COMPOSTAGEM DO LODO GERADO POR REATOR UASB EM PROCESSO DE TRATAMENTO DE ESGOTO DOMÉSTICO EM SÃO LUDGERO, SC

UNIVERSIDADE DO EXTREMO SUL CATARINENSE - UNESC CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL MARCOS DE SOUZA COMPOSTAGEM DO LODO GERADO POR REATOR UASB EM PROCESSO DE TRATAMENTO DE ESGOTO DOMÉSTICO EM SÃO LUDGERO, SC CRICIÚMA, JUNHO 2010

MARCOS DE SOUZA COMPOSTAGEM DO LODO GERADO POR REATOR UASB EM PROCESSO DE TRATAMENTO DE ESGOTO DOMÉSTICO EM SÃO LUDGERO, SC Trabalho de Conclusão de Curso, apresentado para a obtenção do grau de engenheiro no curso de Engenharia Ambiental da Universidade do Extremo Sul Catarinense UNESC, com a Linha de Pesquisa em Tratamento e Destino Final de Resíduos Sólidos. Orientador: Prof. M Sc. Mário Ricardo Guadagnin CRICIÚMA, JUNHO 2010 BANCA EXAMINADORA Prof. Mário Ricardo Guadagnin Mestre (UNESC) - Orientador Prof. Jose Alfredo Dallarmi da Costa Esp. (UNESC) Prof. Marta Valéria Guimarães de Souza Hoffmann Mestre (UNESC)

Dedico este trabalho de conclusão de curso primeiramente a Deus que me deu forças para conquistar mais essa etapa de minha vida. Aos meus pais que sempre estiveram ao meu lado lutando e me dando força e em especial minha filha que é o combustível para que sempre enfrentasse os desafios. Ao meu orientador, Prof. Mário Ricardo Guadagnin pela dedicação, empenho não medindo esforços para que pudéssemos desenvolver um bom trabalho juntos, que além de professor é um grande amigo. Enfim a todos os professores ao longo do curso e aos colegas de classe Adonai e Renata que passamos todos esses anos juntos e em especial aos amigos da SAMAE de São Ludgero que me acolheram e abriram as portas para e eu pudesse desenvolver este trabalho.

"A natureza pode suprir todas as necessidades do homem, menos a sua ganância" Mahatma Gandhi

RESUMO A compostagem é uma técnica que foi desenvolvida para se obter mais rapidamente melhores condições de estabilização da matéria orgânica através da ação microbiana. Os parâmetros importantes na compostagem são: aeração, temperatura, umidade, relação C/N e ph. Tem como objetivo estudar uma alternativa do lodo para processo de estabilização para possibilitar posterior uso como fertilizante em recuperação de áreas degradadas, reflorestamentos e agricultura. Apresenta em sua parte inicial a situação com tratamento de esgoto na estação de tratamento do SAMAE da cidade de São Ludgero. Tem como pressuposto e contexto básico a discussão que aborda o uso da compostagem como uma forma de estabilização, alternativas para disposição do lodo de ETE, processos de desinfecção, poluentes no lodo e aspectos normativos. A falta de uma técnica adequada para a disposição do lodo gerado pelo reator UASB é uma das principais justificativa para que se faça o uso da compostagem evitando que o mesmo seja depositado em aterros sanitários. A aplicação da compostagem do lodo de esgoto com material estruturante permite que se tenha um composto orgânico rico em nutrientes e evitando que o mesmo venha futuramente poluir o meio ambiente. Neste trabalho foi realizado um experimento de compostagem apresentando um bom desenvolvimento no decorrer do processo. No enquanto, o período de fermentação foi insuficiente, sugerindo-se um período maior com temperaturas elevadas na fase termofílica que possibilita melhor desinfecção ou maior sucesso na remoção de organismos patogênicos. A compostagem, além de evitar a poluição do meio, minimiza gastos da empresa com transporte e deposição do lodo nos aterros sanitários. Palavras-chave: Lodo de esgoto, gestão, reciclagem agrícola, compostagem.

LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 - Esquema simplificado de compostagem....13 Figura 2 - Evolução da temperatura em uma leira de compostagem....14 Figura 3- Esquema simplificado aplicado em compostagem de leiras revolvidas...18 Figura 4 - a) leito de secagem de lodo do reator UASB. b): Lodo sendo colocado no leito de secagem; c) Lodo no leito de secagem; d) Lodo desidratado pronto para ser compostado. São Ludgero - SC.....29 Figura 5 - Lodo coletado no reator. São Ludgero - SC.....30 Figura 6 - Montagem da leira: a) primeira camada (serragem); b) segunda camada (podas); c) terceira camada (lodo); d) Leira pronta. São Ludgero - SC.....31 Figura 7 - Desenho esquemático de um reator....35 Figura 8 - Fluxograma do processo de tratamento de esgoto SAMAE de São Ludgero SC 36 Figura 9 - Fluxograma do tratamento do esgoto: a) Reator UASB); b) Entrada do esgoto); c) Calha com peneiras; d) Decanto - digestores. São Ludgero - SC....37 Figura 10 - Fluxograma do tratamento do esgoto: a) Canalização para a lagoa; b) Registros para saída do lodo e controle de quantidade; c) Queimador de gás; d) Leitos de secagem. São Ludgero - SC.....37 Figura 11 - Lagoa de Polimento. São Ludgero - SC.....38 Figura 12 - Gráfico de comportamento da temperatura da leira de compostagem SAMAE de São Ludgero SC...41

LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Características de alguns resíduos vegetais utilizados como agentes estruturantes na compostagem do lodo...17 Tabela 2 - Lodos de esgoto ou produto derivado - substâncias inorgânicas...25 Tabela 3- Classes de lodo de esgoto ou produto derivado - agentes patogênicos...26 Tabela 4 - Características dos resíduos utilizados no exemplo para determinação da composição da mistura a ser compostada...30 Tabela 5 - Custo das instalações e equipamentos necessários para o tratamento por compostagem do lodo...40 Tabela 6 - Custo variável do tratamento por compostagem do lodo...40 Tabela 7 - Resultados das análises físico-químicas do lodo do reator UASB da SAMAE de São Ludgero...42 Tabela 8 - Resultados das análises de Salmonella, coliformes fecais, ovos viáveis de helmintos e vírus do lodo do reator UASB e do sistema de compostagem e o máximo permitido pelo CONAMA 375/06...43

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS APA - Áreas de Proteção Ambiental APMs - Áreas de Proteção aos Mananciais APP - Área de Preservação Permanente CONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente DNPM - Departamento Nacional de Produção Mineral ETE - estação de tratamento de esgoto NMP- Número Mais Provável ph - Potencial Hidrogeniônico SAMAE - Serviço Autônomo Municipal de Água e Esgoto ST - Sólidos Totais UFF - Unidade Formadora de Foco UFP - Unidade Formadora de Placa

SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO...11 1.1 Objetivo Geral...11 1.2 Objetivos Específicos...11 2 REFERENCIAL TEÓRICO...13 2.1 Fundamentos básicos do processo de compostagem...13 2.2 Parâmetros físico-químicos no processo de compostagem...15 2.2.1 Aeração...15 2.2.2 Temperatura...15 2.2.3 Umidade...16 2.2.4 Relação C/N...16 2.2.5 ph...16 2.2.6 Resíduos estruturantes...16 2.3 Biossólido no saneamento e a alternativa de compostagem...17 2.3.1 Tipo de Esgoto...19 2.3.2 Tipo de tratamento...19 2.3.3 Reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo...19 2.4 Produção de lodo...20 2.4.1 Produção e características dos biossólidos...20 2.5 Estabilização...20 2.6 Remoção da umidade...20 2.7 Alternativas para disposição final...20 2.7.1 Aterro Sanitário...20 2.7.2 Incineração...21 2.7.3 Reciclagem agrícola...21 2.8 Processos de desinfecção...21 2.8.1 Compostagem...22 2.8.2 Calagem...22 2.9 Disposição de lodo de esgoto em solo agrícola...23 2.9.1 Benefícios do uso agrícola do lodo de esgoto....23 2.9.2 Poluentes do lodo do esgoto...23 2.9.3 Impacto ambiental do uso agrícola do lodo de esgoto...24 2.10 Aspectos normativos...24

2.10.1 Requisitos Mínimos de Qualidade do Lodo de Esgoto ou Produto Derivado Destinado a Agricultura...25 2.10.2 Organismos patogênicos em esgotos sanitários...26 2.10.3 Das Culturas Aptas a Receberem Lodo de Esgoto ou Produto Derivado...27 2.10.4 Das Restrições Locacionais e da Aptidão do Solo das Áreas de Aplicação...28 3 METODOLOGIA...29 3.1 Processo de desidratação do lodo...29 3.2 Coleta do lodo para análise...30 3.3 Determinação da composição da mistura...30 3.4 Montagem da leira...31 3.5 Controle da temperatura...31 3.6 Revolvimento da leira...32 3.7 Análises laboratoriais...32 4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS DADOS...34 4.1 Sistema de esgoto sanitário existente SAMAE São Ludgero...34 4.1.1 Reator anaeróbio de manta de lodo...34 4.1.1 Gradeamento...35 4.1.2 Leito de Secagem...35 4.1.3 Queima de gases...35 4.2 Fluxograma do processo de tratamento do esgoto do SAMAE de São Ludgero....36 4.3 Dimensionamento de pátio de compostagem...38 4.4 Custos para o processo de compostagem...39 5 DISCUSSÃO DOS RESULTADOS...41 5.1 Resultados das análises laboratoriais...42 CONCLUSÃO...44 REFERÊNCIAS...46 ANEXOS...48

11 1 INTRODUÇÃO Com o aumento da população nas cidades devido à transição das pessoas do meio rural para a área urbana, há degradação dos recursos naturais pelos resíduos lançados no meio ambiente. Sabe-se que um dos grandes vilões dessa degradação é o esgoto doméstico. Muitas cidades não têm uma destinação adequada para seus efluentes, lançando os mesmos nos rios ou em locais inapropriados. O esgoto lançado a céu a aberto é um dos causadores de doenças na população. Um direcionamento do esgoto para o tratamento é essencial para a não poluição dos recursos hídricos, sendo assim, adotadas técnicas de engenharia através de estações de tratamento. Nestas estações são utilizadas várias etapas de tratamento para esse efluente, gerando um resíduo denominado lodo de esgoto conforme a resolução CONAMA 357/2005 e política nacional de saneamento básico. A estação de tratamento de esgoto ( ETE ) em estudo utiliza um reator UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) e duas lagoas de polimento, sendo que neste processo é gerado um lodo estabilizado com elevado teor em matéria orgânica e micronutrientes onde os mesmos devem ser dispostos adequadamente, e uma das alternativas é o envio ao aterro sanitário, Este trabalho foi realizado na estação de tratamento de esgoto do SAMAE ( Serviço autônomo municipal de água e esgoto) na cidade de São Ludgero SC. Considerando que o lodo resultante desse tratamento deve ter um destino correto, este estudo visa avaliar uma alternativa para possibilidade de reutilização do lodo como fertilizante para a agricultura, através de um processo de compostagem, evitando que o mesmo seja depositado em aterros reduzindo os impactos ambientais e os gastos com outros tratamentos ou disposição final. 1.1 Objetivo Geral Estudar a alternativa de tratamento do lodo gerado pelo reator UASB da estação de tratamento de esgoto de São Ludgero - SC em processos de bioestabilização por compostagem. 1.2 Objetivos Específicos

12 Estudar aplicação do lodo estabilizado da estação de tratamento de esgoto sanitário em sistemas de compostagem para usos agrícolas; Caracterizar o lodo do reator UASB com vista a sua patogenicidade antes da aplicação em compostagem; Avaliar a qualidade do biossólido final do sistema de tratamento UASB, após inertização em processo de compostagem nos aspectos de patogenicidade conforme resolução CONAMA 375/06; Dimensionar e propor uma área junto da Estação de Tratamento de esgoto para utilização do lodo gerado em sistemas de compostagem para uso agrícola. Estimar os custos para implantar uma unidade de compostagem com o lodo estabilizado do reator UASB.

13 2 REFERENCIAL TEÓRICO O resíduo produzido por estações de tratamento de esgotos sanitários pode ser tratado através da compostagem, tendo em vista ser uma aplicação adequada, portanto, este referencial irá apresentar mais dados sobre compostagem e suas aplicações. Serão abordados também aspectos sobre o lodo de esgotos, tipos de tratamento e destinação final do mesmo. Segue um levantamento sobre os aspectos legais na aplicação do lodo no solo. O uso dos biossólidos contribuir para fechar o ciclo ecológico dos nutrientes retirados do solo pela agricultura e também melhorar a resistência à erosão do solo. 2.1 Fundamentos básicos do processo de compostagem Segundo Fernandes; Silva, (2008 p. 8) a compostagem já era praticada desde a antiguidade, mas só há poucos anos foram feitos estudos sobre o assunto, sendo que hoje pode-se fazer compostagem em escala industrial. A compostagem é uma biooxidação aeróbia exotérmica de um substrato orgânico heterogêneo, no estado sólido, que produz de CO 2, água, substâncias minerais e matéria orgânica estabilizada. Os componentes orgânicos biodegradáveis passam por várias etapas de transformação por microorganismos que resulta em um processo bioquímico complexo (FERNANDES; SILVA, 2008, p. 9). A compostagem é um processo foi desenvolvido para obter mais rapidamente e em melhores condições de estabilização da matéria orgânica, controlando a decomposição microbiana de oxidação e oxigenação de uma massa heterogênea de matéria orgânica no estado sólido (KIEHL, 2002, p. 2). O processo de compostagem simplificado é representado na Figura 1. Matéria orgânica + Microor + orgânica + + + + ganismos O 2 Matéria estável CO 2 H 2 O Calor Nutriente s Figura 1 - Esquema simplificado de compostagem. Fonte: (FERNANDES; SILVA, 2008, p. 10). Fernandes; Silva (2008, p. 10) afirmam que à medida que a compostagem se inicia vai aumentando a população de microorganismos. No princípio há um grande crescimento de microorganismos mesófilicos. Com o aumento da temperatura resultante da

biodegradação, a população de mesófilos diminui, aumentando a população de microrganismos termófilos, os mesmos são extremamente ativos provocando uma maior degradação da matéria orgânica, conseqüentemente elevação da temperatura o que elimina os organismos patogênicos. Quando o substrato orgânico for sua maior parte transformado, a temperatura diminui a população termófila se restringe, a atividade biológica global se reduz de maneira significativa e os mesófilos se instalam novamente. Nesta fase, a maioria das moléculas facilmente biodegradáveis foi transformada, o composto apresenta odor agradável e já tem início o processo de humificação, típico da segunda etapa do processo, denominada maturação. Fernandes; Silva, (2008 p. 10). 14 O composto é resultado da degradação da matéria orgânica pelos microrganismos em processo aeróbio controlado pelo homem, tendo como produto gás carbônico, calor, água e a matéria orgânica compostada. A principal indicação de que esta ocorrendo um processo de compostagem é a elevação da temperatura do meio podendo atingir 65 0 a 70 0 c no seu interior (GOTTSCHALL, 1990; KIEHL, 2002, VAN GINKEL et al., 2001; MIYASHITA et al., 2001). A Figura 2, a seguir, traz um gráfico de comportamento da temperatura em uma leira no decorrer da compostagem. Figura 2 - Evolução da temperatura em uma leira de compostagem. Fonte: (FERNANDES; SILVA, 2008 p. 11). Na compostagem ocorre o processo de cura e maturação que pode ser classificado em três fases. A primeira é a fitotóxica onde há uma liberação de calor, vapor de água e gás carbônico e a geração de ácidos minerais danosos as plantas com um a temperatura entre 25 0 a 40 0 C. Na segunda fase conhecida como semicura que a pós 10 a 20 dias entra em estado de bioestabilização com temperatura de 50 0 a 55 0 C. Na terceira fase ou fase de maturação ocorre

15 a degradação da matéria orgânica onde o composto adquire características de humos (Kiehl, 2002). 2.2 Parâmetros físico-químicos no processo de compostagem 2.2.1 Aeração A compostagem é um processo aeróbio, portanto é essencial o fornecimento de oxigênio aos microorganismos presentes para que eles possam oxidar a matéria orgânica que serve de alimento para os mesmos. A falta de O 2 pode comprometer o andamento da compostagem, pois limita a ação dos microrganismos, influencia na velocidade de decomposição da matéria orgânica e na emissão de odor (FERNANDES; SILVA, 2008, p. 12). 2.2.2 Temperatura Fernandes; Silva, (2008, p. 13) comentam que a compostagem aeróbia pode ocorrer tanto em regiões de temperatura termofílica (45 a 85ºC) como mesofílica (25 a 43ºC). O aumento da temperatura é fundamental para a eliminação de organismos patogênicos, mas se ultrapassar 65 o C pode ocorrer uma diminuição na população apta e a um decréscimo da atividade biológica. A evolução da temperatura durante a compostagem está relacionada a vários fatores responsáveis pela geração de calor, como a quantidade de microorganismos presentes, umidade, aeração, granulometria dos materiais, entre outros fatores. É possível afirmar que a temperatura é uma conseqüência desses fatores. Sob condições favoráveis, ela vai se elevar ao longo dos dias e entrar na fase mesófila, quando atingirá, rapidamente, temperaturas características da fase termófila, mantendo-se constante por um período variável. Em seguida, se as condições favoráveis forem mantidas, a temperatura vai baixar e o composto entra novamente na fase mesófila, mantendo-se nessa fase até o final da compostagem (KIEHL, 2002; HU et al., 1998; MIYASHITA et al., 2001). A temperatura também é um indicativo do equilíbrio biológico da leira, se registra 40-60º C no segundo ou terceiro dia é sinal de que o ecossistema está em equilíbrio e terá grandes chances dessa compostagem ser bem sucedida (FERNANDES; SILVA, 2008 p. 13).

16 2.2.3 Umidade A água é essencial para a vida dos microrganismos presentes na compostagem. 2.2.4 Relação C/N No composto, o teor ótimo de umidade, de modo geral, situa-se entre 50 e 60%. O ajuste da umidade pode ser feito pela criteriosa mistura de componentes ou pela adição de água. Na prática se verifica que o teor de umidade depende também da eficácia da aeração, das características físicas dos resíduos (estrutura, porosidade). Elevados teores de umidade (>65%) faz com que a água ocupe os espaços vazios do meio, impedindo a livre passagem do oxigênio, o que poderá provocar aparecimento de zonas de anaerobiose. Se o teor de umidade de uma mistura é inferior a 40% a atividade biológica é inibida, bem como a velocidade de biodegradação (FERNANDES, SILVA, 2008, p. 13). O carbono é utilizado pelos microrganismos como fonte de energia e o nitrogênio para síntese de proteína, por isso a relação C/N é considerada de grande importância para caracterizar o equilíbrio dos substratos. Teoricamente, a relação C/N inicial ótima do substrato deve se situar em torno de 30. Na realidade, constata-se que ela pode variar de 20 a 70 de acordo com a maior ou menor biodegradabilidade do substrato (FERNANDES; SILVA, 2008, p. 14). 2.2.5 ph Fernandes; Silva, (2008, p. 13) afirmam que níveis de ph muito baixos ou muito altos podem inibir a atividade microbiana. No início da compostagem pode haver uma queda no ph da mistura, pois há uma liberação de ácidos orgânicos, mas quando a compostagem passar para a fase termófíla ocorre um ligeiro aumento do ph devido à hidrólise de proteína e liberação de amônia. 2.2.6 Resíduos estruturantes Como o ph dos lodos de esgotos sanitários geralmente é próximo de 7,0, o processo de compostagem normalmente se desenvolve muito bem com este material, mesmo quando misturado com bagaço de cana, resíduos de podas de árvores, cascas do processamento de algodão e outros (FERNANDES; SILVA, 2008 p.15). O lodo de esgoto sozinho não possui características para ser compostado, por isso deve ser misturado um material complementar para que a mistura apresente condições de ser compostada como os expostos na Tabela 1.

Os agentes estruturantes ou resíduos estruturantes, têm a função de conferir integridade estrutural à mistura a ser compostada. No caso da compostagem do lodo, o agente estruturante também tem a função de absorver o excesso de umidade e equilibrar a relação C/N da mistura. Além disso, o resíduo estruturante fornece carbono para os microrganismos do processo de compostagem. Esta função é variável de acordo com o tipo de resíduo utilizado: alguns resíduos como as folhas trituradas e restos de legumes apresentam grande fração de carbono disponível, enquanto os resíduos de serrarias, por exemplo, ricos em lignina, apresentam menor fração de carbono disponível aos microrganismos (FERNANDES; SILVA, 2008 p.24). 17 Tabela 1 - Características de alguns resíduos vegetais utilizados como agentes estruturantes na compostagem do lodo. Resíduo Estruturante Resíduo podas árvores Bagaço cana açúcar de de de de Serragem de madeira Sabugo Milho Palha Trigo Cascas Café de de de P H H2O % Sólidos fixos (% em relação aos sólidos totais) P% N % C % C/N 6,9 30 9 0,09 1,1 51 46 3,7 20-40 3 0,1 0,20 47 235 8,0 30 2 0,50 0,10 49 490 7,5 10 7 0,30 0,40 46 115 7,5 6 5 0,50 0,50 43 86 5,1 10 5 0,08 1,20 46 38 Fonte: (FERNANDES; SILVA, 2008, p. 25). 2.3 Biossólido no saneamento e a alternativa de compostagem Quando transformamos a água em esgoto ocorre uma concentração de poluente nas estações de tratamento, onde o lodo é o ultimo resíduo do ciclo urbano da água. Quando esse lodo é utilizado de forma útil é chamado de biossólidos. (FERNANDES; SILVA, 2008, p. 7). À medida que as redes de coleta de esgoto são ampliadas e são implantadas novas estações de tratamento, a produção de lodo aumenta. A melhoria da eficiência dos tratamentos de águas residuárias também contribui para aumentar a produção de lodo, pois existe uma relação entre o grau de tratamento e a quantidade de lodo produzido. A correta gestão deste resíduo é, portanto, um problema ambiental e sanitário relevante e que, segundo alguns autores, chega a representar até 60% do custo operacional de uma ETE (FERNANDES; SILVA, 2008, p.7)

18 Existem algumas alternativas para a disposição do lodo de esgoto como a incineração, disposição em aterros sanitários, disposição oceânica, e várias disposições no solo como fertilizante na agricultura e em recuperação de áreas degradadas. A disposição oceânica está proibida em alguns países, e a disposição em aterros sanitários sofre cada vez mais restrições (FERNANDES; SILVA, 2008, p. 8). Portanto para Fernandes; Silva, (2008, p. 8) a reciclagem agrícola vem ganhando uma grande importância, pois a mesma transforma o lodo em insumo para a agricultura, introduzindo nutrientes minerais e matéria orgânica conferindo ao solo maior capacidade de retenção de água, maior resistência a erosão e diminuição do uso de fertilizantes químicos. Pelo fato do lodo também conter microrganismos patogênicos, sua disposição no solo sem qualquer tratamento pode colocar em risco a saúde pública (FERNANDES; SILVA, 2008 p. 8). revolvida. Lodo desidratado Segue na Figura 3 um fluxograma de compostagem do lodo por sistema de leira Leira Revolvimento Maturação Peneiramento Distribuição Resíduo estruturante Figura 3: Esquema simplificado aplicado em compostagem de leiras revolvidas. Um bom composto não requer, necessariamente, de tecnologia sofisticada para ser produzido. É necessário um bom controle sobre a qualidade dos resíduos que serão utilizados, a definição criteriosa das proporções de combinação dos resíduos e um bom monitoramento do processo biológico de compostagem. No Quadro 1 são descritas as principais vantagens e desvantagens em sistema de compostagem em leira

Quadro 1 - Principais vantagens e desvantagens do sistema de compostagem por leira revolvida. Sistema de compostagem Vantagens Desvantagens 1-Baixo investimento inicial 2-Flexibilidade de processar volumes variáveis de resíduos 3-Simplicidade de operação 4-Uso de equipamentos simples 5-Produção de composto homogêneo e de boa qualidade Leiras revolvidas 6- Possibilidade de rápida diminuição do teor de umidade das misturas devido ao revolvimento. Fonte: (FERNANDES; SILVA, 2008, p. 51). 2.3.1 Tipo de Esgoto 19 1- Maior necessidade de área, pois a leira tem que ter pequenas dimensões e há necessidade de espaço livre entre elas. 2- Problemas de odor são mais difíceis de ser controlado, principalmente no momento do revolvimento 3- Muito dependente do clima. Em períodos de chuva o revolvimento não pode ser feito 4- O monitoramento da aeração deve ser mais cuidadoso para garantir a elevação da temperatura Os esgotos podem ser classificados como sanitários e industriais. Os sanitários são basicamente constituídos por despejos domésticos por banheiros, cozinhas. Já os industriais provêm do uso da água pela indústria com características próprias dependendo do processo (ANDREOLI; FERREIRA, 1999 (a), p. 9). 2.3.2 Tipo de tratamento Para Andreoli; Ferreira (1999(a), p. 9) deve ser adotado um tipo de tratamento que atenda as especificações para o descarte no corpo receptor. Os métodos mais utilizados são os que usam microrganismos para degradação da matéria orgânica. 2.3.3 Reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo Chernicharo, (1997, p. 10) afirma que esse tipo de reator foi desenvolvido inicialmente na Holanda. Nesse reator, o esgoto tem um fluxo ascendente através de um leito de lodo denso e de elevada atividade. O esgoto entra pelo fundo e o efluente deixa o reator através de um decantador interno, e um dispositivo de separação de gases e sólidos localizados abaixo do decantador.

20 2.4 Produção de lodo 2.4.1 Produção e características dos biossólidos O esgoto pode variar de acordo com o local, origem residencial ou industrial, da época do ano que é gerado, entre outros fatores. Um lodo típico apresenta em média 40 % de matéria orgânica, 4 % de nitrogênio, 2 % de fósforo, macro e micro nutrientes e elementos potencialmente tóxicos (BETTIOL; CAMARGO, 2006, p. 27). 2.5 Estabilização Esses sólidos, que consistem numa mistura de matéria orgânica e inorgânica, se acumulam no sistema e devem ser periodicamente ou continuamente descartados, de acordo com o sistema de tratamento. Sem a correta destinação de lodo, os benefícios da implantação de uma estação de tratamento ficam comprometidos. Andreoli; Ferreira (1999, p. 8). Segundo Andreoli; Ferreira, (1999 (a), p. 11) para estabilizar o lodo são envolvidos processos físicos e químicos e biológicos, com o objetivo de redução do odor. Com a estabilização há uma redução do volume do lodo e o mesmo obtém uma cor marrom escura, podendo ter assim duas formas de estabilização: anaeróbia e aeróbia. 2.6 Remoção da umidade O lodo sai da estação de tratamento com um teor elevado de umidade sendo de muita importância a sua desidratação para qualquer operação e transporte na destinação final. Este processo de retirada da umidade deve levar em consideração as características do lodo gerado pela estação (ANDREOLI; FERREIRA; 1999 (a), p.13). 2.7 Alternativas para disposição final A disposição final do lodo pode ser de várias formas, como aterro sanitário, incineração, reciclagem agrícola. 2.7.1 Aterro Sanitário

21 O aterro sanitário é a forma de disposição final de resíduos sólidos urbanos no solo através do seu confinamento em camadas cobertas com terra, atendendo às normas operacionais, de modo a evitar danos ou riscos à saúde pública e à segurança, minimizando os impactos ambientais (FIGUEIREDO, 2007, p. 40). O lodo é simplesmente confinado em células e recoberto com terra. A ausência de oxigênio leva à biodegradação anaeróbia, o que implica em menor velocidade de degradação da matéria orgânica e produção de metano (ANDREOLI; FERREIRA, 1999 (b), p. 18). Para Andreoli; Ferreira, (1999 (b), p. 18) o lodo deve ser depositado e coberto assim que depositado para evitar transtornos como odor e insetos. Este lodo pode produzir percolado e contaminar o lençol freático, dessa forma o aterro sanitário deve ser construído de forma adequada para evitar essa contaminação. 2.7.2 Incineração oxidação térmica. É um método aplicado para reduzir o volume e a contaminação do lodo através de É uma alternativa que apresenta elevado custo por tonelada tratada e problemas secundários de poluição atmosférica, restando ainda nesse processo à destinação final das cinzas. Requer cuidados operacionais sofisticados, mostrando- se mais adequada à grandes centros ou em situações onde a qualidade do lodo impede sua reciclagem agrícola, geralmente relacionado ao seu conteúdo de metais pesados (ANDREOLI; FERREIRA, 1999 (b), p. 19). 2.7.3 Reciclagem agrícola Uma prática de baixo custo e grande importância ambiental é praticada onde há um retorno de nutriente ao solo. Deve estar ligada a um plano de gerenciamento controlando e monitorando o uso desse lodo, também uma desinfecção e estabilização devem ser realizadas antes da aplicação (ANDREOLI; FERREIRA, 1999(b), p. 20). A reciclagem agrícola deve, necessariamente, estar condicionada a regras que definam as exigências de qualidade do material a ser reciclado e aos cuidados exigidos para estabilização, desinfecção e normas de utilização que incluam as restrições de uso. Assim, a regulamentação de uso é um pré-requisito básico para a utilização desta prática que apresenta grandes dificuldades para sua correta definição, de forma a garantir o uso seguro sem, contudo, inviabilizar o processo pelo excesso de exigências (ANDREOLI; FERREIRA, 1999 (b), p. 20). 2.8 Processos de desinfecção

22 Processos de desinfecção mais econômicos segundo Ilhenfeld (1999, p. 30) são aqueles que alteram a composição química das matérias como o ph e temperatura, promovendo assim a destruição dos agentes patogênicos. 2.8.1 Compostagem Uma alternativa para o tratamento natural do lodo é a compostagem, a mesma promove um aumento na temperatura ocorrendo assim à desinfecção do resíduo, e formando um composto final de grande valor para a agricultura (FERNANDES; SILVA, 2008, p. 8). É um processo de decomposição da matéria orgânica por organismos encontrados no lodo, ou em misturas com palhas, serragem, restos de jardinagem, em um processo exotérmico gerando calor e aumentando a temperatura das leiras eliminando assim os organismos patogênicos (ILHENFELD, 1999, p. 30). Para se fazer a compostagem, deve-se misturar o lodo com resíduos orgânicos (restos vegetais picados, palha, bagaço de cana, etc.), misturando-se bem os componentes. É conveniente que o material orgânico seja picado e resulte em pedaços com comprimento de 0,5 a 4,0 cm, para permitir boa aeração, que é fundamental para a atividade dos organismos. A atividade dos organismos depende também de boa umidade, sendo indicada entre 55 e 65% (ILHENFELD, 1999, p. 30). Conforme Ilhenfeld, (1999, p. 30) a temperatura da leira deve ser mantida a fase termofílica por no mínimo 10 dias. Quando a temperatura decair é porque as atividades das bactérias se reduzem, onde é hora de revolver a leira, se a temperatura aumentar novamente é por que o processo não estabilizou. Caso não haja alteração na temperatura é por que já está pronto. 2.8.2 Calagem Mais uma alternativa para desinfecção do lodo é o uso da cal que pode chegar de 30 a 50% no peso seco do lodo. Neste caso, três fatores intervêm no processo de desinfecção: inicialmente a alteração da temperatura, a mudança do ph da massa resultante (mistura Lodo e Cal) e finalmente a ação da amônia que será formada a partir do nitrogênio do lodo em condições de temperatura e ph elevados (ILHENFELD, 1999, p. 32).

23 2.9 Disposição de lodo de esgoto em solo agrícola A melhoria de condições ambientais de uma comunidade é uma exigência das autoridades. Dentre elas está o tratamento de esgotos urbanos, onde há uma geração de um lodo rico em matéria orgânica. Muitos projetos não visam à reutilização desse lodo em outro setor, dispondo-o em aterros sanitários (BETTIOL; CAMARGO, 2006, p. 26). Uma alternativa para o uso do lodo de esgoto segundo Bettiol, Camargo, (2006, p. 26) é a utilização do mesmo como fertilizantes agrícolas e florestais, mas alertando sobre a necessidade de um estudo detalhado sobre a composição desse lodo por possíveis poluentes como: metais pesados e organismos patogênicos ao homem. A disposição de esgotos na agricultura é uma prática antiga. As informações mais antigas conhecidas são originadas da China. (BETTIOL; CAMARGO, 2006, p. 26). Bettiol, Camargo, (2006, p. 26) afirma que no Brasil a prática do uso do lodo na agricultura não é muito difundida, pois há poucas cidades com estações de tratamento de esgoto sanitário. A geração de lodos de esgotos em pequenas cidades tem vantagens, pois possui um volume menor e a área agrícola é mais próxima à cidade, em comparação com as grandes metrópoles que o volume é muito grande e distantes da área agrícolas e florestais (BETTIOL; CAMARGO, 2006, p. 27). 2.9.1 Benefícios do uso agrícola do lodo de esgoto. Melo Marques (2000) apud Bettiol; Camargo, (2006, p. 29) relatam que o lodo de esgoto aplicado no solo agrícola aumenta a quantidade de macro e micronutrientes no solo, mas esses nutrientes não estão distribuídos de forma iguais devendo assim ser feito um estudo da composição do lodo, para posterior reposição dos nutrientes faltantes. 2.9.2 Poluentes do lodo do esgoto Com respeito a melhoria das condições físicas do solo, o lodo de esgoto, de modo semelhante às outras fontes de matéria orgânica, aumenta a retenção de água em solos arenosos e melhora a permeabilidade e infiltração nos solos argilosos e, por determinado tempo, mantém uma boa estrutura e estabilidade dos agregados na superfície (BETTIOL; CAMARGO, 2006, p. 29). O lodo apresenta muitas vantagens, mais se deve observar sua composição, pois pode possuir elementos tóxicos e agentes patogênicos ao homem, assim o uso agrícola deve ser planejado e monitorado. Alguns tipos de micronutrientes são essenciais às plantas mais em

24 grande quantidade pode ser prejudicial. Deve se aprofundar mais no controle de zinco, cobre cádmio e níquel, pois em quantidade elevada pode ter efeitos fitotóxicos prejudicial para quem se alimentar dessas plantas (BETTIOL; CAMARGO, 2006, p. 30). Bettiol, Camargo, (2006, p. 31) nos dizem que a mobilização dos metais pesados depende do ph do solo e se for mantido acima de 5,5 evita a absorção das plantas que ficam retidos no solo. O nitrogênio é muito importante para o crescimento das plantas, com a decomposição o mesmo é transformado e amônio ou nitrato. Deve ser utilizado o lodo de forma que evite percolação, desnitrificação, volatilização e arraste superficial. A quantidade de lodo aplicada no solo deve ser somente o que a planta deverá consumir, pois o excesso de íons de amônio e nitrato no solo podem ser lixiviados e contaminar o corpo de água subterrâneo (BETTIOL; CAMARGO, 2006, p. 32). Bettiol; Camargo, (2006, p. 33) relatam que o lodo de esgoto contém patógenos humanos que devem ser eliminados com técnicas adequadas, e devendo ser feito um monitoramento na agricultura ou no solo onde for depositado. 2.9.3 Impacto ambiental do uso agrícola do lodo de esgoto Segundo Bettiol; Camargo; Galvão; Ghini, (2006, p. 17), o maior problema do uso do lodo na agricultura é a falta de conhecimento dos efeitos dos compostos orgânicos, metais pesados, patógenos humanos sobre os organismos e no solo. Bettiol; Camargo; Galvão; Ghini, (2006, p. 17) relatam que há poucos estudos sobre a aplicação de lodo de esgoto em solos tropicais, devendo assim ser realizado mais estudos com relação aos possíveis impactos causados. 2.10 Aspectos normativos Nas discussões sobre a disposição do lodo de esgoto em solos, os efeitos sobre o ambiente e saúde pública vêm se destacando no cenário internacional. No Brasil; além desses aspectos, as discussões para estabelecimentos de normas vêm ocorrendo em todo o território nacional e envolvendo diversos grupos da sociedade. Dessa forma, há necessidade de ampliar os conhecimentos sobre os efeitos ambientais do uso do lodo de esgoto, em longo prazo, nas condições tropicais (BETTIOL; CAMARGO; GALVÀO; GHINI, 2006, p. 17). A resolução CONAMA 375, de 29 de agosto de 2006 define critérios e procedimentos, para o uso agrícola de lodos de esgoto gerados em estações de tratamento de esgoto sanitário e seus produtos derivados. Art. 1º Esta Resolução estabelece critérios e procedimentos para o uso, em áreas agrícolas, de lodo de esgoto gerado em estação de tratamento de esgoto sanitário e

seus produtos derivados, visando benefícios à agricultura e evitando riscos à saúde pública e ao ambiente (CONAMA, 2006 p.1). No Art. 3 o da resolução CONAMA 375 (2006, p. 3) diz que os lodos gerados em sistemas de tratamento de esgoto, para terem aplicação agrícola, deverão ser submetidos a processo de redução de patógenos e da atratividade de vetores. 1º Esta Resolução não se aplica a lodo de estação de tratamento de efluentes de processos industriais. 2º Esta Resolução veta a utilização agrícola de: I - lodo de estação de tratamento de efluentes de instalações hospitalares; II - lodo de estação de tratamento de efluentes de portos e aeroportos; III - resíduos de gradeamento; IV - resíduos de desarenador; V - material lipídico sobrenadante de decantadores primários, das caixas de gordura e dos reatores anaeróbicos; VI - lodos provenientes de sistema de tratamento individual, coletados por veículos, antes de seu tratamento por uma estação de tratamento de esgoto; VII - lodo de esgoto não estabilizado; e VIII - lodos classificados como perigosos de acordo com as normas brasileiras vigentes. 25 2.10.1 Requisitos Mínimos de Qualidade do Lodo de Esgoto ou Produto Derivado Destinado a Agricultura Segundo a resolução CONAMA 375 (2006, p. 6) no Art. 11, os lotes de lodo de esgoto e de produtos derivados, para o uso agrícola, devem respeitar os limites máximos de concentração das Tabelas 2 e 3, a seguir especificadas: Tabela 2 - Lodos de esgoto ou produto derivado - substâncias inorgânicas Substâncias Inorgânicas Concentração Máxima permitida no lodo de esgoto ou produto derivado (mg/kg, base seca) Arsênio 41 Bário 1300 Fonte: (CONAMA, 2006, p. 6). Cádmio 39 Chumbo 300 Cobre 1500 Cromo 1000 Mercúrio 17 Molibdênio 50 Níquel 420 Selênio 100 Zinco 2800

26 Tabela 3- Classes de lodo de esgoto ou produto derivado - agentes patogênicos Tipo de lodo de esgoto ou produto Concentração de patógenos derivado A Coliformes Termotolerantes <10 3 NMP / g de ST Ovos viáveis de helmintos < 0,25 ovo / g de ST Salmonella ausência em 10 g de ST Vírus < 0,25 UFP ou UFF / g de ST B Fonte: (CONAMA, 2006, p. 7). Coliformes Termotolerantes <10 6 NMP / g de ST Ovos viáveis de helmintos < 10 ovos / g de ST 1 o Decorridos 5 anos a partir da data de publicação desta Resolução, somente será permitida a aplicação de lodo de esgoto ou produto derivado classe A, exceto sejam propostos novos critérios ou limites baseados em estudos de avaliação de risco e dados epidemiológicos nacionais, que demonstrem a segurança do uso do lodo de esgoto Classe B (CONAMA, 2006, p. 7). 2.10.2 Organismos patogênicos em esgotos sanitários Para Gonçalves (2003, p. 17) a contaminação de seres humanos por esgotos sanitários pode ser causada por bactérias, vírus entéricos ou parasitas intestinais (protozoários e helmintos) presentes em grandes quantidades no esgoto sanitário. Uma breve descrição dos principais grupos de organismos é apresentada a seguir. Bactérias Encontram-se presentes em maior quantidade do que outros organismos nos esgotos sanitários. As bactérias são organismos do reino monera, procariotas (sem núcleo definido), unicelulares, quimio-heterotróficos ou quimioautotróficas, dependendo da espécie, e se reproduzem por divisão binária simples. Uma fração importante da população de bactérias presente no esgoto sanitário faz parte da microbiota do trato gastrointestinal dos seres humanos (ex.: E. coli,klebsiella spp., Enterobacter spp.). Dentre elas, destaca-se o grupo das bactérias coliformes fecais, ou mais recentemente denominadas coliformes termotolerantes, selecionado, por suas características, como organismo indicador de contaminação de águas de maneira geral. Normalmente, os organismos indicadores não são causadores de doenças, porém estão associados à provável presença de organismos patogênicos de origem fecal na água. Além das bactérias não patogênicas, oriundas do trato intestinal de humanos e animais, os esgotos sanitários também contêm bactérias patogênicas que causam doenças gastrointestinais em humanos, como febre tifóide, cólera, diarréia e disenteria (Ex: Salmonella spp. e Shigella spp.). Geralmente, são os organismos patogênicos mais sensíveis à ação de desinfetantes físicos e químicos (GONÇALVES, 2003, p. 18).

Vírus No que se referem aos esgotos sanitários, os vírus de maior interesse são conhecidos como vírus entéricos. Nesse grupo encontram-se aqueles que se multiplicam no trato gastrointestinal do ser humano, sendo eliminados em elevadas densidades pelas fezes. Os vírus são os organismos patogênicos de menores dimensões, com ordem de grandeza de nanômetro. São organismos constituídos pela associação de material genético (DNA ou RNA) com cobertura protéica protetora que só se multiplicam no interior de células vivas (são parasitas intracelulares obrigatórios). Apresentam sobrevivência similar ou um pouco superior à das bactérias no meio ambiente, sendo, no entanto, mais resistentes aos processos de tratamento. Os vírus entéricos podem causar vários tipos de doenças, nem sempre restritas ao aparelho digestivo, dentre elas algumas consideradas emergentes atualmente. As doenças mais conhecidas causadas por vírus entéricos são a hepatite infecciosa (vírus da hepatite A), as gastroenterites (enterovírus e parvovírus) e as diarréias (rotavírus e adenovírus) (GONÇALVES, 2003, p. 18). Protozoários Os protozoários patogênicos aos seres humanos, associados aos esgotos sanitários, mais comuns e reconhecidos há mais tempo são Entamoeba histolytica, Giardia lamblia e Balantidium coli. Mais recentemente, grande destaque tem sido dado ao Cryptosporidium, anteriormente reconhecido apenas como um patógeno animal. Os protozoários são organismos unicelulares, eucariotas, quimioheterotróficos e pertencem ao reino protista. O ciclo de vida dos protozoários relacionados aos esgotos sanitários é composto basicamente por duas fases: um estágio de alimentação e reprodução no trato intestinal do hospedeiro e um estágio de resistência ou inativo, em que ocorre formação de uma cápsula protetora (cisto) que permite sua sobrevivência até mesmo fora do hospedeiro. Os cistos excretados por seres humanos ou animais podem infectar imediatamente um novo hospedeiro humano, podendo um único cisto desencadear um processo infeccioso. Os cistos apresentam sobrevivência moderada no meio ambiente, porém são bem mais resistentes que bactérias e vírus à ação dos desinfetantes usualmente empregados em processos de tratamento de água e esgotos, particularmente ao cloro. Por outro lado, apresentam tamanhos (4-60 mm) e densidades que favorecem a potencial remoção por sedimentação e filtração (GONÇALVES, 2003, p. 18). Helmintos Os helmintos são organismos eucariotas, pluricelulares, quimioheterotróficos, pertencentes ao reino Animalia, altamente especializados para viverem como parasitas humanos. Apresentam-se nos esgotos sob as formas de ovos e larvas visíveis ao microscópio, não sendo classificados como microrganismos em função do tamanho (os ovos atingem de 20 a 50 mm). Os ovos de helmintos são extremamente resistentes no meio ambiente e à ação da maioria dos desinfetantes. Sua remoção dos esgotos é preferencialmente realizada em processos de separação sólido/líquido (ex: filtração ou sedimentação), devido ao tamanho e à densidade de ovos e larvas. A maioria dos helmintos apresenta um ciclo biológico complexo, que se inicia com a ingestão de ovos ou larvas pelo hospedeiro, seguido do desenvolvimento no organismo dos estádios de larva, da reprodução sexuada das mesmas, da produção de ovos e, por último, da excreção de ovos e larvas nas fezes. A contaminação de seres humanos pode ocorrer pela ingestão de ovos ou larvas (ex.: Ascaris lumbricoides) ou por penetração de larvas na pele ou na mucosa (ex.: Ancylostoma duodenale). Em geral, basta um ovo ou larva para desencadear um processo infeccioso (GONÇALVES, 2003, p. 19). 27 2.10.3 Das Culturas Aptas a Receberem Lodo de Esgoto ou Produto Derivado A resolução CONAMA 375 (2006, p. 17), nos traz a listagem de culturas onde pode ser aplicado o lodo de esgoto.

Art. 12. É proibida a utilização de qualquer classe de lodo de esgoto ou produto derivado em pastagens e cultivo de olerícolas, tubérculos e raízes, e culturas inundadas, bem como as demais culturas cuja parte comestível entre em contato com o solo. 1º Em solos onde for aplicado lodo de esgoto ou produto derivado, as pastagens poderão ser implantadas após um período mínimo de 24 meses da última aplicação. 2º Em solos onde for aplicado lodo de esgoto ou produto derivado, somente poderão ser cultivadas olerícolas, tubérculos, raízes e demais culturas cuja parte comestível entre em contato com o solo bem como cultivos inundáveis, após um período mínimo de 48 meses da última aplicação. Art. 13. Lodos de esgoto ou produto derivado enquadrados como classe A poderão ser utilizados para quaisquer culturas, respeitadas as restrições previstas nos arts. 12 e 15 desta Resolução (CONAMA, 2006, p. 7). 28 2.10.4 Das Restrições Locacionais e da Aptidão do Solo das Áreas de Aplicação No Art. 15 do CONAMA (2006, p. 8) nos apresentam onde não será permitida a aplicação de lodo de esgoto ou produto derivado: I - em unidades de conservação, com exceção das Áreas de Proteção Ambiental- APA; II - em Área de Preservação Permanente-APP; III - em Áreas de Proteção aos Mananciais-APMs definidas por legislações estaduais e municipais e em outras áreas de captação de água para abastecimento público, a critério do órgão ambiental competente; IV - no interior da Zona de Transporte para fontes de águas minerais, balneários e estâncias de águas minerais e potáveis de mesa, definidos na Portaria DNPM no 231, de 1998; V - num raio mínimo de 100 m de poços rasos e residências, podendo este limite ser ampliado para garantir que não ocorram incômodos à vizinhança; VI - numa distância mínima de 15 (quinze) metros de vias de domínio público e drenos interceptadores e divisores de águas superficiais de jusante e de trincheiras drenantes de águas subterrâneas e superficiais; VII - em área agrícola cuja declividade das parcelas ultrapasse: a) 10% no caso de aplicação superficial sem incorporação; b) 15% no caso de aplicação superficial com incorporação; c) 18% no caso de aplicação subsuperficial e em sulcos, e no caso de aplicação superficial sem incorporação em áreas para produção florestal; d) 25% no caso de aplicação em covas; VIII - em parcelas com solos com menos de 50 cm de espessura até o horizonte C; IX - em áreas onde a profundidade do nível do aqüífero freático seja inferior a 1,5 m na cota mais baixa do terreno; e X - em áreas agrícolas definidas como não adequadas por decisão motivada dos órgãos ambientais e de agricultura competentes. 1º O lodo de esgoto ou produto derivado poderão ser utilizados na zona de amortecimento de unidades de conservação, desde que sejam respeitados as restrições e os cuidados de aplicação previstas nesta Resolução, bem como restrições previstas no Plano de Manejo, mediante prévia autorização do órgão responsável pela administração da unidade de conservação. 2º No caso da identificação de qualquer efeito adverso decorrente da aplicação de lodos de esgoto ou produto derivado realizada em conformidade com esta Resolução, e com vistas a proteger a saúde humana e o ambiente, as autoridades competentes deverão estabelecer, imediatamente após a mencionada identificação, requisitos complementares aos padrões e critérios insertos nesta Resolução.

29 3 METODOLOGIA 3.1 Processo de desidratação do lodo Primeiramente foi retirado o lodo do reator e colocado em um leito de secagem para retirar o excesso de água. Foram extraídos 5,3 m 3 de lodo líquido do reator onde após 13 dias no leito de secagem resultou em 0,9 m 3 de lodo seco, o mesmo foi utilizado para montar a leira (Figura 4). a b c d Figura 4 - a) leito de secagem de lodo do reator UASB. b): Lodo sendo colocado no leito de secagem; c) Lodo no leito de secagem; d) Lodo desidratado pronto para ser compostado. São Ludgero - SC. (Fonte: Souza, 2010).

30 3.2 Coleta do lodo para análise Foram feitas coletas do lodo para posterior envio ao laboratório, onde se realizaram análises sobre as características do lodo em estudo. Tomaram cuidados específicos para a coleta sendo realizada de forma que não mascarasse os resultados, foram colocadas as amostras em recipientes devidamente esterilizados (Figura 5). Figura 5 - Lodo coletado no reator. São Ludgero - SC. (Fonte: SOUZA, 2010). 3.3 Determinação da composição da mistura Efetuado o controle de qualidade dos resíduos a serem compostados, o passo seguinte é a determinação das proporções de combinação entre os resíduos. A compostagem foi feita com lodo de esgoto e resíduos de podas de árvores e serragem com as características mostradas pela Tabela 4. Tabela 4 - Características dos resíduos utilizados no exemplo para determinação da composição da mistura a ser compostada com padrões dentro dos valores estruturantes. Resíduo % Sólidos N% C% C/N Podas de árvores 45,45 1,10 51 46 Lodo de esgoto 45,45 3,02 32,52 10,76 Serragem 9,10 0,10 49 490 Fonte:( FERNANDES; SILVA,2008, p. 25).

O cálculo pode ser feito de maneira simples tomando por base que a relação C/N da mistura final é a razão entre o total de carbono presente na mistura e o total de nitrogênio. 31 Relação C/N = Total de carbono da mistura / Total de nitrogênio da mistura Relação C/N = 51,33 + 49+ 32,52 / 1,10+0,10+3,02 Relação C/N = 132,85/ 4,22 Relação C/N= 31,48 3.4 Montagem da leira Foram coletados resíduos estruturantes (folhas de árvores, gramas e serragem) para serem misturado ao lodo na montagem da leira. Utilizou-se 30 baldes de lodo com um peso de 12,5 kg por unidade, 30 baldes com podas de árvores com o peso de 3 kg por balde e 6 baldes de serragem com um peso de 2,5 kg cada (Figura 6). a b c d Figura 6 - Montagem da leira: a) primeira camada (serragem); b) segunda camada (podas); c) terceira camada (lodo); d) Leira pronta. São Ludgero - SC. (Fonte: SOUZA, 2010). 3.5 Controle da temperatura O controle da temperatura foi feito diariamente por meio de um termômetro colocado na leira por 5 minutos e depois registrado em uma planilha. Esses valores vão revelar o

32 desempenho do processo e a necessidade de qualquer medida corretiva caso a temperatura esteja excessivamente alta (> 65ºC) ou baixa (< 35ºC) na fase ativa de degradação. As temperaturas altas são controladas pelo revolvimento da leira. As temperaturas baixas, registradas na fase ativa, sugerem baixos teores de umidade (< 35ºC), ou outro problema que esteja afetando a atividade microbiológica do processo. 3.6 Revolvimento da leira Segundo Fernandes; Silva, (2008, p. 44) durante a compostagem, as leiras devem ser revolvidas semanalmente, sendo que esta operação tem vários objetivos: Aerar a massa de resíduos em compostagem Aumentar a porosidade do meio, que sofre uma compactação natural devido ao peso próprio. Homogeneizar a mistura Expor as camadas externas às temperaturas mais elevadas do interior da leira, melhorando a eficiência da desinfecção. Em alguns casos, reduzir a granulometria dos resíduos. Diminuir o teor de umidade do composto. (FERNANDES; SILVA, 2008, p. 44). uma vez por semana. O primeiro revolvimento foi feito após 10 dias da montagem da leira, e segue 3.7 Análises laboratoriais Foram feitas análises do lodo conforme a resolução CONAMA 375, de 29 de agosto de 2006 os parâmetros analisados são: ph Teor de Sólidos Totais Teor de Sólidos Fixos Teor de Sólidos Voláteis Enxofre Total Nitrogênio Total Carbono Orgânico Relação Carbono / Nitrogênio (C/N) Fósforo Total (P) Potássio Total (k) Cálcio (Ca) Magnésio (Mg) Cobre (Cu)