AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE COMPOSTAGEM UTILIZANDO PODAS VERDES E RESÍDUOS DO SANEAMENTO

Transcrição

1 AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE COMPOSTAGEM UTILIZANDO PODAS VERDES E RESÍDUOS DO SANEAMENTO ANDREOLI, C.V.; BACKES, S.A.; CHERUBINI, C. Avaliação do processo de compostagem utilizando podas verdes e resíduos do saneamento. Anais FERTBIO 2002, Rio de Janeiro, Cleverson Vitório Andreoli (1), Silvana Aparecida Backes (2), Cristina Cherubini (3). (1) (2) (3) SANEPAR/Grupo Específico de Consultoria, Intercâmbio e Pesquisa - GECIP, Rua Engenheiro Rebouças, 1376, Curitiba PR; 1. OBJETIVOS Avaliar a produção de compostos a partir da mistura de lodo de esgoto, lodo de fossa séptica e podas verdes em diferentes concentrações. Monitorar alterações na temperatura, umidade e ph do composto durante o processo, além do tempo total para sua maturação; Realizar testes de contagem e viabilidade de ovos de helmintos, determinando a eficiência do processo na higienização do material. Avaliar o teor de metais pesados presentes na mistura comparando com os teores máximos admitidos na legislação para uso agrícola. 2. MATERIAIS E MÉTODOS O aparato foi instalado na Estação de Tratamento de Esgoto Belém, pertencente à Companhia de Saneamento do Paraná SANEPAR localizada no bairro Boqueirão, na cidade de Curitiba, Paraná. O experimento contou com três tratamentos nos quais foram misturados os seguintes resíduos nas proporções especificadas: Leira 1: 4 volumes de podas verdes/ 1 volume de lodo de esgoto aeróbio Leira 2: 3 volumes de podas verdes/ 1 volume de lodo de esgoto aeróbio Leira 3: 4 volumes de podas verdes/ 1 volume de lodo de fossa séptica O sistema utilizado na compostagem foi o de Leiras Estáticas Aeradas (Static Pile), descrito por KIEHL (1998). As dimensões utilizadas para a montagem das leiras foi de 10 m de comprimento, 1,5 m de altura e 2 m de largura.

2 A montagem das leiras se deu em área cimentada com aeração realizada através de sucção por um exaustor radial/centrífugo com motor de 1,5 KW, com vazão de 15 m 3 /min, funcionando de forma intermitente, permanecendo em funcionamento por 5 minutos com intervalos de meia hora. A umidade do lodo de esgoto foi calculada em 85,5% e do lodo de fossa séptica em 99,4%. Após a montagem da leiras a umidade encontrada no composto dos tratamentos 1, 2 e 3 foi respectivamente de 69,9%, 76,1% e 68,3%, umidade ligeiramente acima do teor considerado ótimo por PROSAB (1999) de aproximadamente 60%. Os parâmetros avaliados nas três leiras de composto foram: temperatura, ph, metais pesados e ovos de helmintos (contagem e viabilidade). A temperatura foi monitorada diariamente, o ph a cada 3 dias e o restante foi caracterizado no primeiro dia e a analisado também aos 30 e 120 dias. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO A compostagem é caracterizada por três fases: criófila (temperatura do composto igual ou infeiror a temperatura ambiente), mesófila e termófila. De acordo com KIEHL, 1998 as temperaturas que indicam estas fases são as seguintes: Tabela 1: Temperaturas consideradas mínimas, ótimas e máximas para as bactérias em graus Celsius. Bactéria Mínima Ótima Máxima Mesófila 15 a a Termófila 25 a a Pode-se afirmar que todas as leiras levaram menos de 24 horas para passar pela fase mesófila e entrar na termófila, permanecendo aí por aproximadamente 25 dias, quando sua temperatura começou a cair voltando para a fase mesófila. Isto indica que o composto está semicurado ou estabilizado. Quando a temperatura da leira fica igual à temperatura ambiente, desde que não tenha havido falta de água ou oxigênio, o composto estará completamente curado ou humificado. No presente trabalho a temperatura máxima observada foi de 70,42ºC no composto da leira 2 ao 5º dia de avaliação. Figura 1: Variação de temperatura nas leiras 1, 2 e 3 durante o processo de compostagem. temperatura (ºC) 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 Leira 1 Leira 2 Leira 3 20, tem po (dias)

3 Durante o processo, pôde-se notar algumas variações bruscas na temperatura do composto, podendo estar relacionado a alguns fatores como: variações climáticas (precipitações intensas durante o período) de avaliação ou à pequenos problemas operacionais ocorridos com o exaustor responsável pela aeração durante o período. Um dos principais indicadores para qualidade sanitária do lodo de esgoto é a quantidade de ovos de helmintos viáveis presente no material, devido à elevada resistência dos mesmos. O composto das leiras 1, 2 e 3 alcançaram respectivamente 95,1%, 97,8% e 93,3% de inviabilização dos ovos de helmintos. O limite máximo admitido para a reciclagem agrícola de acordo com a EPA (1992) e com a Normatização Paranaense é de 0,25 ovos viáveis por grama de matéria seca. Sendo assim, pode-se considerar que os compostos das leiras 2 e 3 estão aptos para a reciclagem agrícola, pois os valores de 0,17 e 0,02 ovos viáveis por grama de matéria seca estão dentro dos limites recomendados. A leira 1 apresentou um valor final pouco acima do recomendado, ficando com 0,29 ovos viáveis por grama de matéria seca, porém como apresentou redução bastante significativa poderá ser utilizado em atividades menos restritivas como a recuperação de áreas degradadas e áreas de reflorestamento. Figura 2: Variação do número de ovos de helmintos viáveis durante o processo de compostagem nº de ovos de helmintos/g de M.S. 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 Leira1 Leira 2 Leira 3 0, tempo (dias) O composto de podas verdes e lodo de fossa séptica apresentou pequena quantidade de ovos de helmintos, podendo estar associado à origem do resíduo e ao fator diluição, pois o lodo apresentava elevada quantidade de água 99,4% de umidade. Porém, constatou-se que essa mistura não foi eficiente na remoção dos patógenos, alcançando as menores temperaturas, pois a contribuição de matéria orgânica foi consideravelmente menor quando comparada à mistura das outras leiras que utilizaram lodo de esgoto aeróbio. A tabela 2 ilustra a concentração de metais pesados observada no composto e a compara com os limites máximos admitidos pela normatização paranaense para utilização de lodo como fertilizante agrícola. Todos os metais avaliados ficaram abaixo do limite estabelecido pela normatização, caracterizando a qualidade dos lodos produzidos no Estado do Paraná. A contaminação por metais pesados é um

4 problema bastante discutido devido ao seu comportamento químico, sua solubilidade e lixiviação nos solos trazendo grande potencial de risco para a saúde humana e para o meio ambiente (PROSAB, 1999). Tabela 2 Valores de metais pesados (ppm) encontrados nas leiras 1, 2 e 3 aos 30, 60 e 120 dias de decomposição comparados aos limites estabelecidos pela Norma Técnica da SANEPAR. Metal Pesado Leira 1 Leira 2 Leira 3 30 d 60 d 120 d 30 d 60 d 120 d 30 d 60 d 120 d Limite Cd ND 1,0 ND 1,0 ND 1,0 ND 1,0 ND 1,0 ND 1,0 ND 1,0 ND 1,0 ND 1,0 20 Pb 18,9 16,7 27,3 20,6 18,0 31,8 7,9 ND 4,0 10,0 750 Cu 7,1 7,0 79,7 8,6 8,5 93,6 ND 2,0 ND 2,0 29, Cr 25,9 17,4 50,5 28,9 21,0 60,7 2,8 ND 1,0 4, Ni 11,6 9,4 14,1 11,1 10,1 17,3 2,4 4,3 3,1 300 Zn 287,0 315,7 337,2 269,1 297,0 394,0 131,5 134,5 121, * ND: não detectado em nível de Fonte: PROSAB, Valores de ph muito baixos ou muito altos podem reduzir ou até inibir a atividade microbiana. Em misturas próximas à neutralidade a tendência é que ocorra uma queda sensível do ph inicial, variando de 5,5 a 6,0, devido a produção de ácidos orgânicos (FERNANDES & SOUZA, 2001). Assim pode-se afirmar que o ph das leiras 1, 2 e 3 mantiveram-se dentro da normalidade, iniciando o processo de decomposição com valores próximos a neutralidade e atingindo maiores valores, em torno de 7,5 a 8,0 durante a fase termófila. Por volta de 120 dias após o início do processo, os valores de ph voltaram a neutralidade, mantendo-se constante em valores próximos a 6,5. 4. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES Por apresentar elevado teor de umidade o lodo de fossa séptica não é recomendado para mistura no composto. A compostagem apresentou-se como uma promissora alternativa à reciclagem de resíduos urbanos como o lodo de esgoto e podas, considerados resíduos de elevada produção nos grandes centros. A compostagem utilizando lodo de esgoto aeróbio com resíduos de podas nas diferentes concentrações avaliadas, mostrou-se uma excelente alternativa para higienização material, produzindo um composto sanitariamente seguro para utilização agrícola. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

5 PROGRAMA DE PESQUISA EM SANEAMENTO BÁSICO. Manual prático para a compostagem de biossólidos. Rio de Janeiro, p. KIEHL, E. J. Manual de compostagem, maturação e qualidade do composto. Piracicaba, p. FERNANDES, F. ; SOUZA, S. G. Estabilização de lodo de esgoto. In: Resíduos sólidos do saneamento: processamento, reciclagem e disposição final. Rio de Janeiro, p