utilizaÇÃo de composto orgÂnico de lixo urbano … · poluição quanto pela economia de energia...

VI Simpósio Ítalo Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental

III-022 - AVALIAÇÃO DO APROVEITAMENTO DE CHORUME PROVENIENTE DE ATERRO SANITÁRIO NA COMPOSTAGEM DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS Florindo dos Santos Braga Professor - UFES Graduação: Engenharia Civil - UFES Mestrado: Hidráulica e Saneamento - Escola de Engenharia de São Carlos – USP Doutorado: . Vinícius Loyola Lopes(1) Engenheiro Civil, Mestrando em Engenharia Ambiental pela Universidade Federal do Espírito Santo. Ronan de Moraes Agostini Engenheiro Civil, Mestrando em Engenharia Ambiental pela Universidade Federal do Espírito Santo. Maria Helena Gomes Pereira Fonseca Bacharela em Química, Mestranda em Engenharia Ambiental pela Universidade Federal do Espírito Santo. Endereço(1): Rua Natalina Daher Carneiro 888 - Bairro Jardim da Penha, Vitória - CEP: 58 104-485 - Tel: (027) 3227-5874 e-mail: [email protected] RESUMO O objetivo deste trabalho foi aproveitar o chorume gerado em aterros sanitários, utilizando-o como corretivo da umidade no processo de compostagem dos resíduos sólidos urbanos. O objetivo específico foi avaliar a compostagem umedecida com chorume em relação à umedecida com água quanto à degradação da matéria orgânica, concentração de alguns metais pesados (Cd, Mn, Cu, Zn, Pb) e quantificação de microorganismos patogênicos; O método de compostagem aplicado foi o processo LESA de compostagem, que recebeu esse nome por ter sido desenvolvido no Laboratório de Engenharia Sanitária e Ambiental - LESA da Universidade Federal de Viçosa. Esse processo foi adotado porque proporciona um efetivo controle da aeração e correção de umidade do material durante o transcorrer do mesmo. A demanda de oxigênio requerida pelos microrganismos é suprida através de reviramentos periódicos da massa em compostagem. A compostagem de resíduos orgânicos, com a utilização de chorume proveniente de aterro sanitário se mostrou um processo viável de estabilização/humificação dos resíduos e também uma forma eficiente de destinação desse efluente. PALAVRAS-CHAVE: Compostagem, Aterro Sanitário, Chorume, Metal Pesado. INTRODUÇÃO Um dos maiores problemas sanitários no Mundo e principalmente em Países subdesenvolvidos como o Brasil tem sido a poluição por resíduos sólidos. Em sua maior parcela este problema é advindo, principalmente, pela disposição final inadequada do lixo, que compromete o solo, o ar, a água e a saúde da população.

O desenvolvimento e crescimento das populações urbanas, bem como a industrialização vem ocasionando acelerada geração de grandes volumes desses resíduos. Nos países sub-desenvolvidos este quadro é mais grave, visto que são menores os investimentos em saneamento básico, principalmente na coleta e destinação dos resíduos sólidos o que possibilita a proliferação de vetores (moscas, mosquitos, baratas etc) responsáveis pela transmissão de várias doenças, tais como: febre tifóide, salmonelose, amebíase, malária, dengue, dentre outras.

Muitas vezes, a geração de resíduos é maior do que a capacidade de assimilação e destinação final nos centros urbanos. Verifica-se então, a degradação das condições ambientais com o aumento visível dos níveis de poluição.

ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental


Esses fatos, em conjunto, têm criado uma necessidade de se buscar novas alternativas para resolver o problema, inseridas em uma visão abrangente e comprometida com a proteção ambiental, tanto com o controle da poluição quanto pela economia de energia e recursos naturais (Pereira Neto, 1996b). Felizmente, atualmente, nota-se uma crescente conscientização ambiental, onde os indivíduos passam a exigir soluções para esse tipo de problema. Além disso, outros fatores, tais como interesses políticos, de saúde pública e inclusive econômicos, fazem com que os governos e os demais agentes econômicos realizem investimentos em tecnologias adequadas para o tratamento e disposição final dos resíduos sólidos. Uma das destinações finais, para os resíduos sólidos urbanos, mais difundidas e utilizadas atualmente vem sendo o aterro sanitário, onde os mesmos são dispostos no solo, obedecendo a critérios de engenharia e normas operacionais específicas. Nos aterros sanitários, a umidade do lixo, quanto a do solo, tem grande influência na formação do chorume, que é um líquido resultante da mistura dos produtos da degradação dos resíduos obtido pela ação enzimática dos microorganismos.Sua composição depende de vários fatores, tais como: tipo de resíduos contidos no aterro sanitário, forma como este aterro é executado e operado, hidrologia da região e outros. Na gestão dos aterros sanitários, representa um alto custo o tratamento desse lixiviado de forma a garantir valores de descarga no meio hídrico compatíveis com o preconizado pela legislação, já que a concentração de matéria orgânica e metais é elevada e devido à sua dinâmica de alteração com o tempo. A Região da Grande Vitória possui alto índice de pluviosidade, portanto, os aterros situados nessa Região geram grande quantidade de chorume, sem a existência de tratamento para este efluente. Dessa forma, o quadro descrito sobre a problemática de tratamento e destinação final do chorume, indica a necessidade urgente de soluções para esse efluente, visto que a maioria dos resíduos sólidos gerados se encontra disposta em aterros e a precipitação pluviométrica é considerável. Uma outra forma de destinação final para os resíduos sólidos é através do processo de compostagem, que visa o aproveitamento da fração orgânica do lixo, sendo uma das formas corretas de reciclagem dos mesmos. Segundo (Pereira Neto, 1995a) a compostagem quando conduzida dentro de critérios técnicos, pode constituir-se em um processo seguro e eficaz de tratamento da matéria orgânica, por transformá-la em um fertilizante (composto orgânico) de grande valor e utilidade no meio agrícola. No processo de compostagem há a necessidade de realização da correção de umidade do material. Essa deve ser mantida entre 50 a 60%, o que poderia ser realizado com a utilização do chorume gerado em aterro sanitário. Com a utilização do chorume tem-se assim um aproveitamento máximo do lixo em termos de renda, produção do composto, com um mínimo de geração do mesmo. REVISÃO DE LITERATURA DEFINIÇÕES DE COMPOSTAGEM A decomposição dos resíduos orgânicos é parte integrante do ecossistema e o composto orgânico, material dela resultante, tem sido usado como condicionador do solo e fertilizante. O processo de compostagem busca através de forças naturais de decomposição a conversão dos resíduos orgânicos, de maneira controlada, em um material inerte e estabilizado. É necessário para se definir compostagem uma distinção da decomposição natural que ocorre na natureza. A decomposição natural ocorre em função das condições do meio ambiente tais como, dos microorganismos presentes no solo, da qualidade da matéria orgânica, condições de umidade e aeração etc. Na compostagem há o controle do processo com a imposição das condições ideais para a decomposição dos resíduos.



A compostagem pode ser definida como um processo biológico de transformação da matéria orgânica em substâncias húmicas, estabilizadas, com propriedades e características diferentes do material original (Pereira Neto, 1988). A compostagem moderna, a que se admite realizar hoje em dia é definida em conformidade com a definição citada no parágrafo anterior, sendo entendida como um processo biológico, aeróbico e controlado, desenvolvido por uma população mista de microorganismos, em duas fases distintas: a primeira, a fase ativa ou termofílica, quando ocorrem as reações químicas de oxidação mais intensas; e a segunda, a fase de maturação, onde ocorre a humificação do material previamente estabilizado (Pereira Neto, 1989). CARACTERÍSTICAS E UTILIZAÇÕES DO COMPOSTO ORGÂNICO O composto orgânico vem sendo utilizado de muitas maneiras: na agricultura, florestação, horticultura, combate a erosão e na recuperação de solos degradados (Pereira Neto, 1987). Segundo Zucconi et al. (1981), a utilização do composto na agricultura depende principalmente de sua qualidade, especialmente do conteúdo de matéria orgânica, maturidade, concentração de nutrientes e presença de metais pesados. A matéria orgânica presente no composto é uma importante fonte de nutrientes para as plantas. A sua utilização na agricultura deverá ser feita após a conversão de seus componentes em húmus, com a eliminação de substâncias tóxicas, possíveis microorganismos patogênicos e sementes de ervas daninhas (Pereira Neto, 1990).O uso do composto produzido na compostagem deverá ser criteriosamente monitorado, devido a uma possível contaminação do mesmo por metais pesados. METAIS PESADOS E A COMPOSTAGEM DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS Muitos dos metais pesados, como Fe, Mn, Cu, Mo e outros, quando encontrados em baixas concentrações são indispensáveis às plantas e seres humanos. Porém, a grande maioria deles, inclusive os nutrientes, quando em concentrações elevadas, adquirem propriedades tóxicas. Nos seres vivos, esses elementos reagem com ligantes difusores, macromoléculas e ligantes presentes em membranas que conferem propriedades de bioacumulação na cadeia alimentar, permanecendo no ambiente e provocando distúrbios nos processos metabólicos (Tavares e Carvalho, 1992). Segundo Matthews (1984), as fontes de contaminação da fração orgânica do lixo urbano por metais pesados são as mais diversificadas possíveis, mudando de metal para metal e tipo de resíduo, porém algumas fontes de contaminação são as mesmas para ambos. Conhecer as principais formas de utilização dos metais pesados é de importância fundamental para ter idéia das fontes de contaminação. Composto de Lixo Urbano Um dos maiores obstáculos para a utilização do composto orgânico é a possibilidade de contaminação do mesmo pela presença de metais pesados (Lelis, 1998). Segundo Krauss et al (1986), a quantidade de metais pesados no lixo urbano está relacionada a fatores regionais, sociais e sazonais. Diferentes tratamentos do lixo cru, número de habitantes do local, condições climáticas, hábitos e costumes da população, nível educacional, poder aquisitivo, tempo de coleta, eficiência de coleta, tipo de equipamento de coleta, disciplina e controle dos pontos produtores, leis e regulamentações específicas são fatores que influenciam os valores de metais encontrados nos resíduos urbanos.



Segundo Leita e De Nobili (1991), durante o processo de compostagem a fração de metais solúveis em água diminui consideravelmente, enquanto a concentração total desses metais no composto é aumentada em razão de perdas de CO2 e H2O durante o processo de mineralização da matéria orgânica. A matéria prima usualmente utilizada na compostagem (restos de alimentos, podas de jardins, entre outros) é praticamente livre de metais pesados, porém, há possibilidade de contaminação principalmente quando não há uma separação ou triagem da matéria-prima na fonte geradora, através da mistura (durante a estocagem, transporte e compostagem propriamente dita) de materiais não compostáveis, que contenham estes metais (Van Roosemalen et all, 1987). Segundo Egreja Filho (1993), a principal medida a ser adotada para se evitar a contaminação da matéria orgânica por metais pesados é a realização da separação de materiais inertes, que pode ser realizado na própria fonte geradora pela coleta seletiva, ou na Unidade de Triagem e Compostagem (antes ou depois da produção do composto). Outro fator, além da separação na fonte de produção dos resíduos, que poderia vir a contribuir para uma melhoria da qualidade dos compostos orgânicos produzidos no Brasil seria a criação e aplicação de legislações específicas que limitassem os teores máximos de metais pesados nesses fertilizantes, tal como já é feito em alguns países europeus como Alemanha, Holanda e Suíça (Lelis, 1998). Na tabela 01 são apresentados os limites para as concentrações de metais pesados em compostos de lixo urbano em alguns países da Europa. O Brasil ainda não possui legislação específica sobre o assunto. Tabela 1.0 – Limites dos Teores de Metais Pesados em Compostos de Lixo Urbano em Alguns Países da Europa

Países mg/Kg de Matéria Seca

Cd Cu Mn Pb Zn

Alemanha* 2,5 150 120 150 375

Holanda 3,0 400 350 500 1.300

Suíça 3,0 150 130 150 500

Itália 10 600 480 500 2.500

França 8,0 -- -- 800 -- Fonte: Stentiford e De Bertoldi (1990)

Aterro Sanitário A NBR 8419 da ABNT define aterro sanitário de resíduos sólidos urbanos como “uma técnica de disposição de resíduos sólidos no solo, sem causar danos à saúde pública e à sua segurança, minimizando os impactos ambientais, método este que utiliza princípios de engenharia para confinar os resíduos sólidos à menor área possível, cobrindo-os com uma camada de terra na conclusão de cada jornada de trabalho ou intervalos menores, se for necessário”. Esse método de destinação final de resíduos é sem dúvida uma interessante alternativa para os países em desenvolvimento, como o Brasil, sendo que atualmente 10% das comunidades brasileiras adotam a técnica de aterro sanitário (Bidone 1999).



Porém, essa técnica de disposição de resíduos não trata os mesmos a curto prazo, o processo sofre ação das condições climáticas e apresenta risco de contaminação do solo e da água subterrânea devido à movimentação de água no interior do aterro sanitário, carregando materiais em suspensão e dissolvidos e gerando o chorume, que se constitui no problema mais sério referente à operação de aterros sanitários, devido à dificuldade de tratamento deste efluente pela existência de vários constituintes em sua composição e às variações quantitativas, sazonais e cronológicas do mesmo.O chorume, também denominado líquido percolado trata-se de um líquido com odor desagradável, de coloração negra que é o resultado da ação enzimática dos microorganismos e dos produtos resultantes da degradação dos resíduos, e da infiltração de água nos aterros (Lima, 1991). Sua composição depende de vários fatores tais como: tipo de resíduos contidos no aterro sanitário, forma como este aterro é executado e operado, hidrologia da região, e outros (Pereira da Silva, 2000).

Segundo Pereira da Silva (2000), várias são as dificuldades na escolha do melhor tratamento para chorume gerado em aterros sanitários. Esta decisão requer um estudo minucioso de viabilidade técnica e econômica. O chorume, na maioria das vezes, é tratado como se fosse um efluente residual comum, ao qual são aplicadas metodologias de tratamento de águas residuais convencionais. Muitas vezes é ignorado nos projetos, ou simplesmente proposto para tratamento em conjunto com as águas residuais domésticas em ETE municipais, sem qualquer consideração adicional, em relação à diferenciação entre esses dois efluentes (Russo, 2000). Hamada (2000) relata que as alternativas para tratamento do chorume incluem processos biológicos aeróbios e anaeróbios e métodos físicos e químicos. Existindo também a possibilidade de recirculação do chorume para o aterro, como forma parcial de tratamento e posteriormente, a aspersão do chorume sobre o solo como forma de disposição final. Segundo o mesmo autor o enfoque de uma alternativa de tratamento individual está normalmente direcionado para um determinado componente químico, em que o sistema é implementado em seqüência, encadeando coletivamente o tratamento dos diferentes contaminantes existentes no chorume.

Segundo o mesmo autor, com as particularidades apresentadas pelo chorume, o seu tratamento é bastante sensível, e requer o conhecimento dos diversos parâmetros envolvidos na geração e caracterização deste efluente. MATERIAIS E MÉTODOS Localização e Implantação do Experimento As etapas do experimento foram conduzidas no pátio de compostagem da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), projetado e construído para o desenvolvimento da pesquisa. Foram montadas e monitoradas 08 pilhas de resíduos orgânicos, utilizando-se 600 Kg de matéria orgânica proveniente do lixo urbano de Vitória-ES para cada pilha. Para a correção da umidade de 04 pilhas foi utilizado chorume proveniente do aterro sanitário da empresa Marca Construtora em Cariacica, Município vizinho a Vitória-ES, e para as demais se utilizou água potável. Em relação às condições do experimento, 04 pilhas foram montadas em pátio coberto e as outras 04 em pátio a céu aberto, conforme pode ser observado na Figura 01.



Figura 01: Pilhas monitoradas durante o experimento

PLCD01 PLCD02 PLCC01 PLCC02

PLAD01 PLAC01 PLAD02 PLAC02

Conforme figura 01, as pilhas umidecidas com água foram identificadas pela sigla PLA e as umidecidas com chorume pela sigla PLC. A letra D apresentada logo após a nomenclatura de cada pilha significa que a mesma foi montada em pátio descoberto e a letra C significa que a pilha foi montada em pátio coberto. O número apresentado logo a seguir é o de referência da ordem de realização do experimento. Foram coletadas na Usina de Lixo de Vitória 04 amostras de lixo contendo 2,5 toneladas cada, sendo que para cada uma delas foi montada uma pilha cuja correção da umidade foi feita com chorume e outra com água potável. Para a 1a e a 2a amostragem as pilhas foram montadas a céu aberto e para a 3a e 4a as pilhas foram montadas em pátio coberto. Na tabela 2.0 são apresentadas as amostras para realização da pesquisa. Tabela 2.0– Amostras utilizadas nos experimentos

Amostra

Período de Realização

Experimentos

Correção Da Umidade

1a 09/06/2001 a 09/09/2001

PLAD 01 PLCD 01

Água Chorume

2a

01/12/2001 a 01/03/2002

PLAD 02 PLCD 02

Água Chorume

3a 03/11/2001 a 03/02/2001

PLAC 01 PLCC 01

Água Chorume

4a

03/11/2001 a 10/02/2001

PLAC 02 PLCC 02

Água Chorume



Preparação dos Experimentos A fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos foi transportada em caminhões caçamba até o pátio de compostagem da Universidade Federal do Espírito Santo, onde as pilhas foram imediatamente preparadas. O chorume, proveniente do aterro sanitário, foi transportado em caminhões pipa e armazenados em contêineres de 100 litros até sua utilização nas pilhas de compostagem. A água utilizada para a molhagem das pilhas foi do tipo potável e proveniente da CESAN – Companhia EspíritoSantesse de Água e Saneamento, coletada diretamente da rede de água existente na UFES. Após a chegada da fração orgânica do lixo no pátio da UFES, a mesma foi triada, pois, apesar de já haver sido separada na esteira de catação da Usina de Lixo, a quantidade de material inerte ainda presente na amostra era acentuada. Dessa forma, de 100% do material enviado da ULV, aproximadamente 52% foi material inerte (plásticos, papéis, papelão etc) e o restante (48%), o resíduo utilizado na pesquisa. As pilhas foram construídas manualmente, em formato cônico, seguindo o próprio ângulo de atrito do material. As dimensões aproximadas das pilhas foram 2.0 m de diâmetro da base e 1.20m de altura, sendo utilizado uma quantidade média de 600kg de material para cada uma. Durante o reviramento dos resíduos, o material inerte detectado nas pilhas era imediatamente retirado e pesado, para análise do percentual de inertes encontrados no decorrer do processo. Além da retirada de inertes, corrigiu-se o teor de umidade de 04 pilhas com 35 litros de chorume e nas outras 04 pilhas era adicionada a mesma quantidade de água, conforme sugestão de Pereira Neto (1996), onde o mesmo verificou que para manutenção da umidade entre os teores considerados ótimos (45% a 55%), bastaria regar as leiras de compostagem, durante o reviramento, com 60 litros de água por tonelada de material. RESULTADOS E DISCUSSÕES A seguir são apresentados os resultados de temperatura e da concentração de metais pesados das pilhas monitoradas durante a pesquisa. Temperatura O registro da temperatura nas pilhas de compostagem foi realizado diariamente com o monitoramento de nove pontos das mesmas, em diferentes níveis (base, centro e topo). A temperatura ambiente também foi registrada durante esse período. A seguir serão apresentados e discutidos os resultados obtidos para as pilhas umedecidas com água e chorume. Na figura 3.0 apresenta-se o comportamento da temperatura média dos valores da base, centro e topo das pilhas PLAD01 – Pilha de Lixo Umedecida com Água a Descoberto e PLCD01 – Pilha de Lixo Umedecida com Chorume a Descoberto, montadas na mesma data em pátio descoberto e com o mesmo material (resíduos da amostra 01).



Figura 3.0: Variação da temperatura média da base, centro e topo – pilha lixo umedecida com água a descoberto (PLAD01) e pilha lixo umedecida com chorume a descoberto (PLCD01)

Temperatura-Média

01020304050607080

1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73Tempo(Dias)

Tem

pera

tura

(ºC)

PLAD01

PLCD01

Através da figura 3.0, pode-se observar que o comportamento da temperatura média da pilha em que houve adição de água para a correção da umidade e a que houve adição de chorume foi praticamente idêntico. As pilhas foram montadas na mesma data e o processo transcorreu no mesmo período. Foi utilizado o resíduo oriundo da Usina de Lixo de Vitória da amostra 01. Dessa forma conclui-se que, para essa amostra não houve diferença em relação à temperatura, entre as pilha com adição de água para aquela em que foi utilizado chorume. Na figura 4.0, apresenta-se o comportamento da temperatura média das pilhas PLAD02 e PLCD02, montadas na mesma data em pátio descoberto e com o mesmo material (resíduos da amostra 02).



Figura 4.0: Evolução da temperatura média da base, centro e topo – Pilha Lixo Umedecida com Água a Descoberto (PLAD02) e Pilha Lixo Umedecida com Chorume a Descoberto (PLCD02).

Temperatura - Média

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73

Tempo(Dias)

Tem

pera

tura

(ºC)

PLAD02

PLCD02

Através da figura 4.0 observa-se o mesmo comportamento da temperatura média da pilha em que houve adição de água para a correção da umidade (PLAD02) e a que houve adição de chorume (PLCD02), tal qual as pilhas PLAD01 e PLCD01. As pilhas foram montadas na mesma data e o processo transcorreu no mesmo período. Foi utilizado o resíduo oriundo da Usina de Lixo de Vitória da amostra 02. Dessa forma conclui-se que, para essa amostra também não houve diferença em relação à temperatura, entre a pilha com adição de água para aquela em que foi utilizado chorume. Na figura 5.0 apresenta-se o comportamento da temperatura média dos valores da base, centro e topo das pilhas PLAC01 e PLCC01, montadas na mesma data em pátio coberto e com o mesmo material (resíduos da amostra 03).



Figura 5.0: Evolução da temperatura média da base, centro e topo – Pilha Lixo Umedecida com Água e com Cobertura (PLAC01) e Pilha Lixo Umedecida com Chorume e com Cobertura (PLCC01)

Temperatura-Média

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73

Tempo(Dias)

Tem

pera

tura

(ºC)

PLAC01

PLCC01

Para a amostra 03 houve pequena diferença entre a pilha umedecida com água (PLAC01) e a pilha umedecida com chorume. A partir do 37º dia do processo as temperaturas encontradas na pilha PLAC01 foram menores do que as da pilha PLCC01. Isto significa que na pilha PLCC01 a fase de degradação ativa foi maior com uma maior sanitização do material em compostagem. A partir do 47º dia a temperatura das pilhas se igualou novamente, continuando dessa maneira até o fim do processo. Na figura 6.0 apresenta-se o comportamento da temperatura média dos valores da base, centro e topo das pilhas PLAC02 e PLCC02, montadas na mesma data em pátio coberto e com o mesmo material (resíduos da amostra 04).



Figura 6.0: Evolução da temperatura da base, centro e topo – Pilha Lixo Umedecida com Água e com Cobertura (PLAC02) e Pilha Lixo Umedecida com Chorume e com Cobertura (PLCC02)

Temperatura Média

01020304050607080

1 8 15 22 29 36 43 50 57 64 71

Tempo(Dias)

Tem

pera

tura

(ºC

)

PLAC02

PLCC02

Através da Figura 6.0 observa-se que o comportamento da temperatura da pilha em que houve adição de água para a correção da umidade (PLAC02) e a que houve adição de chorume (PLCC02) foi praticamente o mesmo. As pilhas foram montadas na mesma data e o processo transcorreu no mesmo período. Foi utilizado o resíduo oriundo da Usina de Lixo de Vitória da amostra 04. Dessa forma conclui-se que, para essa amostra também não houve diferença em relação à temperatura, entre a pilha com adição de água para aquela em que foi utilizado chorume. Após o apresentado através das figuras 3.0 a 6.0, conclui-se que ao se realizar o processo de compostagem para as pilhas umedecidas com água e com chorume nas mesmas condições: no mesmo período, com o mesmo material (amostra igual), com o mesmo volume dos líquidos utilizados e com a mesma forma de cobertura, o comportamento da temperatura média das pilhas umedecidas com água é idêntico ao das pilhas umedecidas com chorume. Metais Pesados

A seguir serão apresentados os resultados da determinação dos teores totais dos metais pesados Cd, Cu, Zn, Pb e Mn obtidos nas 04 etapas da pesquisa, em um total de 08 pilhas de resíduos orgânicos. Os resultados serão analisados, sendo comparadas as pilhas em que houve a adição de chorume com aquelas em que houve a adição de água.



Figura 7.0 e 8.0: Metais Pesados – Pilhas umedecidas com Água e pilhas umedecidas com Chorume

0

50

100

150

200

250

0 15 30 45 60 75 90

Te mpo ( D i a s)

Metais Pesados - Média Pilhas c/ Água

CobreManganêsZincoCádmioChumbo

0

50

100

150

200

250

0 15 30 45 60 75 90

T emp o ( D ias)

Metais Pesados - Média Pilhas c/Chorume

CobreManganêsZincoCádmioChumbo

Através das figuras 7.0 e 8.0 percebe-se que o composto produzido na compostagem com adição de chorume apresentou uma contaminação, em relação aos metais estudados, maior do que o composto produzido na compostagem com adição de água, em todas as etapas da pesquisa. As diferenças entre os valores obtidos nos dois processos foram de 18,6% para o Cu, 19,8% para o Pb, 7,5% para o Mn e 26,6% para o Zn, em média. Somente os valores de cádmio foram idênticos nas duas pilhas, entre 0,9 a 1,8 mg/Kg. A maior quantidade de metais encontrada nas pilhas com adição de chorume é devido à existência, nesse efluente, de metais pesados. Após análise do chorume utilizado, foram detectados 0,20 a 0,50 mg/L de manganês, 0,03 mg/L de cobre, 0,03 mg/L de chumbo, 0,4 a 0,7 mg/L de zinco e 0,01 mg/L de cádmio. Durante o processo, o aumento do teor de metais pesados deverá ser proporcional à redução do peso da massa de compostagem, em decorrência do efeito da concentração dos metais, caso não haja contaminação no decorrer do processo. Apesar da não utilização de chorume, as pilhas com adição de água, tiveram um aumento na concentração total de metais pesados durante a compostagem. O chumbo teve um aumento médio de 99,5%, passando de 0,18 para 41,2, o cobre aumentou 60%, sendo o seu valor inicial 83,8 e o final 209,5 mg/Kg. O valor inicial de zinco era 80,1 o final foi 164, aumento de 50,6%, e o cádmio que inicialmente estava presente com 0,23, finalizou o processo com 0,61, tendo um aumento de 66,6%. Este aumento foi ocasionado devido à contaminação ocorrida durante o processo, advinda principalmente da ineficiência de triagem do material orgânico utilizado na pesquisa. O material ao chegar da Usina de Lixo para a realização da compostagem apresentava grande quantidade de inertes, apesar de já haver sido triado naquele local. Para a realização da compostagem, houve a necessidade de uma nova triagem, o que ainda não resolveu, pois partículas de pequeno diâmetro não puderam ser triadas completamente. Assim, junto à matéria orgânica compostada, permaneceram tampinhas de garrafas, plásticos, pequenos metais, pilhas e outros, o que deve ter sido a causa da contaminação do composto produzido com utilização de água. Em relação ao recomendado pelas normas de países da Europa, tais como Alemanha, Holanda, Suíça, Itália e França, os valores de zinco, tanto para as pilhas com adição de chorume quanto para as pilhas com adição de água, ultrapassaram os limites propostos pela Alemanha, cujo País tem os limites mais restritivos em relação a este parâmetro. Nos demais países não haveria problema de utilização em relação à quantidade de metais presente no composto.



Tabela 3.0: Limites dos Teores de Metais Pesados em Compostos de Lixo Urbano em Alguns Países da Europa e os resultados encontrados na pesquisa

Elemento / País

Recomendação Valores Médios

Alemanha Holanda Suíça Itália França Pilha s Água Pilhas Chorume

Cobre 150 400 150 600 - 112,6 138,3

Zinco 150 400 350 500 1.300 164 223,5

Cádmio 2,5 3,0 3,0 10 8 0,61 0,61

Manganês 120 350 130 480 - 209,5 227

Chumbo 150 500 150 500 800

41,2 52,6

Na Itália, segundo Guidi et al (1991), existem normas bastante rigorosas para a utilização de composto de lixo, sendo que a dose máxima permitida para a aplicação de composto ao solo é de 10/ton/ha/ano.

CONCLUSÕES Com base no trabalho realizado, concluiu-se que: O comportamento da temperatura durante o processo de compostagem, para todas as pilhas monitoradas, foi o esperado e relatado em bibliografias sobre compostagem. Durante a 1a fase da pesquisa (degradação ativa) a temperatura atingiu valores termofílicos, a qual foi um mecanismo eficiente na eliminação de microorganismos patogênicos. Após 30 a 45 dias de compostagem as temperaturas decresceram a valores mesófilicos o que caracterizou o início da fase de maturação. Quanto à compostagem das pilhas umedecidas com água e com chorume concluiu-se que ao se realizar o processo nas mesmas condições: no mesmo período, com o mesmo material (amostra igual), com o mesmo volume dos líquidos utilizados e com a mesma forma de cobertura, o comportamento da temperatura média das pilhas umedecidas com água será idêntico ao das pilhas umedecidas com chorume. O composto obtido na presente pesquisa não ficou livre de metais pesados, devido principalmente à dificuldade de separação dos constituintes pequenos (pilhas e tampinhas de garrafas) o que proporcionou sua contaminação durante o processo de compostagem.. O composto obtido nas pilhas umedecidas com chorume apresentou um grau de contaminação por metais pesados mais elevado do que o composto umedecido com água. Esta diferença foi atribuída à quantidade de metais pesados presente no chorume utilizado na pesquisa. Porém, não houve uma grande diferença, devido, principalmente à pequena quantidade de chorume utilizada (36 litros por tonelada) e a pequena quantidade de metais encontrada nesse efluente, respectivamente 0,04 mg/L de cobre, 0,21 mg/L de manganês, 0,03 mg/L de chumbo, 0,6 mg/L de zinco e 0,002 mg/L de cádmio. Os teores de metais pesados encontrados no composto produzido se encontraram acima dos limites permitidos para compostos de países europeus, em relação ao parâmetro zinco. O Brasil, até o momento, não possui



legislação específica limitando as concentrações dos metais pesados em compostos orgânicos. Dessa forma, recomenda-se uma avaliação criteriosa do uso e da aplicação desse composto na agricultura, de modo a determinar a real possibilidade de contaminação ambiental e do homem. Porém, pode-se ainda utilizar o composto contaminado para diversos fins, tais como: reflorestamento, recuperação de áreas de mineração, cultivos de plantas ornamentais, projetos paisagísticos como parques e jardins, selagem de aterros sanitários, contenção de erosão em encostas e outros. Para evitar definitivamente a contaminação do composto por metais pesados deverá ser implantada a coleta seletiva do lixo, onde a matéria orgânica (utilizada para a compostagem) é separada na própria fonte produtora (residências, estabelecimentos comerciais, hotéis e outros). REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. BIDONE, F.R.A. Conceitos Básicos de Resíduos Sólidos / Francisco Ricardo Andrade Bidone, Jurandyr

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