LEGISLAÇÃO AMERICANA: EPA CFR 40, Part 503

Prof. Dr. Milton Tomoyuki TsutiyaEscola Politécnica da Universidade de São Paulo

SABESP

MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE

Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA

Regulamentação de Uso Agrícola de Lodo de Esgoto

Objetivos e Aplicabilidadea) Objetivos

1) Estabelecer normas para o uso ou disposição final do lodo de esgoto, gerado em estações de tratamento de esgotos domésticos.

• Requisitos gerais

• Limites de poluentes

• Práticas de gerenciamento

• Regras operacionais

• Aplicação superficial no solo (lodo ou cinza)

• Requisitos para patógenos e redução de atração de vetores

2) As normas devem incluir:

• Freqüência de monitoramento

• Manutenção de registros quando o lodo é aplicado no solo

b) Aplicabilidade

• Para qualquer pessoa que prepara o lodo de esgoto, para aplicação no solo, ou incineração em incinerador de lodo de esgoto, e ao proprietário/operador de uma área de disposição final.

• Lodo de esgoto aplicado ao solo, colocado em uma área de disposição superficial ou incinerado em incinerador de lodo de esgoto.

• Gás emitido pela chaminé de incinerador de lodo de esgoto.

• Solo onde o lodo é aplicado, área de disposição superficial e ao incinerador de lodo de esgoto.

Etapas na elaboração da EPA CFR 40, Part 5031982 - A EPA (Environmental Protection Agency) organizou um grupo de trabalho formado

por técnicos da própria agência para estudo do uso agrícola de lodos.

1982 - Essa comissão pública um estudo de caso em 40 cidades

1983 - A comissão apresenta recomendações sobre a necessidade de legislação adequada.

1984 - A EPA desenvolve uma lista de 200 poluentes, dos quais selecionou 50 para estudos detalhados e identificação das vida de exposição.

1985 - Publicação do o Ocean Disposal Ban Act que proíbe qualquer forma de disposição oceânica dos lodos de esgoto.

1986 – 1988 - Estudos sobre as vias de risco para a proteção dos MEI (Most Expose Individual) incluindo os algoritmos, as vias de exposição, o risco individual e agregado, o nível de risco aceitável para os poluentes cancerígenos (1 caso de câncer em uma população de 1.000.000 de MEIs), os riscos na alimentação humana, o risco potencial no transporte, os conceitos e cenários.

1989 - Primeira versão da Part 503, submetendo-a a analise e comentários da comunidade. Foram produzidas mais de 5.500 páginas de comentários e sugestões as quais foram analisadas e comentadas.

1988 –1989 - A EPA realiza o NSSS (National Sewage Sludge Survey) cujos resultados diferiram significativamente das estimativas baseadas no estudo das 40 cidades. Os níveis de metais pesados encontrados foram baixos nos lodos e o PCB e congêneres estão em níveis tão baixos que justificam a sua eliminação como poluentes a serem controlados nos lodos.

1992 - Após 3 anos de estudo as recomendações da comunidade foram aceitas ou não. Foram estabelecidos limites mais realísticos e desenvolvido o conceito do HEI (High Exposed Individual).

1992 - A parte 503 da CFR 40 é aprovada pela administração da EPA, publicada em fevereiro de 1993.

1995 - São incorporadas algumas alterações por ordem judicial e organizada uma lista com 32 poluentes (dioxinas, furanos e outros) a serem pesquisados até o ano de 2000, quando serão incluídos ou não na legislação.

1997 - Primeira revisão.

2001 - Prevista uma revisão final da legislação.

2003 – Publicação de legislação na Internet

Etapas na elaboração da EPA CFR 40, Part 503

As vias de risco estabelecidas pela EPA na CFR 40 part 503.

Via de Risco Cenário

1- Lodo - Solo – Planta – Homem Homem come, toda vida, plantas produzidas com lodo

2 – Lodo – Solo – Planta – Homem Idem, para agricultores.

3 – Lodo – Homem Crianças comem terra com lodo

4 – Lodo –Solo –Planta –Animais –Homem Homem toda a vida se alimentam de produtos animais em solo fertilizado com lodo.

5 – Lodo –Solo –Planta –Homem Homem toda a vida consomem animais que ingeriram solo com Lodo enquanto pastavam.

6 – Lodo –Solo –Planta –Animais Animais toda a vida ingerem alimentos produzidos em solos fertilizados com lodo.

7 – Lodo – Solo-Animais Animais ingerem toda a vida lodo ao pastar.

8- Lodo - Solo – Planta Plantas crescem em solo fertilizado com lodo.

As vias de risco estabelecidas pela EPA na CFR 40 part 503

Via de Risco Cenário

9 – Lodo– Solo – Biota do Solo A biota do solo crescem em solo fertilizado com lodo.

10 – Lodo –Solo – Biota - Predador Animais comem a biota que vive em solo com lodo.

11 –Lodo –Solo –Poeira -Homem Homens são expostos à poeira de solo com lodo.

12 – Lodo –Solo –Água Superficial

–Peixe -Homem Toda a vida homem come peixe e bebe água de nascentes provenientes de solo fertilizado com lodo.

13 – Lodo –Solo –Ar -Homem Homem toda vida aspira vapores de algum poluente volátil dos lodos.

14 – Lodo – Solo-Água Subterrânea

- Homem Homem toda vida bebe água de reservatórios rodeados por solos fertilizados por lodos.

Regulamentação 503 – Normas para o uso ou Disposição de Lodo de Esgoto

Item A – Disposições geraisParágrafo 503.1                           Objetivo e aplicabilidade503.2                           Período de enquadramento503.3                           Licenças e cumprimento da lei503.4                           Relação com outras regulamentações503.5                           Requisitos adicionais ou mais rigorosos503.6                           Exclusões503.7                           Requisitos para o responsável pela preparação do lodo de esgoto503.8                           Coleta de amostras e análise503.9                           Definições gerais

Item B – Aplicação no solo 503.1                           Aplicabilidade503.2                           Definições especiais503.3                           Requisitos gerais503.4                           Limites de poluentes503.5                           Práticas de gerenciamento503.6                           Normas operacionais – patógenos e redução de atração de vetores503.7                           Freqüência do monitoramento503.8                           Manutenção de registros503.9                           Relatório

Item C – Disposição na superfície do solo 503.20 Aplicabilidade503.21                       Definições especiais503.22                       Requisitos gerais503.23                       Limites de poluentes (não provenientes de esgotos domésticos)503.24                       Práticas de gerenciamento503.25                       Normas operacionais – patógenos e redução de atração de vetores503.26                       Freqüência do monitoramento503.27 Manutenção de registros503.28                       Relatório 

Item D - Normas operacionais – Patógenos e redução de atração de vetores 503.30 Escopo503.31                       Definições especiais503.32                       Patógenos503.33                       Redução de atração de vetores 

Regulamentação 503 – Normas para o uso ou Disposição de Lodo de Esgoto

§ 503.32 - PatógenosDensidade de Patógenos na Classe A e Processos Utilizados para a

Redução Adicional de Patógenos (PFRP).

Classe Densidade Processos de Redução Adicional de Patogenos

(PFRP) Compostagem Confinada ou pilha aerada: 55ºC por 3 dias. Revolvimento de

leiras: 55ºC por 15 dias com revolvimento mecânico durante 5 dias

Secagem térmica Temperatura > 80ºC nas partículas do lodo e redução da urnidade a 10°C ou menos.

Tratamento térmico Temperatura > 180ºC por 30 minutos para o lodo liquido. Digestão aeróbia Termofilica

10 dias de digestão à temperatura de 55 - 60ºC

Irradiação Raios beta: l megarad a 20ºC Raios gama: l megarad a 20ºC

A

Conformes fecais < 1.000 NMP/g ST

ou Salmonella < 3 NMP/'4 g ST

Indicadores e densidades exigidas:

Vírus entéricos < 1 UFP / 4 gST

Ovos viáveis de helmintos < 1 ovo / 4g ST Cistos de protozoários < 1 cisto / 4 gST

Pasteurização Temperatura > 70ºC por 30 minutos

§ 503.32 - PatógenosDensidade de Patógenos na Classe B e Processos Utilizados para a Redução Significativa de Patógenos (PSRP).

Classe Densidade Processos de Redução Significativa de Patógenos (PSRP)

Digestão aeróbia 60 dias de digestão à 15ºC ou 40 dias de digestão a 20ºC

Secagem Leitos de areia ou bacias com período mínimo de 3 meses.

Digestão anaeróbia 60 dias de digestão a 20ºC ou 15 dias de digestão a 35 - 55ºC.

Compostagern Confinada. pilha aerada ou revolvimento de leiras Temperatura de 40°C por 5 dias ou 55°C por 4 horas.

B

Conformes fecais <2.000.000 NMP/g

ST Ou a 2.000.000 UFC/

gST

Estabilização com cal pH igual a 12 por 2 horas de contato.

§ 503.32 - Patôgenos Restrições quanto ao local – Lodo Classe B

• Produtos agrícolas que entram em contato com o biossólido, não podem ser comercializados por 14 meses apôs a aplicação.

• Raízes e tubérculos (mandioca, batata, cenouras, etc.) somente podem ser cultivados 20 meses após a aplicação, com um período de incubação de 4 meses. Se a incubação for inferior à 4 meses, o período aumenta para 38 meses..

• Culturas de alimento, de forragem e de fibras não deverão ser colhidos em período inferior a 30 dias, após a aplicação de lodo.

• Animais não podem pastar em período inferior à 30 dias.

• 0 local aonde o lodo foi aplicado terá acesso restrito por 30 dias e, se for um local público, por 1 ano.

§ 503.13 – Limites de poluentes

LODO DE ESGOTO

1- O lodo a granel ou o lodo vendido ou distribuído em sacos ou em outro recipiente, não deverão ser aplicados ao solo se a concentração de qualquer poluente nesses materiais exceder o limite estabelecido na Tabela 1.

Poluente Concentrações limite (miligramas por quilo)¹

ArsênioCádmioCobreChumboMercúrioMolibdênioNíquelSelênioZinco

7585

4.3008405775

420100

7.500

¹ Peso em base seca

Tabela 1 – Concentração limite

2 - Se o lodo a granel for aplicado em áreas agrícolas, florestas, áreas públicas ou áreas recuperadas

• A taxa cumulativa de carga para cada poluente no lodo não deverá exceder os limites estabelecidos na Tabela 2; ou • A concentração de cada poluente no lodo não deverá exceder os limites estabelecidos na Tabela 3

3 – Se o lodo a granel for aplicado em gramados ou jardins residenciais, a concentração de cada poluente não deverá exceder os limites estabelecidos na Tabela 3.

Poluente Taxa cumulativa de carga poluente(quilo por hectare)

ArsênioCádmioCobreChumboMercúrioNíquelSelênioZinco

4139

1.50030017

420100

2.800

Tabela 2 – Taxas Cumulativas de Carga Poluente

Poluente Concentração mensal média(miligramas por quilo) ¹

ArsênioCádmioCobreChumboMercúrioNíquelSelênioZinco

4139

1.50030017

420100

2.800

Tabela 3 – Concentrações de Poluentes

4 - Se o lodo for vendido ou distribuído em sacos ou em outro recipiente para aplicação ao solo,

• A concentração de cada poluente no lodo não deverá exceder os limites estabelecidos na Tabela 3, ou • O produto da concentração de cada poluente no lodo e a taxa anual total de aplicação deste não deverão exceder a taxa anual de carga poluente, conforme estabelecido na Tabela 4.

Poluente Taxa anual de carga poluente(quilo por hectare porperíodo de 365 dias)

ArsênioCádmioCobreChumboMercúrioNíquelSelênioZinco

2,01,97515

0,85215,0140

Poluente Concentração mensal média(miligramas por quilo) ¹

ArsênioCádmioCobreChumboMercúrioNíquelSelênioZinco

4139

1.50030017

420100

2.800

Tabela 3 – Concentrações de Poluentes

Tabela 4 – Taxas Anuais de Carga Poluente

§ 503.33 - Redução de atração de vetores

Processo de Tratamento Critérios de certificaçãoDigestão anaeróbia(1 ou 2)

Digestão aeróbia(l ou 3 ou 4 ou 5)

Compostagem(5)

Estabilização química(6)

Secagem(7 ou 8)

Aplicação superficial(9)

Incorporação(10)

1) A concentração de sólidos voláteis (SV) deve ser reduzida em 38% ou mais. Adestruição de SV é medida comparando-se ao afluente do processo deestabilização do lodo com o lodo pronto para uso e disposição.

2) Caso a redução de 38% não tenha sido alcançada, a redução de SV precisa sermenor que 17% quando o lodo fica sendo digerido por 40 dias adicionais.

3) Para a digestão aeróbia, caso a redução de 38% de SV não tiver sido alcançada, olodo tiver menos de 2% de MS. então a redução de SV deve ser menor de 15%quando o lodo é digerido por um período adicional de 30 dias à 20ºC.

4) Para a digestão aeróbia, a taxa de consumo de oxigênio. deve ser menor ou iguala 1,5 mg O2/hora por grama de ST a 20ºC.

5) Para a compostagem a temperatura deve ser mantida acima de 40ºC por pelomenor 40 dias, sendo a temperatura media superior à 45ºC.

6) A estabilização química na temperatura de 25ºC. a quantidade de álcali deve sersuficiente para atingir o pH 12 por 2 horas e permanecer acima de 11,5 por umperíodo adicional de 22 horas.

7) A secagem térmica ou com ventilação forçada a concentração de sólidos devealcançar no mínimo 75% de MS sem mistura de aditivo.

8) Na secagem por aquecimento ou ar a concentração de sólidos deve alcançar nomínimo 90% de MS, sem mistura de aditivo.

9) Para a aplicação de lodo liquido no solo ele deve ser injetado no solo e apôs 1hora não deve haver lodo na superfície. Se for um lodo Classe A, devera serinjetado no solo até 8 horas após o processo PRFP.

10) 0 lodo deve ser incorporado ao solo até 6 horas da sua aplicação superficial,sendo aceito até 8 horas para um lodo Classe A.

§ 503.16 - Frequência do Monitoramento do lodo de esgoto

Quantidade de lodo de esgoto(toneladas métricas por período de 365 dias)

Freqüência

Superior a zero, porém inferior a 290 Igual ou superior a 290, porém inferior a 1.500  Igual ou superior a 1.500, porém inferior a 15.000 Igual ou superior a 15.000

Uma vez por ano Uma vez a cada trimestre (quatro vezes por ano) Uma vez a cada 60 dias (seis vezes por ano) Uma vez por mês (doze vezes por ano)

§ 503.14 - Práticas de Gerenciamento

• Aplicar o biossólido em doses iguais ou inferiores as recomendações agronômicas, com base nas necessidades de nitrogênio.

• Não aplicar em terrenos inundados.• Não aplicar a distâncias inferiores a 10 metros de água de superfície.• A ETE é obrigada a manter em arquivo todos os dados referentes à

utilização do biossólido na agricultura.