Saneamento Ambiental

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RESÍDUOS

Avaliação da qualidade agronômica do lodo da estação de tratamento de água (ETA)

Por Marcos Senne, Paulo Fortes Neto e Ranieri Ribeiro dos Santos

Saneamento Ambiental 202Páginas 58-63
Avaliação da qualidade agronômica do lodo da estação de tratamento de água (ETA)
Sistema de Adensamento e Desidratação do Lodo - Sistema Produtor São Lourenço

Resumo

O artigo apresenta a análise dos resultados da composição química, biológica e física do lodo gerado na Estação de Tratamento de Água do Sistema Produtor São Lourenço (SPSL) S.A, situada em Vargem Grande Paulista – SP e os limites dos contaminantes e nutrientes referen- , Ranieri Ribeiro dos Santos ciados pelas instruções normativas do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) de no 7/2016 (BRASIL, 2016), no 35/2006 (BRASIL, 2006) e no 25/2009 (BRA- SIL, 2009) e a escala de valores proposta por Kiehl (2010) para avaliar a qualidade de fertilizantes orgânicos e condicionadores de solo.

Tabela 1. Composição química, biológica e física de amostra de lodo de ETA de Vargem Grande-SP

AtributosLodo de ETALimites
pH (H2O)6,25-9 (1)
Matéria Orgânica (%)21,1≥ 15 (1)
Nitrogênio total (%)0,88Mínimo 0,5 (2)
Fósforo total (%)1,871,5 (3)
Cálcio total (%)2,41,5 – 3,0 (3)
Arsênio total (mg/kg)3,3620 (1)
Chumbo total (mg/kg)13150 (1)
Cádmio total (mg/kg)1,03,0 (1)
Cromo hexavalente (mg/kg)< 0,42 (1)
Mercúrio total (mg/kg)0,071,0 (1)
Níquel total (mg/kg)1670 (1)
Selênio total (mg/kg)< 0,0480 (1)
Ferro total (mg/kg)11.294,66-
Alumínio total (mg/kg)16.625,04-
Manganês total (mg/kg)318,6-
Acrilamida (μg/kg)1,8-
Coliformes termotolerantes (NMP/g ST)9,0 x 10²< 1.000 (1)
Ovos viáveis de helmintos (ovos/g ST)< 0,0011(1)
Salmonellas sp (Ausente em 10 g ST)AusenteAusente (1)
Capacidade de Retenção de Água (%)84,960 (4)
Capacidade de Troca de Cátions (mmolc kg-1)585,5220,0 (4)
(1) Instrução Normativa SDA no 7 de 12/04/2016
(2) Instrução Normativa SDA no 25 de 23/07/2009
(3) Kiehl (1985)
(4) Instrução Normativa SDA no 35 de 04 julho de 2006

1. Composição do lodo da Estação de Tratamento de Águas (ETA)

Na Tabela 1 estão apresentados os valores dos atributos químicos, biológicos e físicos determinados nas amostras de lodo de ETA contendo Policloreto de Alumínio (PCA) férrico, observa-se no quesito de contaminantes ambiental e sanitários que os teores totais de arsênio, chumbo, cádmio, cromo hexavalente, mercúrio, níquel e selênio e os números de coliformes termotolerantes, ovos viáveis de helminthos e Samonella sp estão abaixo dos limites considerados como inadequados pela Instrução Normativa SDA no 7/2016 (BRASIL, 2016).

Quanto à qualidade agronômica, nota-se que os valores de pH (H2O), matéria orgânica, nitrogênio, fósforo e cálcio atendem aos limites estipulados pela Instrução Normativa SDA no 7/2016 (BRASIL, 2016) e a escala de valores de qualidade de fertilizantes orgânicos elaborada por Kiehl (2010). Em relação aos aspectos físicos, é possível observar na Tabela 1 que o valor da Capacidade de Retenção de Água (CRA) foi de 84,9% e a Capacidade de Troca de Cátions (CTC) foi de 585,5 mmolc kg-1 esses resultados atendem as especificações determinadas pela Instrução Normativa SDA no 35 /2006 (BRASIL, 2006) que estabelece os critérios para o registro de condicionador de solo.

Legenda de imagem mostrando lodo em processo de desidratação em bandejas
Lodo em processo de desidratação

Já para o ferro, alumínio, manganês e acrilamida não há na literatura valores de referências para atestar a qualidade do resíduo orgânico para ser utilizado na agricultura como fertilizante orgânico ou condicionador do solo.

Assim, para avaliar se os teores de ferro, alumínio, manganês e acrilamida irão comprometer o desenvolvimento das plantas, foi realizado um ensaio de fitotoxicidade com plântulas de alface (Lactusa sativa) e rúcula (Eruca sativa) submetidas com diferentes concentrações de amostras de lodo de ETA.

2. Bioensaio de fitotoxicidade com plântulas de alface (Lactuca sativa) e rúcula (Eruca sativa)

Para a execução do bioensaio de fitotoxicidade foi necessário preparar os lixiviados das amostras de lodo de ETA nas proporções de 0, 5, 10, 15, 20, 25 e 100%, conforme a metodologia adaptada de Matthews e Hastings (1987). E foram utilizadas sementes de alface (Lactuca sativa) e rúcula (Eruca sativa), por fazerem parte das espécies recomendadas para a execução de testes de avaliação da toxicidade de substâncias e produtos químicos (USEPA, 1996). Foram colocados papel filtro em placas de Petri que depois foram saturados com 4 ml do lixiviado na concentração de 5, 10, 15, 20, 25 e 100%, e no controle negativo (0%) foi adicionado 4 ml de água destilada. Posteriormente as placas de Petri receberam 10 sementes de cada planta e foram vedadas com filme de parafina plástica para evitar a perda de umidade durante o desenvolvimento das radículas. As placas foram incubadas em estufa de crescimento microbiológico durante o período de 168 horas (7 dias), a temperatura de 22ºC e em ausência de luz. Após o período de incubação, procedeu-se à verificação do número de sementes de alface (Lactuca sativa) e rúcula (Eruca sativa) germinadas, bem como a aferição do comprimento das radículas das plântulas com o auxílio de régua milimetrada (Figura 1).

Legenda da imagem mostrando a medição da radícula com régua
Figura 1. Area da radícula das plantas submetidas a determinação do crescimento.

Desta forma, foram determinadas a porcentagem de germinação relativa (PGR), porcentagem de crescimento relativo da radícula (PCRR) e o índice de germinação (IG), os quais foram calculados para os dois tipos de sementes utilizadas nos ensaios, seguindo a metodologia descrita por Tiquia (2000). Segue abaixo descrição das equações:

PGR = (Números de sementes germinadas nas amostras com diluições de lodo de ETA x 100) / (Números de sementes germinadas no controle negativo)

PCRR = (Média do crescimento das radículas com diluições de lodo de ETA x 100) / (Média do crescimento das radículas no controle negativo)

IG = (PGR x 100) / PCRR

O maior valor de IG nas sementes de alface (Lactuca sativa) foi observada com a diluição de 5% e o menor com 100% e com as sementes de rúcula (Eruca sativa) os maiores valores foram determinados nas amostras com diluição de 20 e 25% e os menores quando submetidos as diluições com 5 e 10% (Tabela 2). No geral, os valores de IG da alface (Lactuca sativa) e rúcula (Eruca sativa) em todas as diluições com as amostras de lodo de ETA ficaram acima de 80 e 100%, indicando que o lodo de ETA potencializou a germinação e o crescimento radicular das sementes e nestas condições, segundo Belo (2011) o lodo de ETA pode ser classificado como não fitotóxico.

Tabela 2. Indice de germinação (IG) das sementes de alface e rúcula submetidas a diferentes concentrações de lixiviado do lodo de ETA durante 7 dias de incubação e a classificação de fitotocixidade.

Concentração (%)Indice de Germinação (%)Classificação de fitotoxicidade
AlfaceRúcula
5104,284,76O material não é fitotóxico e potencializa a germinação e o crescimento da raiz
1097,084,46
1592,188,36
2094,2107,03
2589,6106,33
10087,693,12

Com base nos resultados, foi possível concluir que o lodo de ETA poderá ser utilizado com segurança na agricultura, pois atendeu a todas as especificações das instruções normativas do MAPA para efetuar o registro de fertilizante orgânico e condicionador do solo. E os teores de ferro, alumínio, manganês e acrilamida não proporcionaram efeito fitotóxico para as plântulas de alface (Lactuca sativa) e rúcula (Eruca sativa).

Legenda da foto mostrando dois homens em frente a uma placa em área agrícola
Marcos Sene (Esquerda) e Prof. Dr. Paulo Fortes (Direita)

REFERÊNCIAS

BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Instrução Normativa no 35, Especificações e garantias, tolerâncias, registro, embalagem e rotulagem dos corretivos de acidez, de alcalinidade, e de sodicidade e dos condicionadores de solo, destinados a agricultura, Brasília-DF, Brasil, Instrução Normativa SDA no 35/2006.
BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Instrução Normativa no 25, Aprova as normas sobre as especificações e as garantias, as tolerâncias, o registro, a embalagem e a rotulagem dos fertilizantes orgânicos simples, mistos, compostos, organominerais e biofertilizantes destinados à agricultura. Brasília-DF, Brasil, Instrução Normativa SDA no 25/2009.
BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Instrução Normativa nº 7, de 12 de abril de 2016 os anexos IV e V da Instrução Normativa SDA nº 27 de 05 de junho de 2006, passam a vigorar com as seguintes alterações. Brasília, DF: Instrução Normativa SDA/MAPA 07/2016.
BELO, S. R. S. Avaliação de fitotoxicidade através de Lepidium sativum no âmbito de processos de compostagem. 2011. 79f. Dissertação (Mestrado em Engenharia do Ambiente na Especialidade de Tecnologia e Gestão do Ambiente) – Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade de Coimbra, Coimbra, 2011.
KIEHL, E. J. 2010. Fertilizantes orgânicos. Piracicaba: 1ª edição do autor, 248 p.
MATTHEWS, J. E.; HASTINGS, L. Evaluation of toxicity test procedure for screening treatability potential of waste in soil. Environmental Toxicology & Water Quality, [s. l.], v. 2, n. 3, p. 265-281, 1987.
TIQUIA, S. M. Evaluating Phytotoxicity of Pig Manure from the Pig-on-Litter System. In: International Composting Symposium, 2., 1999, Dartmouth. Proceedings [...]. Nova Scotia: CBA Press, 2000. p. 625-647.
USEPA - UNITED STATES ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY. Ecological Effects Test Guidelines: OPPTS 850.4200 Seed germination/root elongation toxicity test. Washington DC: EPA, 1996.
Marcos Senne
Químico, Coordenador de Produção do SPSL
Paulo Fortes Neto
Engenheiro Agrônomo, Doutor em Agronomia e Coordenador Adjunto dos Programas de Pós-graduação em Ecodesenvolvimento e Gestão Ambiental e de Ciências Ambientais da UNITAU.
Ranieri Ribeiro dos Santos
Engenheiro Agrônomo e Coordenador de Meio Ambiente do SPSL

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