Gestão de Biossólidos: Situação e Perspectivas
ANDREOLI, C. V.; PEGORINI, E.S. Gestão de BiossólidosSituação e perspectivas. In: I Seminário sobre Gerenciamento de Biossólidos do Mercosul, Curitiba, dez 1-4, 1998.
Cleverson V. Andreoli, Engº Agrônomo, MSc Ciências do Solo (UFPR), Coordenador do Programa Interdisciplinar de Pesquisa em Reciclagem Agrícola do Lodo de Esgoto, da SANEPAR.
Eduardo S. Pegorini, Engº Agrônomo - Bolsista do Programa Interdisciplinar de Pesquisa em Reciclagem Agrícola do Lodo de Esgoto, atua na SANEPAR .
Endereço Comercial: 1Companhia de Saneamento do Paraná - SANEPAR/GECIP - R. Engenheiro Rebouças, 1376 -
Curitiba - Paraná - 80215-900 Tel.: ( 041 ) 330-3238 Fax: ( 041) 333-9952 e-mail: c.andreoli@sanepar.pr.gov.br
1. Introdução
O crescimento das demandas da sociedade por melhores condições do ambiente, tem exigido das empresas públicas e privadas a definição de políticas ambientais mais avançadas, que geralmente iniciam pelo tratamento dos efluentes. Este tratamento gera um resíduo sólido em quantidades variáveis segundo o tipo de esgoto e o sistema de tratamento adotado, denominado lodo de esgoto. Segundo orientação da Water Environmental Federation - WEF, caso este material tenha uma composição predominantemente orgânica e possa ter uma utilização benéfica, estes resíduos devem ser denominados de Biossólidos.
A adequada destinação de resíduos é um fator fundamental para o sucesso de um sistema de tratamento. A importância desta prática foi reconhecida pela Agenda 21_ principal instrumento aprovado na Conferência Mundial de Meio Ambiente - Rio 92 _ que incluiu no seu capítulo 21 o tema “Manejo ambientalmente saudável dos resíduos sólidos e questões relacionadas com esgotos”. Este capítulo define quatro programas prioritários: a redução da produção de resíduos, o aumento ao máximo da reutilização e reciclagem, a promoção de depósitos e tratamento ambientalmente saudável e finalmente a ampliação do alcance dos serviços que se ocupam com os resíduos.
Enquanto as nações industrializadas buscam alternativas para equacionar seus 400 milhões de toneladas anuais de resíduos, as comunidades de países em desenvolvimento como o Brasil, convivem com depósitos desordenados de resíduos em aproximadamente 75 % de suas cidades joga o lixo em vazadouros a céu aberto e apenas 25 % recebem tratamento mais adequado: 12% em aterro controlado, 9 % em aterro sanitário e o restante em compostagem, incineração e reciclagem (IBGE,1998). As previsões de aumento populacional associada a crescente concentração urbana mundial, determinou a necessidade imediata de definições tecnológicas e de ações políticas para solucionar um trágico problema: há uma limitação técnica e econômica dos espaços apropriados para a destinação final de resíduos. Por conviver com estes problemas a Comunidade Econômica Européia tem estimulado a reciclagem e ainda formulou uma diretiva adotada pelos países membros que proíbe a disposição de resíduos recicláveis em aterros sanitários a partir de 2002; nos Estados Unidos o mesmo princípio foi estabelecido para o ano 2.004.
2. Modelo de Desenvolvimento e Produção de Resíduos
Ás vésperas do terceiro milênio, a civilização humana atravessa momentos de transformações rápidas e expressivas, com graves reflexos sobre o meio ambiente. O crescimento populacional desordenado, associado ao estilo de desenvolvimento baseado no consumo e nas desigualdades, determinam pressões crescentes sobre o ambiente e os recursos naturais. O perigo dos elevados níveis de consumo está mais relacionado aos danos de sua extração, processamento e, principalmente, destino final, do que na exaustão dos recursos naturais, como se argumentava nos anos setenta (BROWN, 1991).
Neste contexto, as alternativas de disposição dos resíduos no solo, através de “landfarming” e da reciclagem agrícola, assumem importância estratégica tanto como forma de reduzir a pressão sobre a exploração dos recursos naturais, como por evitar opções de destino final mais impactantes ao ambiente e a população, e de custos mais elevados. A incineração e a disposição em aterros sanitários devem ser adotados sempre que a qualidade do lodo ou a viabilidade econômica não seja compatível com a reciclagem.
3. Dívida Ambiental do Setor de Saneamento
No setor do saneamento, a pressão social se reflete na ampliação dos níveis de tratamento de efluentes industriais e domésticos. Esta é uma atividade prioritária para resgatar parcela da dívida ambiental contraída por políticas reducionistas do passado, que dissociaram os serviços de saneamento em atividades desintegradas. Um exemplo desta dissociação é o lançamento diário de aproximadamente 10 bilhões de litros de esgoto, que são coletados e não são tratados, nos rios brasileiros (Sec. Nac. San., 1991). Uma agressão ambiental e uma total incoerência técnica e econômica. Degradar um ambiente, e principalmente poluir um rio, em um País com grande número de excluídos, como o nosso, significa condenar uma população marginalizada a viver neste ambiente.
Os níveis precários de coleta e tratamento do esgoto, são reflexo do descaso com a qualidade ambiental, justificado pela escassez de recursos. Saneamento básico é, antes de mais nada uma questão de saúde pública. Quando o destino final do lodo não é devidamente equacionado, anulam-se parcialmente os efeitos benéficos da coleta e tratamento dos efluentes.
Estimativas com base nos preços de obras de saneamento, para atender a população excluída dos sistemas públicos de coleta e tratamento, seriam necessários investimentos de US$ 15,3 bilhões. Cada parcela de 1% de aumento do acesso da população brasileira com renda inferior a cinco salários mínimos aos serviços de saneamento pode reduzir em 6,1 % o número total de mortes de crianças. A oferta de água potável é o serviço de saneamento de maior impacto na queda da mortalidade infantil, podendo reduzir os casos em 2,5 %. O declínio esperado de óbitos infantis associado ao tratamento de esgoto é de 2,1 %, superior à coleta de esgoto, 1,6 %
A necessidade de adequação do problema do resíduo não pode, no entanto, considerar a disposição do lodo no solo, especialmente no caso da reciclagem agrícola, como uma forma de eliminar um problema eminentemente urbano. As experiências negativas de uma prática inadequada podem inviabilizar esta alternativa no futuro, face à resistência que podem gerar na sociedade, decorrentes dos potenciais danos ambientais, agronômicos e sanitários (ANDREOLI & BONNET, 1998).
A reciclagem na agricultura exige a produção de um insumo de qualidade assegurada, garantindo a adequação do produto ao uso agrícola, definindo restrições de uso aos solos e apresentando as alternativas tecnológicas de uso visando uma maior rentabilidade ao produtor.
4. Setor de Saneamento e a Qualidade Ambiental
O setor de saneamento, pela sua própria essência tem uma dependência direta da qualidade ambiental. Neste aspecto, a questão da oferta hídrica, dificultada gravemente nas áreas metropolitanas do país devido à ocupação dos mananciais de abastecimento, representa o exemplo mais significativo. Nestas circunstâncias, os custos proibitivos decorrentes das distâncias crescentes das alternativas de mananciais têm induzido as companhias de saneamento a desenvolver esforços conjuntos com outras esferas do setor público, especialmente aquelas detentoras de instrumentos de controle de uso e ocupação do solo (Prefeituras Municipais e Órgãos de Planejamento) e de fiscalização e monitoramento da qualidade das águas e da poluição hídrica (Entidades Estaduais de Meio Ambiente). (MAIA, 1992)
O uso e o manejo inadequado do solo têm causado grandes problemas aos solos e aos rios que drenam as áreas de utilização agropecuária. As perdas por erosão são estimadas em cerca de 840 milhões de toneladas anuais de solo perdido. Junto ao solo erodido grande parte das 60,2 mil toneladas de agrotóxicos usadas na agricultura brasileira, também terão seu destino nos corpos d’água. Grande parte do investimento com fertilizantes acaba também sendo pedido, se transformando em contaminantes hídricos. Estima-se que a agricultura contribua com 43% da carga total de nitrogênio, 41% do fósforo e quase 100% do potássio da carga de sais escoados por um rio. (Embrapa, 1995)
O uso de um manancial deve ser planejado de forma que todas as atividades sejam compatíveis com o mais nobre destino desta bacia: a manutenção da qualidade e da disponibilidade da água para o abastecimento público. Todas os demais usos devem estar subordinados a esta prioridade. Desta forma a utilização agrícola deve ser objeto de um planejamento que defina os usos mais indicados e os sistemas de manejo menos impactantes. Estas atividades devem ser estimuladas de forma a atender as demandas do produtor rural : devemos substituir as proibições, por alternativas ambientalmente adequadas e economicamente viáveis, estimuladas pelo poder público e pela sociedade. A água de boa qualidade também necessita ser cultivada.
5. Tratamento de Esgoto e Perspectivas de Produção de Lodo
A questão de disposição final dos biossólidos gerados nos processos de tratamento de esgotos urbanos, é um problema emergente no Brasil, e que tende a se agravar rapidamente à medida em que se implantam e efetivamente se operam os sistemas de coleta e tratamento de esgoto no país.
Os níveis precários de coleta e tratamento de esgoto no Brasil, nos permitem uma estimativa do potencial de produção de biossólidos. Com relação a cobertura da rede de esgotos, tem-se um quadro extremamente precário segundo o IBGE (1998): apenas 33,75 % do total da população são servidos. As variações entre regiões dão uma dimensão das desigualdades existentes, conforme os dados a seguir: apenas 1,72% dos domicílios está ligado à rede geral, no Nordeste esse número representa 14,58 %. Na região sudeste, que é melhor servida, o total de domicílios representa 63%; na Região sul, apenas 14,92 % e na Centro-Oeste 30,07%. Estes indicadores mostram o nível de precariedade existente, onde 24 % dos domicílios brasileirostêm fossa rudimentar, 16 % tem fossa séptica e mais de 20 % não possui qualquer tipo de escoadouro da instalação sanitária.
Este esgoto se devidamente tratado produziria 25.000 a 35.000 m3 de lodo primário ( com 3 a 7% de sólidos) e de 150.000 a 200.000 m3 de lodo secundário (com 0,5 a 20% de sólidos) por dia. Este problema será ainda mais agravado com a perspectiva de inclusão de mais 70 milhões de habitantes urbanos nas redes de coleta nos próximos quinze anos.
As estimativas de produção de lodo prevêem a sua triplicação a curto prazo na Região Metropolitana de Curitiba, em função principalmente do Plano de Saneamento Ambiental (Prosam) e da política definida pela SANEPAR para o tratamento do esgoto coletado. A produção de lodo na cidade ultrapassará 145 toneladas (85 % umidade) por dia. A nível estadual, a produção atual, gira em torno de 873,72 toneladas de matéria seca por mês.
Mesmo os sistemas de tratamento de esgoto já implantados são muitas vezes operados indevidamente, o que diminui a sua eficiência, caracterizando-se como um grande desperdício de recursos públicos que foram investidos com o sacrifício da população e não trazem os benefícios esperados. Desta forma a existência do problema do lodo de esgoto é um avanço, pois significa que o primeiro passo em direção a solução do problema da poluição já foi dado.
O correto tratamento e disposição do lodo de esgoto deve fazer parte de todo o programa de tratamento de efluentes urbanos e industriais, para que os objetivos do saneamento sejam efetivamente
atingidos. O custo destas operações podem alcançar 60% dos custos operacionais destas estações e portanto não pode ser negligenciado (WEBER & SHAMES, 1984). Durante anos, no entanto, os projetos das estações de tratamento praticamente ignoravam o destino dos biossólidos. Em muitas situações os projetos apresentavam uma seta indicando o desenho de um caminhão, com as mágicas palavras: “destino final adequado”.
O problema da gestão destes resíduos, de grande complexidade técnica e com custos significativos nos procedimentos operacionais passou a ser gerenciado em situação de crise pelas áreas operacionais, que inicialmente armazenam este material em áreas contíguas as ETEs e quando a quantidade vai se avolumando, lançam mão de todos os meios para se livrar emergencialmente dos resíduos gerados. Desta forma não é incomum encontrarmos lodo armazenado em condições precárias, a simples distribuição para agricultores sem critérios de segurança , chegando até ao absurdo técnico do seu simples lançamento nos cursos d’água. Devemos destacar que estas atitudes não são absolutamente de responsabilidade isolada dos operadores, mas envolve uma sequência de omissões, que nos torna a todos profissionais da área de saneamento e de meio ambiente, co-responsáveis por esta situação.
6.
A Disposição Final do LodoSão muitos os impactos negativos das políticas passadas que não exigiam do setor a definição de estratégias de gerenciamento e controle sobre os serviços de esgoto, neglicenciando as etapas mais onerosas, como o gerenciamento dos resíduos. Atualmente, as perspectivas globais de desenvolvimento sustentado e a expectativa de incremento da produção de lodo através da ampliação das redes de coleta e tratamento de esgoto, caracterizam a questão como um dos mais graves problemas ambientais urbanos.
O tratamento de esgoto é conjunto de processos que objetivam reduzir o potencial poluidor dos efluentes urbanos, e consiste basicamente na redução da carga orgânica desse efluente através de processos de oxidação e de concentração e remoção da matéria orgânica através da decantação. O produto final deste processo é o lodo, um resíduo de composição variável e de altíssimo potencial poluidor.
Entre as conseqüências de práticas inadequadas de disposição do dejeto, citam-se a redução da eficiência técnica da ETE e a degradação dos recursos naturais. Problemas como a liberação de odores e a atração de vetores aos locais de estocagem de lodo são problemas vivenciados diariamente pelos operadores de ETEs.
Além dos benefícios ambientais e sociais, a gestão de biossólidos representa um mercado com boas perspectivas nas áreas de projeto, planejamento e gestão de serviços, equipamentos e insumos.
Existem várias alternativas tecnicamente aceitáveis para o tratamento do lodo. A mais comum envolve a digestão anaeróbia que pode ser seguida pela destinação final em aterros sanitários exclusivos, seguida de outras alternativas como a disposição de superfície, a disposição oceânica, lagoas de armazenagem, a incineração ou a reciclagem agrícola. Opções como a incineração e a disposição em aterros sanitários requerem tecnologia sofisticada e podem apresentar alto custo por tonelada tratada (WEBBER & SHAMESS, 1984; CARVALHO & BARRAL, 1981; SAABYE et al., 1994).
Dentre as diversas alternativas, a reciclagem agrícola tem se destacado, a nível mundial, por reduzir a pressão de exploração dos recursos naturais e reduzir a quantidade de resíduos com restrições ambientais quanto a sua destinação final (BROWN, 1991), viabilizar a reciclagem de nutrientes, promover melhorias físicas, especialmente na estruturação do solo e por apresentar uma solução definitiva para a disposição do lodo (ANDREOLI; BARRETO; BONNET et al.,1994).
A alternativa da reciclagem agrícola tem o grande benefício de transformar um resíduo em um importante insumo agrícola que fornece matéria orgânica e nutrientes ao solo, trazendo também vantagens indiretas ao homem e ao meio ambiente. As vantagens são: reduzir os efeitos adversos à saúde causados pela incineração, diminuir a dependência de fertilizantes químicos e melhorar as condições para o balanço do CO2 pelo incremento da matéria orgânica no solo (OUTWATER, 1994). Pode ainda, num sentido mais amplo, influenciar as condições da biosfera pela sua integração com políticas globais referentes à dinâmica do Carbono atmosférico (LAL; KIMBLE; LEVINE, 1994).
O lodo pode influenciar positivamente algumas características do solos, melhorando sua sustentabilidade com reflexos ambientais imediatos, como a redução da erosão e a conseqüente melhoria da qualidade dos recursos hídricos. A aplicação do lodo em áreas agrícolas traz benefícios às propriedades físicas do solo, como a formação de agregados das partículas do solo e a conseqüente melhoria de infiltração e retenção de água e à aeração. Sua decomposição produz agentes complexantes capazes de solubilizar formas indisponíveis de fósforo no solo (CARVALHO & BARRAL, 1981), bem como nutrientes em compostos de liberação lenta. Os efeitos positivos sobre os fatores físicos e químicos do solo, proporcionam ainda, uma imediata reação e incremento da população edáfica.
Do ponto de vista econômico, o uso do lodo como fertilizante orgânico representa o reaproveitamento integral de seus nutrientes e a substituição de parte das doses de adubação química sobre as culturas, com rendimentos equivalentes, ou superiores aos conseguidos com fertilizantes comerciais (USEPA, 1979). As propriedades do produto o tornam especialmente interessante a solos agrícolas desgastados por manejo inadequado, bem como para recuperação de áreas degradadas.
7. Objetivos do I Seminário sobre Gerenciamento de Biossólidos do Mercosul
A realização de um Seminário Internacional sobre o tema representa uma estratégia para avaliar as principais dificuldades e demandas técnicas no gerenciamento de lodo de ETEs e outros resíduos sólidos nos Países do Mercosul, e objetiva principalmente acelerar a implementação de ações visando uma gestão ambiental e economicamente mais adequada para estes resíduos.
A humanidade dispõem de diversas alternativas tecnologicas que podem ser utilizadas para a gestão dos resíduos, que deve ser objeto de um criterioso processo de planejamento. Inicialmente envolve a revisão dos padrões mínimos de qualidade do esgoto recebido na rede, especialmente no que se refere ao seu conteúdo de metais pesados, pois tanto a norma NBR-9800 da ABNT, quanto a resolução 020/86 do CONAMA não são suficientes para garantir níveis de qualidade de lodo que permitam a sua reciclagem agrícola. Exige também a inclusão de critérios para a definição de novos sistemas de tratamento, como a seleção daquelas alternativas que produzam menor quantidade de biossólidos. Os novos projetos de ETEs devem incluir equipamentos adequados para o tratamento, a desidratação e a desinfecção do lodo além da área e estrutura necessária ao seu armazenamento e que facilitem a sua gestão como sistemas de carregamento, segundo a alternativa de disposição final selecionada. A exigência destas definições deve partir dos próprios gestores do saneamento, tanto empresas como agentes financiadores e devem também ser cobradas por ocasião do licenciamento , pelos órgãos ambientais. Além dos equipamentos deve também ser previsto um treinamento específico para os responsáveis por esta atividade, dada a sua especificidade e a pequena experiência existente sobre o assunto.
Diversas soluções podem ser adequadas a características específicas do sistema. A incineração, a disposição em aterros sanitários e os land farmings devem ser adotados sempre que a qualidade do lodo ou a viabilidade econômica não seja compatível com a reciclagem. Em qualquer das alternativas adotadas, um criterioso registro das informações referentes a qualidade do material e a sua disposição final devem ser mantidos. No entanto sempre que possível a reciclagem deve ser adotada, por representar a alternativa mais adequada sob o aspecto ambiental e geralmente a mais econômica, pois
transforma um resíduo urbano em um importante insumo para a agricultura, capaz de melhorar a produtividade, diminuir a dependência de adubos químicos e melhorar as características físicas do solo.
Esta alternativa de disposição final contudo, depende de um adequado planejamento que considere um 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 a ETE e monitoramento ambiental. Devemos enfim oferecer um insumo de boa qualidade para a agricultura, com garantia de segurança sanitária e ambiental à população e não apenas nos livrar de um resíduo problemático.
O intercâmbio de experiências deve também estimular a multiplicação de alternativas que apresentaram eficácia e eficiência comprovadas, evitando a repetição de erros que comprometem a qualidade ou que ampliam os custos do processo.
8. Referências Bibliográficas
ANDREOLI & BONNET (coord.) Manual de Métodos para Análise Microbiológicas e Parasitológicas em Reciclagem Agrícola de Lodo de Esgoto. Curitiba: Sanepar, 1998
ANDREOLI, C. V.; BARRETTO, C. L. G.; BONNET, B. R. P. et al. Tratamento e disposição final do lodo de esgoto no Paraná. Sanare, Curitiba, v. 1, n. 1, 1994a. p. 10 - 15.
ANDREOLI, C.V. DOMASZAK, S FERNANDES, F LARA, A. I. Proposta preliminar de regulamentação para a reciclagem agrícola do lodo de esgoto no Paraná. Sanare:Curitiba, 1997, 7 (7):53-60
BROWN, L. Qualidade de Vida - 1991. Salve o Planeta. Worldwatch Institute. Ed. Globo S. A. 323 p. São Paulo, 1991
BONNET, B.R.P. Diagnóstico situacional e proposição preliminar do plano de monitoramento dos impactos ambientais causados pelo uso agrícola de lodos de esgoto no Paraná. Curitiba, Monografia (especialização em Análise Ambiental) Setor de Tecnologia, Universidade Federal do Paraná. 1995. 153 p.
BUNDGAARD, E.; SAABYE, A. State of the art on sewage sludge : environmental aspects and regulations of common sludge disposal methods. In : INTERNATIONAL EXHIBITION CONGRESS OF SOLID WASTE, ISWA' 92 (6 : 1992 : Madrid). Reports... Madrid : ISWA Sludge Working Group, 1992. 18 p.
CARVALHO, P. C. T.; BARRAL, M. F. Aplicação de lodo de esgoto como fertilizante. Fertilizantes, São Paulo, v. 3, n. 2. 1981. p. 3 - 5.
COMPANHIA DE SANEAMENTO DO PARANÁ - SANEPAR: Projeto interdisciplinar para o desenvolvimento de critérios agronômicos, sanitários e ambientais para a implantação da reciclagem agrícola do lodo de esgoto. Curitiba, Sanepar, 1994. 51 p.
_____. Manual Técnico para utilização agrícola do lodo de esgoto no Paraná. Curitiba. Sanepar, 1997. 96 p.
Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento: Agenda 21 Brasília: Câmara dos Deputados, Coordenação de Publicações, 1995. 472 p.
EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Programa de Qualidade Ambiental, Jaguariúna:Embrapa, 1995, 30p
IBGE, Infraestrutura e Meio Ambiente, 1998 (adquirido via internet)
LAL, R. ;KIMBLE, J.M.;LEVINE, E. et al. Soil management and greenhouse effect. S. I.: Lewis Publishers, 1995. 385 p.
MANUAL DE AVALIAÇÃO DE IMPACTOS AMBIENTAIS, Curitiba: SUREHMA / GTZ, 1992 SAABYE, A.; KRÜGER, A. S.; SCHWINNING, H. G. Treatment and beneficial use of sewage
sludge in the European Union. WEF Conference, 1994.12 p.
SANTOS FILHO, A; TOURINHO, L. C. N. Caracterizações analíticas de lodo e interpretações para fins agrícolas. Curitiba, 1981.
WATER & ENVIRONMENT INTERNATIONAL, Acessing the risks of recycling to land, n. 55 v. 7, september, 1998, p 27-30
WEBBER, M. D.; SHAMESS, A. Land utilization of sewage sludge : a Discussion Paper. Toronto : Expert COMMITTE on Soil and Water Management, 1984. 48 p.
