de disposição ou descarte do biossólido. O Quadro 8.24 lista fatores importantes para a definição da melhor opção de transporte.

Quadro 8.24. Fatores relevantes na decisão do meio de transporte.Fator Relevância

Constituição do biossólido

Biossólidos “secos” (mais de 30 % de sólidos) apresentam facilidade de carregamento (pá) e transporte (carreta graneleira) e podem ser efetuados pelo próprio produtor rural, observados os critérios básicos (Item 8.5.2). Já biossólidos pastosos (menos de 30 % de sólidos) são de carregamento mais complexo (grudam) e o transporte envolve veículo especiais (caçambas, caminhão brooks etc).

Localização da ETE

A proximidade do meio rural facilita a retirada dos biossólidos da ETE e reduz os riscos de contaminação da população em acidentes.

Acesso Condições ruins das vias de acesso à ETE e propriedade rural impedem o uso de veículos de maior capacidade.

Custo O transporte pode representar o processo de maior custo num programa de reciclagem.

8.6.3.4. Divulgação

O uso benéfico de biossólidos, especialmente a reciclagem na agricultura, é uma prática difundida em todo o mundo, representando, seguramente, a melhor alternativa para disposição do resíduo, desde que verificados os cuidados preconizados. No entanto, sua viabilização está diretamente associada à definição de uma estratégia de divulgação e comercialização e de uma estrutura administrativa que agregue credibilidade ao produto.

a) Participação pública

A participação da comunidade deve ser considerada tão importante quanto qualquer consideração técnica do projeto, e o atraso na inclusão da participação publica pode resultar na solidificação de conceitos negativos, que serão de mais difícil transposição. O envolvimento da população reduzirá significativamente a oposição ao programa.

Os objetivos de um programa de participação pública são:

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Conscientizar técnicos, cientistas, usuários e consumidores das vantagens e desvantagens do uso de biossólidos;

Manter a população diretamente envolvida de todas as etapas do processo e de como as medidas de segurança são priorizadas;

Solicitar opiniões e sugestões de técnicos, pessoas de liderança e políticos entre a população; Garantir o acesso público às informações sobre controle de qualidade dos biossólidos e dos impactos

observados nas áreas de utilização.

Os dois mecanismos usualmente utilizados para se alcançar estes objetivos são: educação e interatividade. O programa educacional deve abordar de forma imparcial as vantagens e desvantagens do uso de biossólidos. No entanto, o enfoque é voltado à necessidade de aplicação do resíduo no solo, e envolve:

Razões para opção pela reciclagem e não outras alternativas de manejo, como incineração, aterros etc Garantia de segurança ambiental e de saúde para usuários e consumidores Restrições de uso para culturas, solos e regiões Custos relacionados ao projeto e operação da atividade Benefícios econômicos para o usuários Benefícios ambientais para a sociedade Descrição de todo o processo, da produção do resíduo ao uso de um insumo de qualidade

A chave da interatividade consiste na manutenção de um canal de comunicação direto entre a comunidade envolvida e os técnicos do projeto.

b) Estratégias de marketing e divulgação

A falta de posição do mercado e o desconhecimento de usuários e consumidores sobre os benefícios e riscos potenciais constituem pontos fortes para articulação de estratégias de divulgação e abertura de mercado.

É comum a existência de preconceitos em relação ao uso do lodo, e, portanto, os trabalhos de marketing e divulgação merecem destaque especial e devem ser considerados desde o início do projeto.

8.6.3.5. Assistência técnica

Mesmo aprovado nos critérios de qualidade (sanidade, metais pesados e estabilidade), a utilização dos biossólidos requer cuidados adicionais. É necessária a seleção criteriosa das áreas de aplicação, de forma a reduzir a níveis insignificantes os riscos associados ao uso do resíduo e proporcionar o máximo rendimento possível.

A aptidão regional das terras para uso de biossólidos foi analisada durante a fase de planejamento preliminar, especificamente na etapa de avaliação da área de aplicação (Item 8.6.2.4), em nível de reconhecimento. Porém, a definição exata da capacidade das terras de cada agricultor precisa ser avaliada em campo, em visita de um técnico capacitado para tanto. Também é responsabilidade deste profissional prestar assistência técnica ao agricultor, efetuando a recomendação agronômica, onde devem ser definidas dosagens, culturas e época de aplicação e orientações de uso, bem como o monitoramento ambiental.

Assim, a assistência agronômica constitui etapa de grande importância num programa de disposição no solo, especialmente reciclagem agrícola. O agrônomo será responsável pela seleção das propriedades onde o lodo será aplicado e pela orientação técnica sobre o uso do biossólido. É importante lembrar, no entanto,

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que institucionalmente, a companhia de saneamento é responsável por quaisquer problemas que a disposição de seus resíduos acarrete. Portanto, a seleção de um profissional ou empresa de assistência assume papel de destaque no planejamento da reciclagem.

O Quadro 8.25 apresenta algumas alternativas estratégicas para a forma de operacionalização da assistência técnica agronômica do programa de disposição agrícola de lodo, suas vantagens e desvantagens.

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Quadro 8.25. Alternativas para a assistência agronômica.Estratégia Empresa Vantagens Desvantagens

Associação

Órgão de assistência técnica rural governamental

Credibilidade com o produtor Apoio de especialistas em diversas

áreas Escritórios locais em quase todos os

municípios Facilidade de treinamento Prática em divulgação de tecnologias Conhecimento regional Interesse para trabalho com pequenos

produtores

Situação atual das instituições públicas

Burocracia Pouco acesso a grandes

agricultores

Contratação

Empresa privada de assistência técnica rural

Facilidade de treinamento Contato com o meio rural local Disposição para divulgação de novas

tecnologias Boa aceitação com grandes

produtores

Abertura de novo segmento de atuação

Corpo técnico restrito Falta de homogeneidade dos

técnicos de diferentes locais Custo

Profissional específico para realização do trabalho

Domínio total da empresa sobre a assistência técnica

Homogeneização de critérios seletivos

Custo Falta de homogeneidade dos

técnicos de diferentes locais

Cadastro Profissionais autônomos

Pagamento por área, número de receitas ou quantidade de biossólidos disposto

Falta de homogeneidade dos técnicos

Falta de padronização de informações e relatórios

8.6.3.6. Monitoramento

O monitoramento é o instrumento que avalia os impactos positivos e negativos de todo o processo de disposição. O monitoramento avalia os efeitos da tecnologia com o objetivo de maximizar os impactos positivos e propor medidas mitigadoras para os impactos negativos.

O monitoramento deve gerar dados que permitam se avaliar as condições de execução da reciclagem e comprovar sua adequação ambiental e social, contemplando principalmente os parâmetros legais. O Capítulo 11 é voltado especificamente para a questão de monitoramento.

8.6.3.7. Licenciamento ambiental

A definição da alternativa de disposição final dos resíduos deve ser exigido por ocasião do licenciamento da ETE. Nos casos em que esta etapa não integre o processo de licenciamento, a disposição final requer um licenciamento específico.

Os dados normalmente solicitados pelos órgãos ambientais envolvem todas as fases do programa de reciclagem, da produção do biossólido à sua aplicação e produção final, ou seja, o próprio plano de disposição.

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8.6.4. Operação de distribuição

A última fase do planejamento aborda os preparativos para implementação da atividade, e envolve a seleção e treinamento do corpo técnico, elaboração do programa de controle e do sistema de relatórios e registro de dados.

8.6.4.1. Seleção e treinamento do corpo técnico

A partir da decisão tomada na fase anterior (organização da distribuição), deve-se realizar a seleção do corpo técnico operacional e gerencial do programa e treiná-lo, atendendo à legislação e às exigências do órgão ambiental.

8.6.4.2. Programa de controle

O programa de controle é o mapa da atividade de reciclagem. Nele devem estar detalhadamente apresentadas todas as etapas do programa de reciclagem, o mapa de riscos e as medidas a serem tomadas em caso de problemas. As figuras 8.15. 8.16 e 8.17 apresentam fluxogramas simplificados de atividades no processo de reciclagem e onde são mais comuns os riscos de acidente.

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Figura 8.15. Mapa simplificado de riscos e atividades da fase de produção ao carregamento em um programa de disposição benéfica de biossólidos.

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Figura 8.16. Mapa simplificado de riscos e atividades da saída da ETE à aplicação em um programa de disposição benéfica de biossólidos.

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Figura 8.17. Mapa simplificado de riscos e atividades do desenvolvimento da cultura fertilizada com lodo à colheita e monitoramento das atividades em um programa de disposição benéfica de biossólidos.

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8.6.4.3. Sistema de relatórios e registro de dados

A emissão de relatórios periódicos aos órgãos ambientais, apresentando a avaliação dos dados obtidos com o monitoramento, torna o processo de disposição claro e objetivo, mantendo assim um histórico da área passível de consulta pública para a verificação dos procedimentos adotados e da idoneidade do responsável pela disposição do lodo. É comum em legislações de outros países a obrigatoriedade de arquivo e relatório de atividades. Esta obrigatoriedade, normalmente, relaciona tanto as operações de produção quanto de utilização do resíduo.

O produtor é sempre responsável pelos efeitos ambientais do seu resíduo. Desta forma, é importante que sejam registradas todas as áreas onde o lodo foi aplicado, com os respectivos lotes de origem e sua caracterização. O Quadro 8.26 divide o processo de disposição benéfica em duas fases, relacionando os momentos de registro e relatório de dados.

Quadro 8.26. Relatório e registro de dados

Atividade Informações Técnico ResponsávelInformações

que devem ser relatadasProdução Assistência

Produção do

biossólido

Autorização ambiental para uso benéfico de biossólidos Plano de distribuição Teor de metais pesados Níveis de patógenos Estabilidade Descrição dos processos de estabilização e higienização Quantidade de biossólidos autorizada a deixar a ETE Registro do veículo transportador Termo de responsabilidade do usuário

Disposição

Localização da área de aplicação Tamanho da área Data de aplicação Quantidade de lodo aplicada Registro de aptidão da área e descrição Registro das práticas de manejo e descrição Registro de acúmulo de poluentes no solo

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8.7. DISPOSIÇÃO DO LODO NO SOLO SEM FINS BENÉFICOS: LANDFARMING

8.7.1. Preliminares

No sistema conhecido como landfarming ou tratamento no solo não há a utilização dos nutrientes e matéria orgânica do lodo para fins produtivos. O objetivo é a biodegradação do lodo pelos microrganismos presentes no perfil arável e a retenção de metais na camada superficial do solo.

O solo é utilizado como suporte para os microrganismos e reações de bioxidação da matéria orgânica. Como a área dedicada ao landfarming não tem finalidade agrícola, as taxas de aplicação de lodo neste sistema são bem superiores às taxas comumente aplicadas na agricultura. Ainda assim, muitos dos cuidados e restrições ambientais citadas para uso agrícola são válidos para o landfarming, porém com limites diferentes, pois estas áreas recebem maior intervenção tecnológica visando seu controle ambiental.

Do ponto de vista técnico, é possível compactar ou impermeabilizar a camada de solo situada a 60-70cm da superfície, dotá-la de drenos, coletar integralmente os percolados e depois tratá-los. Neste caso, as restrições de contaminação do subsolo com nitratos e outros compostos são eliminadas, o que permite aumentar as taxas de aplicação do lodo. Quando esta alternativa técnica não é empregada, as taxas de aplicação serão menores e será necessário maior controle da qualidade das águas subterrâneas.

Embora na maioria das áreas o solo seja mantido livre de qualquer vegetação, com revolvimento constante para facilitar a aeração, é possível a concepção de áreas de landfarming vegetadas. As espécies a serem plantadas têm apenas a função de aumentar a evapotranspiração da área e imobilizar nutrientes.

No Brasil, o landfarming tem sido usado em alguns casos para resíduos industriais e as informações disponíveis são escassas. A PETROBRÁS opera uma área de landfarming em Araucária (PR), na refinaria Presidente Vargas . Neste caso, o lodo da Estação de Tratamento de Esgotos da planta industrial é co-disposto com borras oleosas.

Especificamente para lodos de esgoto, não há uma experiência consolidada no Brasil. Este texto não tem portanto a pretensão de definir critérios de projeto, mas apenas delinear referenciais, que complementados com as Normas Brasileiras, NBR 13894: Tratamento no solo (landfarming) e NBR 14283: Resíduos em solos – determinação da biodegradação pelo método respirométrico, definem procedimentos a serem seguidos.

8.7.2. Conceitos básicos

O objetivo do processo é a biodegradação de resíduos orgânicos na camada superficial do solo. Desta forma, fatores ambientais, como a temperatura, índice pluviométrico, pH do solo, aeração, equilíbrio de nutrientes, estado físico do solo e as características do lodo a ser disposto, serão os parâmetros básicos que definirão o rendimento do processo.

Devem ser tomados alguns cuidados ambientais, pois a área receberá doses consideráveis de lodo por vários anos, devendo-se impedir que haja contaminação de águas subterrâneas por infiltração, contaminação de águas superficiais por escoamento superficial e outros impactos negativos, como odores e atração de vetores.

De acordo com a NBR 13894 (1997), a Figura 8.18 mostra um corte esquemático de uma célula de landfarming.

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Figura 8.18 – Seção transversal esquemática de uma célula de landfarming, de acordo com a NBR 13.894

Na camada reativa acontecem as reações de bio-oxidação do lodo, sendo sede de grande atividade microbiana durante o processo de biodegradação. Esta camada é periodicamente arada, para facilitar a aeração, e nivelada com grades.

A “zona de tratamento”, por definição é não saturada, devendo ter no máximo 1,50m de profundidade. É o local onde, além da degradação, correm os processos de transformação e imobilização dos componentes liberados pela biodegradação.

A NBR 13.894 determina que a distância entre a superfície do solo e o lençol freático seja no mínimo de 3,0m. Em várias regiões de solos tropicais e subtropicais não é difícil encontrar locais onde o lençol freático está a 10-20m de profundidade. Quanto mais baixo estiver o lençol, mais segura será a área.

A taxa de aplicação de lodo é função da capacidade de biodegradação do solo, que, como foi citado, depende de vários fatores. Desta forma, a NBR 14.283: Resíduos em solos: determinação da biodegradação pelo método respirométrico, define o protocolo de ensaio para avaliação da biodegradabilidade de resíduos. Esta Norma especifica o método respirométrico de Bartha para a determinação do indice de biodegradação da matéria orgânica, o que permite:

Avaliar a tratabilidade do resíduo Inferir condições de manejo do sistema, tais como taxa de aplicação, necessidade de correção do pH

do solo, condições ideais de umidade, balanceamento de nutrientes.

O respirômetro de Bartha pode ser montado sem grandes dificuldades. Uma amostra de solo de 50g é colocada dentro de um frasco Erlenmeyer de 250ml dotado de tampa, campânula e válvula. O Erlenmeyer fica ligado a um braço lateral de vidro com altura de 100mm e diâmetro de 40mm, contendo solução de KOH.

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Normalmente são utilizados vários respirômetros contendo amostras de solo misturado com várias proporções do resíduo em estudo. A mistura deve ser homogênea, fazendo-se o ajuste da umidade do solo entre 50 e 70% da capacidade de campo e balanceamento de nutrientes (C/N = 60 e C/P = 300). A caracterização prévia do solo deve definir sua densidade global, umidade aparente, umidade residual, capacidade de campo, pH e curva de neutralização.

Durante o processo de biodegradação, a produção de CO2 é retida na solução de KOH. Por titulometria, é possível se determinar a formação de carbonatos e consequentemente a produção de CO2.

A Norma recomenda que os respirômetros sejam incubados a 28ºC, até a parada total da produção de CO 2, em três determinações consecutivas, ou pelo menos por 15 dias.

O lodo ou resíduos a serem testados devem ser previamente caracterizados com testes de toxicidade aguda, resíduo total fixo e volátil, teor de umidade, carbono orgânico, nitrogênio, fósforo, metais pesados e óleos e graxas.

8.7.3. Escolha de áreas para landfarming

A maioria das observações feitas para escolha de áreas para uso agrícola também são pertinentes para a área de landfarming, com algumas considerações particulares. De acordo com a EPA 625/1-83-016, no processo de seleção de áreas para landfarming devem ser considerados os seguintes aspectos:

Distância da área ao local de produção de lodo Condições das vias de transporte Existência de barreira geológica impermeável, do tipo camada de rocha, evitando-se zonas de fraturas Locais sem aqüíferos são preferíveis Distância de transição entre a área escolhida e áreas povoadas, de interesse público ou poços Distância de águas superficiais Apresentar topografia favorável Condições de clima de alta evapotranspiração Solos com boa drenagem, permeabilidade, alta capacidade de troca catiônica e pH superior a 6,5

A NBR 13.894 observa ainda que a área deve ser livre de inundações em períodos de recorrência de 100 anos. O local considerado também deve estar de acordo com a lei de zoneamento da região.

O Quadro 8.26 resume alguns parâmetros fixados pela EPA –625/1-083-016 e pela NBR 13.894.

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Quadro 8.26 – Principais parâmetros a serem considerados na escolha de áreas para landfarming, de acordo com a EPA e NBR 13.894.

ParâmetroEPA

NBR 13.894Condição recomendadaCondição vetada Condição ideal

Declividade > 12% < 3% < 5%Permeabilidade do solo > 1x10-5 cm/s a menos de

0,6m da superfície 1x10-7 cm/s a mais de 3,0m da superfície

Distância de águas superficiais < 90m

> 300m> 60m para riachos intermitentes

Profundidade do lençol freático < 3,0 m > 15,0 m > 3,0m

Distância de poços de água potável < 300 m > 600 m

Com relação à permeabilidade do solo, é importante observar que, na camada reativa, é interessante que a permeabilidade seja alta, para evitar empoçamentos e condições anaeróbias. A uma profundidade igual ou superior a 3,0m é interessante uma camada pouco permeável para impedir a infiltração dos percolados. Nesta profundidade, um solo com coeficiente de permeabilidade de 1x10-7cm/s significa uma barreira praticamente impermeável, sendo que esta barreira pode existir naturalmente ou ser construída através de compactação ou então através da colocação de mantas do tipo PEAD.

8.7.4. Considerações de projeto e operação

A determinação da área necessária deve ser feita em função do teste respirométrico. É conveniente que a área total seja subdividida em várias células para maior controle dos períodos de aplicação, repouso e monitoramento ambiental.

As condições do solo devem ser mantidas aeróbias, portanto, caso o lodo espalhado tenha alto teor de umidade, as taxas de aplicação deverão ser menores.

O projeto de uma área de landfarming deve conter, além das taxas de aplicação de lodo, a forma de manejo da área, descrevendo a tecnologia de aplicação do lodo, a freqüência de aplicação, equipamentos necessários à operação do processo, e manejo do solo, no que diz respeito à fertilização e correção do pH.

O projeto também deve incluir o detalhamento do sistema de drenagem de águas pluviais, drenagem de percolados, se for o caso, e o correspondente sistema de tratamento.

Também deve ser dimensionada uma área para recebimento e estocagem de lodo, de acordo com as características operacionais adotadas. De maneira semelhante aos aterros sanitários, o projeto da área de landfarming deve definir as instalações de apoio, como cercas, balança, estradas internas, escritório, galpão e oficina para manutenção de máquinas, de acordo com as dimensões do local. As doses previstas de lodo devem ser espalhadas superficialmente e incorporadas com uso de grade agrícola.

O projeto deve ainda incluir um plano de monitoramento ambiental, um plano de emergência e um plano de encerramento.

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8.7.5. Monitoramento ambiental

De acordo com a NBR 13.894, o monitoramento deve ser feito na zona não saturada e na zona saturada.

Na zona não saturada devem ser monitorados o solo e a solução do solo, para determinar se ocorre migração procedente da zona de tratamento. Os parâmetros monitorados devem ser definidos em função das características do lodo e das exigências do Órgão Ambiental do Estado.

Os procedimentos de amostragem e análise devem assegurar resultados capazes de fornecer uma indicação da qualidade da solução do solo e da constituição química do solo abaixo da zona de tratamento. Estes procedimentos, assim como os limites a serem observados, devem estar de acordo com as exigências do Órgão Ambiental.

No que diz respeito à zona saturada, a área de landfarming deve ser construída e operada de forma a manter a qualidade das águas subterrâneas. Deve haver um sistema de monitoramento de águas subterrâneas, o qual só pode ser dispensado, a critério do Órgão Ambiental. Os poços de monitoramento devem ser em número suficiente e instalados adequadamente, de forma que as amostras retiradas representem a qualidade da água existente no aqüífero mais alto. A NBR 13894 observa que:

O sistema de poços de monitoramento deve ser constituído de no mínimo quatro poços, sendo um a montante e três a jusante no sentido do fluxo de escoamento preferencial das águas subterrâneas.

Os poços devem ter diâmetro mínimo de 101,6mm (4 pol.), suficiente para coleta de amostras, e serem revestidos e tampados na sua parte superior, para evitar contaminação.

O programa de monitoramento deve:

Indicar os parâmetros a serem monitorados, considerando as características do lodo e a mobilidade dos constituintes.

Estabelecer procedimentos de coleta e preservação das amostras. Estabelecer os valores de fundo para todos os parâmetros do programa. Estes valores podem ser

definidos pela tomada de amostras em poços situados a montante da instalação após o início da operação, ou preferencialmente, pela amostragem do lençol antes do início de operação.

8.7.6. Plano de encerramento

Após o encerramento da área, deve ser assegurada a continuidade da operação na zona de tratamento, visando a elevar ao máximo a degradação, transformação e imobilização dos constituintes depositados.

Os sistemas de drenagem de águas pluviais e percolados também devem ser mantidos em condições operacionais, assim como o sistema de tratamento de efluentes, caso exista.

Após o encerramento, não deve ser permitido uso agrícola da área. De acordo com a NBR 13.894, o monitoramento da zona não saturada deve continuar pelo período de um ano após a última aplicação.

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Exemplo 8.10

A partir do Exemplo 2.1 do Capítulo 2, estimar a área necessária para o tratamento do lodo por landfarming, considerando que o efluente gerado pelos 100.000 habitantes é tratado por um reator anaeróbio de manta de lodo (UASB). Adotar a taxa de aplicação de 300 t lodo/ha.ano ( base seca).

Dados:

Produção de lodo calculada no Exemplo 2.1: 1.500 kg de SS/dia, para a população de 100.000 habitantes.

Solução:

Considerando que a taxa de aplicação dada foi definida após o teste respirométrico de Bartha, tem-se:

Produção anual de lodo: 1.500 kg de SS/d x 365 d/ano = 547.500 kg de SS/ano

Taxa de aplicação: 300.000 kg SS/ ha.ano

Área necessária: 547.500 / 300.000 = 1,825 ha ou 18.250 m2

Caso fosse feita a opção de construção de células, ter-se-ia uma área total de 20.000 m2 ou 2 ha.

Embora a área necessária seja muito inferior à área de reciclagem agrícola (Exemplo 8.7), deve ser observado que a área de landfarming deve ser dotada de muitos dispositivos técnicos e de controles, tais como sistemas de drenagem, bordas, bordaduras, impermeabilização subsuperficial, poços de monitoramento etc, desnecessários para as áreas agrícolas.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AGRODEVELOPMENT AS. (1995). Elaboração do plano piloto para gestão e reciclagem agrícola de lodo da ETE-Belém. Harry, J. Convênio de cooperação técnica SANEPAR – Governo Francês (mimeografado).

ALLOWAY, B. J. (1993). Heavy metals in soils. New York: J. Wiley & Sons.ANDREOLI, C V, BARRETO, C G, BONNET, B R P et al. (1994). Tratamento e disposição final do lodo

de esgoto no Paraná. Sanare, v. 1, n. 1, p 10 –15, Curitiba.ANDREOLI, C V, PEGORINI, E S et al. (1999). Distribution plans and legal permission requirements for

land aplication of biosolids in Paraná, Brazil. In: IAWQ Specialized conference on disposal and utilization of sewage sludge..., Atenas: IAWQ, 71-78.

ANDREOLI, C V, PEGORINI, E S, CASTRO, L A R. (2000). Diagnóstico do potencial dos solos da região de Maringá para disposição do lodo gerado pelos sistemas de tratamento de esgoto do município. In: Silubesa – Simpósio Luso-brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, 9, Porto Seguro. Anais ... Porto Seguro: ABES, abril 2000, . 668 –677.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR 13.894 – Tratamento no solo (landfarming). Rio de Janeiro, 10p.

67

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT. (999). NBR 14.283 – Resíduos em solos. Determinação da biodegradação pelo método respirométrico. Rio de Janeiro, 8p.

BRADY, N C (1989). The nature and properties of soils. 7ed. traduzida (s.1.): F. Bastos.BROWN, L (1993). Qualidade de vida – Salve o planeta. São Paulo: Ed. Globo.CANZIANI et al (1999). Aspectos sócio-econômicos. In: Reciclagem agrícola de biossólidos:

transformando problemas em soluções. ANDREOLI, LARA & FERNANDES (orgs), Curitiba: SANEPAR/FINEP, 288p.

DAVIS, R D, Hall, J E (1997). Production, treatment and disposal of wastewater in Europe from UK perspective. European Water Pollution Control, vol 7, n 2, p 107-115

DESCHAMPS, C (1997). Avaliação do lodo de esgoto como fertilizante orgânico em culturas anuais e perenes. In: Projeto interdisciplinar para o desenvolvimento de critérios sanitários, agronômicos e ambientais para a implantação da Reciclagem Agrícola de Lodo de Esgoto: Resultados Parciais . Mimeografado.

EMBRAPA (1995)- Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Programa de qualidade ambiental. Jaguariúna: EMBRAPA.

FERNANDES, F, LARA, A I, ANDREOLI, C V, PEGORINI, E S, (org.) (1999). Normatização para a reciclagem agrícola do lodo de esgoto. In: Reciclagem de biossólidos: transformando problemas em soluções. ANDREOLI, C V, LARA, A I, FERNANDES, F (coord), p 263-291

GONÇALVES, R. F. (coord.) (2000). Gerenciamento do lodo de lagoas de estabilização não mecanizadas. Rio de Janeiro: ABES.

HALL, J. Standardising and management of biosolids. The international experience. In: I Seminário sobre Gerenciamento de Biossólidos do Mercosul (anais), Curitiba: SANEPAR/ABES p. 113-122. 1998.

HEALTH AND WELFARE CANADA (1980). Guidelines for Canadian Drinking Water Quality. Supporting Documentation. Ottawa

KIEHL, E. J (1985). Fertilizantes Orgânicos. Piracicaba: Agronômica CeresLASHOF, D. A.; LIPAR, D. A. (1989). Policy options for stabilizing global climate. Draft report to

congress. Washington, DC: EPALUDUVICE, M (2000). Experiência da companhia de saneamento do Distrito Federal na reciclagem

agrícola de biossólidos. In: Impacto ambiental do uso agrícola do lodo de esgoto. BETTIOL, W. e CAMARGO, O. A. (coord.), Jaguariúna: EMBRAPA Meio Ambiente, p. 153–162

MELO, W. J., MARQUES, M. O (2000). Potencial do lodo de esgoto como fonte de nutrientes para as plantas. In: Impacto ambiental do uso agrícola do lodo de esgoto. BETTIOL, W. e CAMARGO, O. A. (coord.), Jaguariúna: EMBRAPA Meio Ambiente, p. 109–141

MELO, W. J.; MARQUES, M. O.; SANTIAGO, G. et al. (1993). Efeito de doses de lodo de esgoto sobre a matéria orgânica e a CTC de um latossolo cultivado com cana. In: Congresso Brasileiro de Ciência do Solo (24.:1993: Goiânia). Anais... Brasília: SBCS, v.2, p. 253 – 254.

MIYAZAWA, M.; KAMAGAWA, M. Y. et al.(1996). Lixiviação de metais pesados do lodo de esgoto no solo. SANARE, vol 5, n 5, p 63 –67. Curitiba.

MULLER, P. S. G (1998). Caracterização físico-química, microbiológica e estudos de desidratação em leito de secagem de lagoas de estabilização. Dissertação de mestrado, UFES, Vitória-ES.

OUTWATER, A. B. (1994). Reuse of sludge and minor wastewater residuals. S.1.: Lewis PublishersPARANÁ. Secretaria da Agricultura e do Abastecimento (1989). Manual técnico do subprograma de

manejo e conservação do solo. Curitiba: Paraná Rural – Programa de desenvolvimento rural do Paraná

RAIJ, B. van (1998). Uso agrícola de biossólidos. In: I Seminário sobre Gerenciamento de Biossólidos do Mercosul (anais), Curitiba: SANEPAR/ABES p. 147-151

SANEPAR – Companhia de Saneamento do Paraná (1997). Manual técnico para utilização agrícola do lodo de esgoto no Paraná. Curitiba: SANEPAR

SANEPAR – Companhia de Saneamento do Paraná (1997). Reciclagem agrícola do lodo de esgoto: estudo preliminar para definição de critérios para uso agronômico e de parâmetros para normatização ambiental e sanitária. Curitiba: SANEPAR,

68

SILVA, J. E., DIMAS, V. S. R., SHARMA, R. D.(2000). Alternativa agronômica para o biossólido: a experiência de Brasília. In: Impacto ambiental do uso agrícola do lodo de esgoto. BETTIOL, W. e CAMARGO, O. A. (coord.), Jaguariúna: EMBRAPA Meio Ambiente, p. 143–162.

SIMS, J. T.; KLINE, J. S.(1991). Chemical fractionation and plant uptake of heavy metals in soils amended with co-composted sewage sludge. J. Environmental Qual., vol 20, p 387-395.

SOUZA, M L P, ANDREOLI, C V, PAULETTI, V. et al.(1994). Desenvolvimento de um sistema de classificação de terras para disposição final do lodo de esgoto. In: Simpósio Luso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental (4: 1994: Florianópolis). Anais..., FlorianópolisABES/APRH, 1994, v 1, t 1, p 403 – 419.

TASADILAS, C. D., MATSI, T.; BARBAYIANNIS, N. et al.(1995). Influence of sewage sludge application on soil properties and on the distribution and availability of heavy metal fraction. Commun. Soil Sci. Plant Anal. Vol 26, p 2603 – 2619.

TACKETT, S. L., WINTERS, E. R., PUZ, M. J. (1986). Leaching of heavy metals from composted sewage sludge as a function of pH. Can. J. Soil Sci., vol 66, p 763-765.

TAN, K. H. (1995). Environmental soil sciences. Marcel Dekker, New York.THOMAZ SOCCOL, V, PAULINO, C R, CASTRO, E A, (1999). Agentes Patogênicos: Helmintos e

Protozoários. In: Reciclagem de biossólidos: transformando problemas em soluções. ANDREOLI, C V, LARA, A I, FERNANDES, F (coord), p 256-279.

TSUTYA, M. T. (2000). Alternativas de disposição final de biossólidos gerados em estações de tratamento de esgotos. In: Impacto ambiental do uso agrícola do lodo de esgoto. BETTIOL, W. e CAMARGO, O. A (coord.), Jaguariúna: EMBRAPA Meio Ambiente, p. 69-105

USEPA - United States Environmental Protection Agency. (1993). Land application of biosolids - Process design manual. Cincinnatti.

USEPA - United States Environmental Protection Agency (1983). Land aplication of municipal sludge – Process design manual. EPA – 625/1-83-016, Cincinnati, 420p.

USEPA - United States Environmental Protection Agency (1979). Sludge treatment and disposal. Cincinnatti: USEPA, v.1 e 2

WRC, Water Research Center (sem data). The agricultural value of sewage sludge: a farmer’s guide. Folder de divulgação técnica, Inglaterra.

69