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1 menu NISAM20 04 menu inic ial Uso agrícola de composto orgânico: controle ambiental e informatização Fábio Cesar da Silva próxima

2 1 USO AGRÍCOLA DE COMPOSTO ORGÂNICO: controle ambiental e informatização FÁBIO CESAR DA SILVA Embrapa Informática Agropecuária Unicamp - CESET Parceria: IAC, ESALQ/USP, EEP e UNITAU

3 LIXO NO BRASIL IMPACTOS ECONÔMICOS - cidade de SP: Perde-se 1,9 bilhão/ano por não reciclar o seu lixo (Calderoni, S. NPE da USP); 2 Lixões 76% Aterros Controlados fonte:ibge Aterros Sanitários 13% 10% 1% Reciclagem Compostagem Incineração

4 A DINÂMICA DAS SOCIEDADES MODERNAS Reciclagem de materiais e reaproveitamento de energia 3 Recuperação de Energia Calor Energia Sistema Produtivo Produtos Resíduos Matéria Controle de Poluição Materiais Reciclagem e Reaproveitamento

5 POLÍTICAS PÚBLICAS EM RESÍDUOS estabelecimento de mecanismos de controle social sobre as políticas públicas de resíduos e a necessidade de articulação destes mecanismos como requisito para a utilização de recursos públicos na gestão de resíduos; ênfase na utilização compostagem de resíduos orgânicos como ferramenta de gerenciamento de resíduos no âmbito municipal, a partir das potencialidades desta técnica face predominância da parcela orgânica na composição dos resíduos brasileiros e as características agrícolas do pais. a necessidade de um controle rigoroso do composto para eliminar riscos à saúde da população, contaminação de alimentos elementos perniciosos. 4

6 PROBLEMAS EM USINAS - CAUSAS: 5 instalações mal planejadas (sem compromisso com processo); ausência de capacitação institucional e/ou gerencial e/ou operacional para conduzi-lá (deficiência em treinamento e a falta de referência metodológica); ausência de integração orçamentária,, institucional e operacional das usinas com o serviço de limpeza pública; problemas políticos (mudança de governo e disputas partidárias) e a falta de amarração com metas técnicas; localização inadequada das usinas no longo prazo, acarretando problemas ambientais, afetando a população que por sua vez rejeita seu funcionamento; obtenção de produtos com as características de baixa qualidade por deficiência na triagem.

7 DEFINIÇÃO DE PADRÕES DE QUALIDADE 6 Sistema de tratamento produz uma qualidade de composto que pode ser vendida durante todo o ano e existem áreas agrícolas para recebê-las? Solução é compatível com dinâmica do município? Os agricultores estão satisfeitos com o produto comercializado e com isso, promovem seu uso para outros, repetidamente, expandindo o mercado? No uso agrícola o composto é tomado os cuidados de proteção ambiental? Se a resposta para estas quatro perguntas é SIM, pode ser dito que o sistema funciona independe do gestor. FUTURO: implantar um sistema de garantia de qualidade.

8 LEGISLAÇÃO BRASILEIRA: Composto 7 Lei n.º de do Ministério da Agricultura: a produção, comercio e a fiscalização dos fertilizantes orgânicos não era regulamentada. A Lei diz: esterco de curral, lixo fermentado,...e outros resíduos quando vendidos com a sua denominação exata, estavam livres de registro. Portarias: n.º 84 de , n.º 31 de e n.º 01 de : regulamentou como fertilizantes orgânicos. O composto tem características mínimas: - Matéria orgânica total... mínimo de 40% - Nitrogênio total... mínimo de 1% - Umidade... máximo de 40% - Relação C/N... máximo de 18/1 - ph em água... mínimo de 6;

9 LEGISLAÇÃO BRASILEIRA: Composto 8 O SECRETÁRIO DE APOIO RURAL E COOPERATIVISMO, DO MINISTÉRIO DA AGRICULTURA, PECUÁRIA E ABASTECIMENTO, publicada no Diário Oficial de 12 de maio de 2004, tendo em vista as disposições contidas no Decreto nº 4.954, de 14 de janeiro de 2004, que regulamentou a Lei nº 6.894, de 16 de dezembro de Na nova Instrução Normativa em fase final de revisão em discussão com a Sociedade, redefini-se novos parâmetros para controle de qualidade do composto de lixo para fins agrícola. III - Classe C : fertilizante orgânico que em sua produção utiliza matéria-prima oriunda de lixo domiciliar, resultando em produto de utilização segura na agricultura; Art. 17. Os fertilizantes orgânicos das classes C e D, de acordo com o art 2º do ANEXO da Instrução Normativa, somente poderão ser comercializados para consumidores finais e mediante recomendação técnica firmada por engenheiro agrônomo ou engenheiro florestal, respeitada a área de competência.

10 PILHA DE COMPOSTO DE LIXO URBANO - CLU 9

11 MATERIAIS DE ADIÇÃO 10 agro-químicos (inseticidas, fungicidas e herbicidas) adubos e corretivos de uso agrícola materiais orgânicos vegetais e animais resíduos urbanos (lodo de esgoto e composto de lixo) resíduos agro-industriais (vinhaça, etc) resíduos industriais (petroquímica, texteis, papel, couro, etc) precipitação química e irrigação elementos geo-geneticos Características evolutivas e Propriedades físicas (condição estrutural) SOLO Propriedades. químicas (poder tampão, Características antropogenicas dinâmica de adsorção e troca, etc) Propriedades do complexo coloidal associado a materia organica MATERIAL DE Propriedades biológicas ORIGEM POLUIÇÃO DAS AGUAS DE SUPERFÍCIE E SUBTERRÂNEAS DESESTABILIZACAO DE ENCOSTAS E DEGRADACAO DO SOLO (EROSAO) CONSEQUENCIAS NA AGRICULTURA E ASPECTOS SOCIO-ECONOMICOS

12 COMPOSTO DE LIXO NA AGRICULTURA: nutrientes para as plantas 11 Correção da acidez do solo Fonte de: P, K e N (1%) Umidade: máx. 50% C: mín. de 20%

13 12 COMPOSTO COMO FONTE DE P Fonte: Berton (1997)

14 13 Usinas Faixa de variação de cádmio no composto S.ANDRE S.MATHEUS Cd - Minimo Cd - Médio URBAM Cd - Maximo V.L Faixa de variação do chum bo no com posto Amostragem especial abertura de amostras S.ANDRE Usinas S.MATHEUS URBAM V.L Pb - mínimo Pb - médio Pb - máximo Pb, mg/kg

15 Ministério da Agricultura, 14

16 VANTAGENS DA UTILIZAÇÃO AGRÍCOLA DO COMPOSTO DE LIXO Fornecedor de Nutrientes: P, K e N; 15 Melhoria das propriedades do solo : Químicas: Capacidade de Troca Catiônica; Corrigir a acidez do solo Físicas: estrutura, aeração,drenagem e consistência Biológicas: maior atividade microbiológica. Maior retenção de Água no solo (11 kg de turfa pode reter de 3 a 7 kg de água); Redução da variação térmica: t

17 CRITÉRIO RIO DE MATURIDADE DO CLU Produção Relativa de matéria seca de hortaliças e de feijão com a utilização de composto de lixo em diferentes estágios de maturação ,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, dias 75 dias 60 dias 30 dias 15 dias Tempo de compostagem, em dias Aos 90 dias: ph em água acima de 7,0 e a relação C/N abaixo de 15; Aos 50 dias: ph em água acima de 6,5 e relação C/N de 18.

18 17 PARAMETROS CRÍTICOS ESTIMADOS PELO MODELO PARA METAIS NOS COMPARTIMENTOS NO TEMPO EM CANA-DE-AÇÚCAR TEMPO limite para: Passagem máxima em M 1 0 M 2 máx. M 3 máx M 2 : (% M aplic.). Cu 400 dias 181 dias < 365 dias 31,0% Ni 3 anos 55 dias >600 dias 21,3% Pb 200 dias 75 dias < 365 dias 12,5% Cd 600 dias 138 dias >600 dias 26% Adaptado de Silva et al. (2000)

19 IMPACTO AMBIENTAL DO USO AGRÍCOLA DO COMPOSTO DE LIXO 18 METAIS PESADOS PATÓGENOS HUMANOS NITRATO POLUENTES COMUNIDADE DE ORGANISMOS ACUMULO DE INERTES

20 TOXICIDADE HUMANA: metais 19 Rota de exposição : ingestão de vegetais contaminados ou consumo indireto de animais expostos Metal Ingestão Máx. Meia-vida no organismo Cd 70 μg/dia 10 anos Zn 20 mg/dia 5 dias (Bastos & Nefussi, 1986) - Filosofia da E.P.A.

21 CRITÉRIOS E SISTEMÁTICA: metais no CLU Limites máximos, m em mg/kg : (1) (2) Cádmio (Cd) 5 5 Chumbo (Pb) Cobre (Cu) Cromo (Cr) Níquel (Ni) Mercúrio (Hg) 2 1 Zinco (Zn) (1) Embrapa (2002) verificou os limites máximos m possiveis,, mas sem considerar a margem de segurança; a; CLU não indicado para hortaliças h e mandioca; (2) proposta para controle a ser adotado pelo MAPA considerando fator de segurança. 20 As = 5

22 CRITÉRIOS E SISTEMÁTICA: 21 Parâmetro Dioxina Limite máximo 50 ng ITEQ/Kg MS Total de coliformes Coliformes fecais (E. coli) Ovos viáveis de helmintos 1000 NMP/gST 100 NMP/gST < 1 Proposta para controle a ser adotado pelo MAPA considerando fator de segurança em saneamento ambiental.

23 GARANTIAS E TOLERÃNCIAS: 22 Séries de amostragens feitas em um período de 12 meses Número Max. de amostras permitidas que não apresentam conformidade para qualquer parâmetro Divergência permitida do limite estatutário das amostras em não conformidade para qualquer parâmetro % % % (1) WORKING DOCUMENT, BIOLOGICAL TREATMENT OF BIOWASTE, 2 nd DRAFT - União Europeia. Esses limites se aplicam ao composto logo após a fase de compostagem e antes que ele seja misturado com quaisquer outros materiais

24 FREQUÊNCIA DE ANÁLISE 23 A CADA 6 MESES PRODUÇÃO DE 500 A ATÉ t/ano. A CADA 3 MESES OU SEMPRE QUE PRODUZIR 1000 T > 1000 A t/ano. MENSALMENTE PRODUÇÃO > t/ano. OS RESULTADOS ANALÍTICOS DEVEM SER GUARDADOS PELO PRODUTOR POR 5 ANOS E FICAM Á DISPOSIÇÃO DAS AUTORIDADES COMPETENTES. WORKING DOCUMENT, BIOLOGICAL TREATMENT OF BIOWASTE, 2 nd DRAFT

25 24 SIRCLUA Sistema Inteligente para Recomendação de uso do Composto do Lixo Urbano na Agricultura

26 SISTEMA ESPECIALISTA É um programa de computador que busca representar reações e conhecimentos de maneira similar a um especialista humano. 25 Dar suporte ao uso correto do Composto de Lixo Urbano Utilizar conhecimentos de Especialistas : Critérios para definição da adequabilidade do CLU para agricultura Critérios para sua aplicação correta ao solo e organizar os dados para o monitoramento ambiental futuro. Transferir conhecimentos sobre manejo de CLU aos agricultores

27 26 Sistema de Gestão Municipal de Resíduos Sólidos Subsistema Coleta Não seletiva Lixões Sistema Agrícola Seletiva Subsistema Disposição Aterros sanitários Consumo IncIneradores Subsistema Populacional Expansão Suporte ao Ambiente Geração de Resíduo Doméstico Subsistema Tratamento Compostagem Avaliação Qualidade Composto Geração de Alimento Reutilização Reciclagem SIRCLUA

28 CONTEXTO - PROCESSOS 27 Processo de Aquisição de Conhecimento Processo de Engenharia do Conhecimento Processo de Diagnóstico da Qualidade de CLU Processo de Geração da Recomendação de Uso de CLU Início Início Início Início Planejamento Tradução da Referência Técnica em Regras Cadastro da Composição do Lote de CLU Cadastro da Propriedade Rural Execução Validação Gera BC Diagnóstico da Qualidade do Lote de CLU Identificação do Lote de CLU Disponível para Uso Fim Referência Técnica Validação das Regras do BC Fim BC p/ Uso do CLU (Produção) Fim Qualidade do Lote de CLU Geração da Recomendação de uso do CLU Fim Recomen -dação Recomendação de uso

29 Ministério da Agricultura, 28

30 29

31 ARQUITETURA DO SIRCLUA - Plataforma Web 30 Novos conhecimentos Novas Aplicações: Políticas Públicas Monitoramento Ambiental Segurança Alimentar SIRCLUA Central MAPA ou CETESB Usuário Remoto Usina K BC p/ Uso do CLU Recomendação de uso Plano de disposição do CLU... BC BR BC BR BC BR Usuário Remoto Usina M SIRCLUA Usina 1 SIRCLUA Usina 2... SIRCLUA Usina N

32 31 Pesquisas Geração de regras Regras Conhecimento Especialista SE Geração do composto Máquina de Inferência Regras Base de Conhecimento Composto Fatos Conclusões Produtor Rural Recomendação Usuário na Usina Fatos + caracterísicas Tratamento de requisições Recomendação Recomendação Base de Recomendações

33 32 COMO FUNCIONA?? Dados de Entrada Análise da da Qualidade do do CLU CLU (1º (1º fase) CLU inadequado Dados de análises químicas: CLU Solo Cultura CLU adequado Recomendação de de Adubação (2º (2º fase) Adubação Suplementar

34 33

35 34

36 BENEFÍCIOS DA COMPOSTAGEM E PONDERAÇÕES : Incentivar a alternativa de compostagem do lixo como ferramenta viável da política pública e valorizando-se seu uso em solos agrícola; Oferecer um guia de procedimentos para o uso agrícola do CLU no âmbito Municipal. Hortaliçasas deve-se usar composto de lixo oriundo de coleta seletiva e sempre devidamente estabilizado após s compostado curado. A aplicação do composto deve ser periódica e preferivelmente em área total para atuar melhor nas propriedades físicas. f Todavia, deve evitar um processo de acumulação de metais até níveis de contaminação. Tomar medidas para a redução gradual dos teores de metais e de vidros, moedas, agulhas no CLU,, enfim deve direcionar material orgânico ao solo e não usa-lo como deposito de lixo ou materiais nocivos ao homem. 35

37 36 Muito Obrigado! Fábio Cesar

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