DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
Costão do Santinho – Florianópolis – Santa Catarina
Realização:
PRÓXIMA
PROCESSOS DE PRODUÇÃO DE COMPOSTOS DE LIXO E A SUA QUALIDADE COMO FERTILIZANTE ORGÂNICO
Fábio Cesar da Silva José Carlos Chitolina Serafim Daniel Ballestero Soraya Despina Santos Voigtel José Roberto Braulio de Mello Alcides Donisete de Lima
PROCESSOS DE PRODUÇÃO DE COMPOSTOS DE LIXO E
A SUA QUALIDADE COMO FERTILIZANTE ORGÂNICO
Fábio Cesar da Silva (1), José Carlos Chitolina (2), Serafim Daniel Ballestero (3),Soraya Despina Santos Voigtel (4), José Roberto Braulio de Mello(5) e Alcides Donisete de Lima(3). Resumo: Os sistemas FABER-AMBRA® e DANO de compostagem de lixo orgânico foram comparados, em termos de qualidade dos compostos orgânicos gerados para uso na agricultura. O sistema DANO utiliza-se de um cilindro rotativo para acelerar a taxa inicial de compostagem e está sendo aplicado nas cidades de São José dos Campos e de São Paulo (Vila Leopoldina). Os materiais permanecem dentro dos bioestabilizadores por dois a três dias, com velocidade de rotação superior a 1,5 rpm. O produto resultante é chamado de pré-composto, e não possui qualidade suficiente para uso agrícola “in natura”, devido à sua maturação e à carga patogênica. Portanto, torna-se necessário terminar a compostagem em leiras, mantendo esses materiais nos pátios para atingir um mínimo de maturação aceitável para fins agrícolas. Na unidade de Vila Leopoldina, utiliza-se do processo DANO modificado, com aumento na velocidade ou com menor período de permanência do material orgânico nos bioestabilizadores, necessitando, assim, de um maior tempo nos pátios, para a maturação. Os compostos produzidos no sistema FABER-AMBRA®, em São Vicente, com seis meses de maturação, têm as características de maturidade adequadas ao uso agrícola, possuindo, no entanto, teores de metais pesados altos, em função de não utilizar nesse processo a coleta seletiva e a triagem do material inorgânico.Palavras-chave: compostagem, resíduos sólidos urbanos, saneamento ambiental.
1. INTRODUÇÃO
A rápida urbanização da população brasileira vem causando um grande aumento no volume de resíduo sólido gerado. O destino desses resíduos sólidos vem provocando grandes preocupações, principalmente no meio científico, pois é sabido que seu descarte inadequado pode gerar poluição ambiental (CravO, 1995). Uma solução para o problema do lixo ou resíduos sólidos é o processo de compostagem, que é uma forma de reciclagem, onde a matéria orgânica é transformada em fertilizante orgânico (Jahnel et al, 1999) que pode ser utilizado para melhorar a fertilidade do solo (Silva et al., 2002). Ainda segundo SILVA (1999), a composição do lixo urbano varia em função do local de origem; mas de um modo geral contém cerca de 500 a 600g.kg-¹ de material orgânico, o qual pode ser aumentado com a coleta seletiva de lixo e destinado, pela compostagem, à produção de adubo orgânico. Um dos benefícios da compostagem é a diminuição do volume de lixo a ser depositado nos aterros sanitários que, segundo o especialista
1
Dr.,Pesquisador da Embrapa Informática Agropecuária e Professor da Unicamp - CESET, C. Postal 6041, 13083-970 Campinas, SP. E-mail: fcesar@cnptia.embrapa.br.
2
Diretor, Escola de Engenharia de Piracicaba FUMEP, Av.Monsenhor Martinho Salgot 560 Piracicaba SP.
3
UNITAU, Av. 9 de Julho, nº 199, Centro - Taubaté – SP. Email: sdbalest@ig.com.br.
4
Gerente de Resíduos da Prefeitura Municipal de São Sebastião. Av.9 de Julho, 199 - Taubaté, SP.
5
sueco Carlsson (2003), é um sistema de disposição que corresponde à opção de tratamento do lixo menos adequada devido aos distúrbios ambientais que causa com a emissão de gases poluentes.
Um fator importante do composto de lixo a ser levado em consideração para sua recomendação como adubo orgânico é a sua maturação. Tal propriedade pode determinar o êxito da aplicação do composto na agricultura. Essa fase do processo de produção é realizada quase sempre por um sistema estático de leiras, que são esporadicamente revolvidas. O período de maturação varia de acordo com os tipos de materiais utilizados para compostagem, podendo ser de dois a seis meses, produzindo no final, um composto maduro e bem humificado (Cravo, 1995; Silva et al., 2002). A utilização do composto curado como adubo orgânico possui efeitos benéficos nas propriedades físico-químicas dos solos, em função do fornecimento de matéria orgânica, agindo fisicamente como condicionador e quimicamente contribuindo no aumento da disponibilidade de nutrientes às plantas (Costa, 1998; HE et al,1997; Weir & Zeiger, 1997; Cravo, 1995; Silva et al., 2002). De acordo HERNANDO (1989), a aplicação de composto de lixo em quantidades superiores a 30 t/ha, após 20 dias da aplicação do composto ao solo, ocasionou aumento na capacidade de retenção de água e aeração. No entanto, esse fertilizante orgânico deve ser analisado para verificar se em sua composição não há substâncias e microrganismos tóxicos em concentração elevada, incorrendo no risco de contaminar os recursos naturais e/ou a saúde pública (Silva et al., 2002). Em outros países, há regulamentos que controlam a presença de metais pesados no composto de lixo, estabelecendo limites máximos desses elementos para que o produto possa ser empregado na agricultura (GROSSI, 1993). O uso agrícola do composto de lixo é uma alternativa ambientalmente correta, porém, a aplicação desse adubo orgânico no aumento da produtividade das culturas e na manutenção da conservação do solo pressupõe boa qualidade, que está relacionada a uma coleta seletiva adequada para se evitar teores elevados de metais pesados no adubo.
Neste artigo, os sistemas FABER-AMBRA®, DANO original e DANO modificado foram comparados na produção de composto de lixo pelo processo de compostagem, em relação à qualidade dos compostos orgânicos obtidos para o uso na agricultura e em relação às limitações ambientais e sanitárias.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
Nesta pesquisa foi utilizada a metodologia dos quatro níveis da pesquisa, proposta por Libault (1971), dividida em quatro fases:
A primeira referiu-se ao nível compilatório e da geração de dados de pesquisa nas usinas de compostagem do Estado de São Paulo, ou seja, através da revisão bibliográfica sobre o assunto foram selecionados os tópicos necessários ao desenvolvimento do trabalho com os objetivos da pesquisa proposta. Foram avaliadas as Usinas nos municípios de São Paulo (Vila Leopoldina e São Matheus – Processo DANO modificado), Santo André (Processo DANO) e São José dos Campos (DANO original) por um periodo de dois anos, com amostras compostas a cada 15 dias, procedendo uma pré-digestão de amostra para eliminação da matéria orgânica utilizando-se água oxigenada (H2O2) a 30% e, após, uma solubilização do
resíduo com mistura nítrico-perclórica.Vila as metodologias analíticas para a mineralização dos compostos de lixo urbano para fins de análises de Al, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb e Zn em laboratórios, sendo determinados por
espectrofotometria de plasma induzido em argônio (ICP-AES), sendo suas magnitudes comparáveis às encontradas na literatura nacional e internacional.
A segunda foi desenvolvida ao nível correlativo, ou seja, através dos dados levantados na fase anterior foram realizadas correlações com agrupamentos a partir de assuntos específicos.
A terceira, ao nível semântico, ocorreu de forma interpretativa. Os dados anteriormente agrupados a partir de tópicos específicos, foram analisados, interpretados e estabelecidas generalizações. A partir das generalizações, foram elaboradas propostas de divisões dos assuntos a serem tratados. A interpretação dos resultados conduziu a pesquisa para a sua fase final, ou seja, para a quarta fase, a normativa, chegando-se às propostas de aplicação dos resultados nas atividades concernentes às áreas de realização da pesquisa. Com base na segunda e terceira fases da proposta dos quatro níveis da pesquisa foram realizadas visitas e entrevistas com os técnicos responsáveis em usinas de tratamento do lixo urbano de três municípios que utilizam diferentes sistemas de processamento.
Ao final da compostagem tem como resultado dessas transformações ocorre a produção de calor e desprendimento de dióxido de carbono e vapor de água, características relacionadas à respiração decorrente do metabolismo exotérmico dos microorganismos e à evaporação da água favorecida pela elevada temperatura gerada no interior da massa em compostagem. No final do processo são produzidos dois importantes componentes: sais minerais, que contém nutrientes para as raízes das plantas, e húmus, que age como condicionador e melhorador das propriedades físicas, físico-químicas e biológicas do solo. É por esta última razão, que determinados autores se referem à matéria orgânica humificada apenas como condicionadora do solo, relegando seu importante valor como fornecedora de elementos essenciais à vida vegetal (CRAUL & SWITZEBAUM, 1996).
O primeiro sistema de tratamento de lixo estudado, FABER-AMBRA®, encontra-se no município de São Sebastião-SP. Possui características específicas, é ainda pouco utilizado no Brasil e não faz a separação do material inorgânico. O segundo, DANO, realizado na usina de processamento de lixo da URBAM, localizado no município de São José dos Campos, utiliza o processo de cilindros biodigestores e uma modificação desse sistema está sendo utilizada pela usina Leopoldina da cidade de São Paulo A compostagem é feita em pátios produzindo um composto num processo em que é feito a coleta seletiva e uma triagem para separação do material inorgânico reciclável.
TRATAMENTO SISTEMA FABER-AMBRA® (Unidade de São Sebastião–SP
e de Santo André) – denominada de Usina A foi desenvolvido pela empresa Faber com a cooperação da Universidade de Braunschweig, um dos centros tecnológicos de referência na Alemanha. Em setembro de 1999 o método foi implantado no município do Rio de Janeiro, junto com a Companhia Municipal de Limpeza Urbana (COMLURB) e Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ/COPPE), permanecendo até dezembro de 2001, com o objetivo de testar o sistema quando submetido às condições adversas brasileiras (climáticas e de geração de resíduos) através de subsídio do Ministério Alemão de Pesquisa e Educação. Os resultados científicos incentivaram a implantação da tecnologia em caráter comercial, a partir de maio de 2000 no município de São Sebastião, que encontra-se em teste no município de Santo André, em julho de 2001, em conjunto com a SEMASA, implantou um projeto piloto de compostagem aplicada a resíduos domiciliares. O sistema FABER-AMBRA® é uma alternativa para minimização de impactos causados ao meio ambiente por estabilizar a matéria orgânica e reduz em 40% o volume total,
com grande diminuição na quantidade de chorume produzido e pouca formação de biogás (CH4). O processo de pré-tratamento mecânico-biológico desenvolvido
inicialmente na Alemanha não tem como finalidade produzir composto (adubo orgânico) para ser aplicado na agricultura, cujo processo FABER-AMBRA® é um sistema que envolve três etapas (Figura 1): a primeira é o Tratamento Mecânico I, passando em seguida para o Tratamento Biológico e finalmente para o Tratamento Mecânico II.
(a) (b) (c)
Figura 1. Etapas do Processo Faber-Ambra: (a) formação das leiras e disposição
do lixo em estrado de madeira apoiado sobre uma lona plástica responsável pela coleta do líquido percolado chorume; (b) abertura de uma leira, com sacos de lixo depositados sobre o estrado e o material orgânico de cor escura e, (c) leira recoberta com material do biofiltro. Fotos: Soraya Voigtel
O Tratamento Mecânico I, consiste na ruptura das sacolas plásticas de lixo utilizando-se de um tambor homogeneizador, com aletas internas. Após a descarga do lixo em local apropriado, denominado pátio de tratamento mecânico, é feita uma triagem grosseira, retirando-se desse resíduo os materiais volumosos. Após a ruptura é feito o umedecimento com chorume (líquido percolado coletado nas leiras onde é feito o tratamento biológico) ou água para iniciar a fase seguinte.
O Tratamento Biológico ocorre sobre a massa homogênea resultante da etapa anterior. O material é transportado para um pátio de tratamento biológico onde é disposta em leiras, sobre estrados de madeira, para que ocorra a decomposição aeróbia de forma estática (Figura 1). A técnica de aeração oferecida pelo sistema resume-se a uma aeração passiva com tubos de PVC perfurados, sem a utilização de nenhum tipo de compressor; esta se dá por convecção, havendo uma renovação constante do ar quente por ar frio, promovendo, dessa forma, a aeração de toda a massa contida na leira. Ainda, colocam-se as pilhas de massa orgânica sobre estrados de madeira, que funcionam como um recurso para prover eficientemente a massa de oxigênio, protegem os tubos de aeração para que não sejam comprimidos pela massa de resíduos e também geram condição para percolação dos líquidos. Após a montagem das leiras, estas são recobertas por uma camada de material estabilizado. Como opção pode-se usar casca de árvore ou madeira picadas. Esse material é denominado biofiltro e tem como finalidade garantir a degradação das substâncias voláteis emitidas pelo processo de decomposição e assegurar um movimento homogêneo do ar, no interior da leira. Possui a vantagem de diminuir a perda de calor no inverno, evita a excessiva evaporação no verão e inibe a presença de pássaros. O umedecimento das leiras é realizado conforme as condições
pluviométricas da região. Dependendo do grau de intensidade e ocorrência de chuva, haverá ou não a necessidade de umedecimento, que poderá ser feito utilizado-se de chorume, promovendo sua reintegração ao processo. Não existe a necessidade de se fazer o tratamento de gases, pois são eliminados durante a decomposição aerada; são basicamente CO2, N2 e O2.
O Tratamento Mecânico II ocorre após a estabilização da matéria orgânica quando existir interesse de se produzir composto de lixo. O material depositado nas leiras é retirado, peneirado, podendo as partículas menores ser reintegradas ao processo como biofiltro ou ainda ser utilizado como condicionador do solo, na forma de adubo orgânico. O material inerte resultante do peneiramento retorna às leiras.
SISTEMA “DANO”: É realizado através de cilindros bioestabilizadores e
pilhas em pátios de maturação (Unidade da URBAM em São José dos Campos – SP), que encontra-se de acordo com descrito em Bidone & Povinelli (1999). É dividido em quatro fases: Seleção inicial; compostagem inicial; seleção final e compostagem final. Compostagem Inicial (cilindro bioestabilizador)
Seleção Inicial Compostagem Final Seleção Final
1 - Esteira movediça 8 - Separador balístico
2 - Esteira de transporte para triagem 9 - Esteira transportadora de rejeito 3 - Correias de catação 10 - Separador magnético (over band) 4 - Transporte de sucata 11 – Composto 12 - Rejeito
5 - Esteira com imã de entrada do bioestabilizador 13 - Peneira rotativa 6 - Cilindro bioestabilizador
7 - Esteira para transporte do composto
Após o descarregamento na esteira de entrada, os sacos de lixo resultantes da aplicação da coleta seletiva são separados em orgânicos e não orgânicos. Os não orgânicos são depositados em uma esteira rolante transportadora (1), que fica abaixo do nível do solo, que encaminha para uma esteira de transporte para triagem (2). Nessa esteira existe um conjunto de correias de catação (3) onde trabalham 10 pessoas, que possuem a função de separar os materiais não orgânicos do orgânico que eventualmente exista, armazenando os não orgânicos em baias específicas para cada tipo de material (plásticos, vidros, metais, etc). Após atingir volume suficiente, cada material é comercializado com empresas responsáveis pela reciclagem. Os materiais inorgânicos que não permitem reciclagem são considerados sucata, depositados em local determinado (4) e transportados para o aterro sanitário, após atingir certa quantidade. Os materiais orgânicos resultantes da triagem, bem como os originários dos sacos da coleta seletiva, são encaminhados para o setor de compostagem. Após passar por uma esteira com imã (5), que retira latas e chaparias, o material orgânico resultante dos processos de triagem e coleta seletiva é transportado para os cilindros de aeração e bioestabilização (6), onde permanece por um período médio de três dias. Os bioestabilizadores são cilindros metálicos, com um diâmetro de 3,5 metros e um comprimento de 29 metros, dispostos horizontalmente, girando lentamente a 1,5 rotações por minuto. Em seu interior encontram-se um conjunto de facas que auxiliam no processo de esfacelamento e maceração do lixo, assim como aletas que favorecem o revolvimento e o encaminhamento do material para a extremidade oposta à da
entrada. entro dos longos biodigestores, o material sofre fermentação durante 48 horas, atingindo uma temperatura ao redor de 70oC. Para facilitar ainda mais a decomposição, através do processo fermentativo, aplica-se, no interior dos bioestabilizadores, uma corrente de ar no sentido inverso ao caminhamento do lixo. Com este tratamento, o lixo sofre uma trituração parcial, tornando-se mais homogêneo. Após esse tempo de fermentação o composto é transportado (7) para um sistema de limpeza através de um separador balístico (8) e separador magnético (10). O material inerte produzido é transportado (9) para um sistema coletor (12) e armazenado até um determinado volume sendo, após, conduzido ao aterro sanitário. O composto ainda imaturo (11) é encaminhado para a fase final de maturação em pátios. As pilhas são feitas com alturas médias de 1,5 m a fim de não compactar a base o que dificulta a penetração do ar. A base deve ser menor que 2,0 metros para não impedir a passagem do ar para o interior do monte. tempo em que o material deverá permanecer nos pátios para o processo de humificação depende do período em que ficou no cilindro bioestabilizador e do tipo de material orgânico existente. Em geral é usual um intervalo de 60 a 90 dias para atingir os índices ideais de maturação. Na usina de tratamento de lixo da URBAM – Usina B, localizada no município de São José dos Campos, o peneiramento é feito após o período de maturação em um conjunto de peneiras de menores dimensões e de malha variável, tornando o sistema mais eficiente. O peneiramento retira os inertes, melhorando a qualidade do produto ao mesmo tempo, em que contribui na agregação desse adubo orgânico.
No caso das unidades Paulistanas, de acordo com descrição de Bidone & Povinelli (1999), que seria as unidades de Vila Leopoldina (Usina C) e São Matheus (Usina D), que os autores afirmaram que a rotação do cilindro bioestabilizador foi aumentada de uma para duas rotações por minuto, permitindo assim que a concessionária aumentasse o processamento de 50 t/dia para 200 t/dia por cilindro. Com isso, o tempo de retenção do material dentro do cilindro foi reduzido de 48h para menos de 8h, o que, levou a um controle insuficiente dos organismos patogênicos e da não estabilização da matéria orgânica.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
O composto de lixo deste estudo, com as características físicas, químicas e biológicas apresentadas abaixo, corresponde à fase da seleção final do processo de produção. Representam valores médios de amostras coletadas num período de dois anos consecutivos de monitoramento (Tabela 1), os quais foram confrontados com valores limites de diversas legislações mundiais e as pesquisas brasileiras (Silva et al., 2002). Um sistema especialista, um programa de computador que representa reações e conhecimentos de maneira similar a um ou mais especialistas humanos, foi construído a partir do conhecimento do nossa equipe de pesquisa, desenvolvido pela Embrapa Informática Agropecuária e a Faculdade de Engenharia Agrícola da UNICAMP, denominado Sistema Inteligente para Recomendação do Composto de
Lixo Urbano na Agricultura. Tal sistema especialista foi organizado em duas fases,
com a primeira dividida em dois grupos de restrição: maturidade do CLU e fatores de risco ambiental. A questão da maturidade do CLU consiste na avaliação de sua qualidade através da realização de análises químicas, com base em critérios como: tipo de coleta do lixo, contaminação por patógenos e avaliação da qualidade do processo. De acordo com esse sistema, as usinas de São Matheus e Vila Leopoldina não atenderam aos critérios adotados no quesito da maturidade do
composto, ou seja, o CLU apresentar um pH (água) maior que 6,5 e uma relação carbono/nitrogênio menor que 18, que não foi observado nos pré compostos. Também foi insuficiente para o composto atingir os critérios padrões de maturação para uso agrícola, a saber: apresenta alta relação C/N, 26/1, sendo que o ideal é de 12/1; matéria orgânica total 59,20%, sendo o recomendável inferior a 40% e quantidade de inertes 12,95%, enquanto que o estabelecido é na faixa de 5%.
Na primeira fase ainda devem ser definidos os fatores de restrição ambiental e de saúde pública, verificando-se os limites permissíveis estipulados para cada metal pesado. Nas Tabelas 1 e 2, são apresentadas as concentrações de diversos elementos, presentes em diferentes compostos de lixo, encontrados pela nossa equipe (Silva et al. , 2002), em que foram observados cuidados com o sistema de amostragem e métodos analíticos para avaliar a concentração dos metais pesados. Os resultados referem-se às médias e as amplitudes (mínimo e máximo) dos valores centrais de análise de mais de 48 amostras de composto proveniente das usinas Paulistanas e de São José dos Campos, que foram coletadas sistematicamente durante dois anos para caracterizar esse material. Assim, pode-se notar que as concentrações médias de metais pesados presentes nos materiais orgânicos produzidos pelas três usinas estiveram aquém das concentrações máximas estabelecidas no sistema especialista. Entretanto, a amplitude máxima obtida para alguns elementos presentes nos materiais orgânicos das Usinas Paulistanas indica que algumas amostras do material orgânico apresentaram concentrações de metais pesados além das concentrações máximas estabelecidas. Esses resultados sugerem a necessidade de um maior controle de qualidade por parte das concessionárias a fim de que a presença de metais pesados no composto não restrinja o seu uso agrícola.
Avaliando os teores dos metais pesados Cu, Zn, Cd, Cr, Ni, e Hg observa-se que as concentrações desses elementos estão abaixo dos valores médios determinados em amostras de composto de lixo analisadas em cidades do Estado de São Paulo. Os parâmetros internacionais de legislação servem como referencia, na comparação com os dados obtidos nas usinas; assim como, do trabalho de Silva et al (2002). Nota-se que o composto pode ser aplicado em solos da Áustria, Itália, França e Suíça sendo proibido, no entanto, na Alemanha pela concentração de Cu e Cd. Os valores mostrados indicam que a maior ocorrência é para o chumbo no “pré-composto” da Usina da Vila Leopoldina, com mais de 20% das amostras apresentando concentrações desse elemento acima de 500mg kg-1.
Quanto ao processo FABER AMBRA de tratamento do lixo é um sistema que tem como objetivo fazer a disposição e tratamento do lixo em leiras sobre um estrado de madeira em que os resíduos domiciliares urbanos são depositados semelhante ao que é feito nos aterros convencionais. A única diferença é de que os sacos de lixo são rasgados por um sistema de facas e as leiras de deposição recobertas com um tipo de filtro biológico composto por solo e resíduos vegetais (serragem, cascas de árvores ou restos de poda) com tubos de PVC perfurados em seu interior para facilitar o processo de aeração. Na caracterização química e física de amostras do composto urbano de São Sebastião (Tabelas 1 e2), produzido pela Faber Serviço Ltda, após 4 a 9 meses de compostagem em leiras estáticas aeradas naturalmente, podemos observar que este apresentou um resultado regular em relação ao teor de matéria orgânica, ruim quanto à porcentagem de nitrogênio, bom para a relação C/N, pH e ótimo para a porcentagem de umidade, com base nos padrões de Silva et al. (2002) e internacionais. Observa-se, analisando os resultados, que o composto de lixo produzido pelo município de São Sebastião
possui, em geral, teores de metais pesados dentro dos níveis de tolerância com exceção do cádmio, que apresentou valores muito elevados, cuja origem, possivelmente, pode ser devido aos plásticos coloridos que são incluídos nas leiras de compostagem.
Tabela 1. Teores médios (mínimos e máximos) de elementos encontrados em
pré-compostos de resíduos sólidos urbanos nas usinas de compostagem de lixo de Vila Leopoldina e de São Mateus (São Paulo) e do compostos maturados, produzidos na URBAM (São José dos Campos) e em São Sebastião.
Unidades de Reciclagem e Compostagem de RSU
Elemento S. Mateus S. José dos Campos Vila Leopoldina São Sebastião Referência de valores (1) :metais pesados g.kg –1 N P K Ca Mg Fe 13,2 9 (4 –14) 12 (6-18) 47 (24-68) 5 (3-6) 20 (16-28) 11,5 8,5 (6-11) 8 (7-12) 45 (42-59) 5 (4-7) 15 (13-25) 12,5 8 (3-10) 12 (7-16) 51 (14-50) 5 (3-7) 15 (13-25) 8,5 a 10,0 3 a 5 4 a 7 39 a 44 2 a 3 40 a 65 9 a 10 (a) ---- ---- ---- ---- ---- S 4 (2,5 – 6,0) 4,1 (3,8 – 5,2) 4,4 (2,2 – 6,1) 2,5 a 4 ---- Al 21 (12-32) 21 (13-31) 30 (18-39) 15 a 20 ---- Na 14 (10-22) 9 (4-14) 11 (6 –16) 2 a 3 3000(a), 2800(c) e 2500(d) mg.kg –1 Cádmio (Cd) 1,8 (0,3- 3,7) 1,9 (0,7-5,0) 3,2 (1,2-10,1) 11 a 15 5,0(a); 6,0(b); 3,0(c) e 1,5 (d) Cromo (Cr) 105 (52-156) 78 (38-97) 85 (33-239) 7 a 14 300(a,d) e 100(d) Cobre (Cu) 356 (112-584) 167 (87-217) 322 (187-621) 70 a 85 500(a); 300(b) e
100(d) Manganes 320 (220-462) 300
(260-360)
345 (208-648) 250 a 300 ----
Níquel (Ni) 79 (32 – 521) 44 (28-67) 52 (27-104) 20 a 35 100 (a); 200(b) e 50(d) Chumbo (Pb) 272 (68 – 1836) 101 (46– 172) 310 (108 -745) 30 a 75 500(a); 900(b) e 150(c,d) Zinco (Zn) 583 (312-1425) 561 (409-747) 681 (379-975) 190 a 300 1.500 (a,b); 500(c) e 400 (d)
(1) (a) Brasil : MAPA e Silva et al. (2002); (b) Austrália; (c) Suíça e (d) Alemanha.
A legislação no Brasil não estabelece limites para a densidade de coliformes fecais em composto de lixo urbano para uso agrícola, o que existe é a norma 4.230 elaborada pela Companhia de Tecnologia e Saneamento Básico (CETESB) para o uso agrícola do lodo de esgoto, classificando-o em duas classes (A e B). O lodo considerado classe A é caracterizado por apresentar uma densidade de coliformes
coliformes fecais for inferior a 2.000.000 NMP/g e superior a 1.000 NMP/g. O composto de São Sebastião apresenta um valor médio de coliforme fecais de 3.500 NMP/g de composto; comparando-se este valor com os limites estabelecidos pela norma 4.230 da CETESB, por analogia, podemos constatar que o composto seria classificado como classe B.
Tabela 2 - Características químicas e biológicas dos pré-compostos de lixo produzido no município de São Sebastião e de São Paulo, em comparação dos limites máximos do composto previstos nas legislações internacionais.
Elementos Usina S. Sebastião Usina Paulistana Limites máximos para elementos nos compostos
Umidade, % 35 a 45 10 a 25 40-44 (a)
Carbono total, % 15 a 14 20 a 35 18,0-21,0 (a) PH (água) 7 a 7,5 5,5 a 7,5 > 6,0 ou 6,5(a) Relação C/N 16 a 14/1 17 a 35/1 15/1 a 18/1 (a) Inertes, % 10 a 13,5 Mat.Orgânica, % 30 a 35 45 a 55 36 a 40 (a) Coliformes fecais (NMP/g) 1.100 a 3.500 1.100 a 11.000 (Lodo class.1.000 A e 2000 B/CET) (a) Brasil : MAPA e Silva et al. (2002); (b) Austrália; (c) Suíça e (d) Alemanha
4. CONCLUSÕES
1. Sistema DANO tradicional utilizando-se de uma usina de processamento para a triagem do material inorgânico e produção do composto orgânico bioestabilizado e produção do composto de lixo, o sistema necessita de no mínimo 50 dias no pátios de maturação, com revolvimentos quinzenais e, após esse tempo, ser peneirado. O composto de lixo produzido por esse sistema possui maturação, disponibilidade de nutrientes, níveis de metais pesados e quantidade de materiais inertes adequados para uso agrícola.
2. Sistema DANO modificado, o material orgânico permanece no cilindro bioestabilizador por um período inferior a 8h, pois a velocidade de rotação é aumentada a fim de se processar um maior volume de material em um menor período de tempo, sendo que o material orgânico não sofre o processo de maturação em pátios e o peneiramento é parcial, sendo comercializado após a saída dos cilindros bioestabilizadores, transferindo, portanto, a necessidade da finalização do processo, para os agricultores realizarem em suas propriedades, gerando problemas ambientais e sociais devido ao mau cheiro e atratividade de vetores de doenças. Em função do sistema de processamento, esse material chamado de pré-composto, não pode ser considerado como um fertilizante orgânico e é inadequado para uso agrícola, pois não atingiu o ponto de maturação correto, com menores teores de nutrientes disponíveis e presença de materiais inertes.
3. Sistema FABER AMBRA não caracteriza-se como usinas de processamento, o composto é produzido após um período de 4 a 6 meses de processo, com as leiras sendo abertas e o material retirado, separando-se por peneiramento o material inorgânico inerte e o orgânico ativo o qual possui boas condições de maturação, porém, em função do processo de produção, apresenta teor alto do metal pesado cádmio, devido a grande quantidade de plásticos incluídos no
processo de compostagem, tornando-se inviável para o uso agrícola sem uma triagem prévia.
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CARLSSON, B. Especialistas apresentam tecnologias de tratamento do lixo de Campo Grande no Mato Grosso do Sul. CG Notícias – 10/07/2003.
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PRODUCTION PROCESSES OF WASTE COMPOST AND ITS QUALITY AS ORGANIC FERTILIZER
Abstract: The systems FABER-AMBRA® and DANO of compost of organic domestic
waste were compared, in terms of quality of the organic compositions generated for use in the agriculture. The system of DANO uses rotative cylinder to accelerate the initial tax of compost. This system is used in São José dos Campos city and in São Paulo city (Vila Leopoldina), in which the material stays inside of the bioestabilizators for three days and, whose rotative speed cylinder is larger to 1,5 rpm and the pré-composed organic garbage resultant. Such a material doesn't possess enough quality for use agricultural “in natural”, due to it maturation and load pathogenic. Therefore, its becomes necessary to finish the composting in piles with those materials in the patios to reach an acceptable minimum for agricultural ends. In Vila Leopoldina's unit, it is used of the process modified DANO, due to the increase in the speed or with a smaller period of permanence of the organic material in the bioestabilizadors, and it requests a time of maturation in the pavement adult to be maturated. The compositions produced in the FABER-AMBRA® system, in São
Vicente, with six months of maturation it has the appropriate characteristics of maturity to the agricultural use, however, it possesses, the levels of heavy metals very high because in this process don´t use the selective sampling and inorganic material separation.
