Produção de fertilizante orgânico composto através da compostagem termofílica Tera Ambiental
O lodo de esgoto é um resíduo sólido não perigoso e não inerte gerado no tratamento biológico de esgotos sanitários. A sua composição é predominantemente orgânica, com 60 a 75% de matéria orgânica (base matéria seca), devido ao excedente de biomassa microbiana cultivada no processo de tratamento dos esgotos. Na fração mineral, encontram-se partículas de areia fina, argila, silte e elementos químicos, como nutrientes de plantas e metais pesados.
A sua reciclagem agrícola, seja para o aproveitamento de nutrientes ou como condicionador de solos, é prática tradicional na Europa, Austrália, Canadá e Estados Unidos. No Brasil, embora seja tema de pesquisas desde o final da década de 1970, o seu uso só foi concretizado, em escala operacional, a partir do final da década de 1990, essencialmente nos estados de São Paulo e Paraná e no Distrito Federal. É uma prática relativamente nova no país, pois o grande desafio ainda é a coleta, afastamento e tratamento dos esgotos, evitando despejá-los in natura nos rios.
Como o lodo de esgoto se torna fertilizante
Nos últimos 20 anos, a legislação para a reciclagem agrícola do lodo de esgoto, seja como matéria-prima para fabricar fertilizantes orgânicos e condicionadores de solo ou para uso direto no solo como resíduo, muito avançou. Como matéria-prima, as regras foram atualizadas pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), por meio da Instrução Normativa SDA Nº 61 de 08/07/2020, e como resíduo, o seu uso direto no solo segue os critérios da resolução CONAMA Nº 498 de 19/08/2O20, versão atualizada da Resolução CONAMA Nº 375 de 29/08/2006.
O seu uso como matéria prima é bastante promissor. Neste contexto, uma das tecnologias adequadas às condições brasileiras é a compostagem termofílica, essencialmente pela sua capacidade de transformar biologicamente o lodo de esgoto em um produto completamente diferente do resíduo que lhe deu origem. Nessa transformação, ocorre ainda a redução de massa e volume pela respiração microbiana e perda de umidade, além da completa higienização do produto final.
Ademais, normalmente o composto orgânico resultante é passível de registro no MAPA como produto de uso seguro e irrestrito na agricultura, e o seu valor agronômico é dado pelo conteúdo de carbono orgânico, macro e micronutrientes, capacidade de troca de cátions (CTC), capacidade de retenção de água (CRA), substâncias húmicas e fúlvicas e grande diversidade microbiológica, representada por inúmeras espécies bactérias e fungos.
Por ser gerado em ambiente urbano, seu cotratamento em plantas de compostagem com outros resíduos orgânicos é propício. Nesse caso, destacam-se os lodos biológicos de Sistema de Tratamento de Águas residuárias (STAR) gerados por indústrias e agroindústrias, além de restos de alimentos pré e pós-consumo, segregados na fonte, coletados de forma diferenciada, gerados por grandes redes de hipermercados, shopping centers, restaurantes corporativos, indústrias de alimentos, entre outros.
Como o resíduo não tem um padrão definido, a indústria da compostagem pode lançar mão do uso de insumos agrícolas que, em pequenas quantidades, conferem padrão de qualidade agronômica ao composto orgânico, entre eles podemos citar o calcário, gesso agrícola, remineralizadores diversos, rochas fosfáticas, etc.
A atividade de compostagem industrial é passível de licenciamento ambiental pelo órgão competente e todos os resíduos inseridos no processo devem obrigatoriamente ter pré-autorização para uso. Já a qualidade do produto é estabelecida e garantida pelo MAPA, por meio dos registros de Estabelecimento Produtor e de Produto. Desta forma, fica evidente que ao ser adquirido de empresa legalmente estabelecida, não há o que se temer quanto à qualidade e segurança do produto.
Compostagem Industrial para transformação de lodo de esgoto em Jundiaí
Em Jundiaí (SP), há 20 anos existe uma importante iniciativa para o tratamento de lodo de esgoto com a finalidade de obtenção de fertilizante orgânico de uso seguro na agricultura. Operada pela empresa Tera Ambiental Ltda, a planta de compostagem industrial processa anualmente cerca de 90.000 toneladas de resíduos orgânicos urbanos, sendo o lodo de esgoto, em média, 65% dessa massa. São produzidas anualmente cerca 36 mil toneladas de fertilizante orgânico composto Classe B, peneirado e com 65% de sólidos.
O produto obtido apresenta excelente qualidade agronômica. Na tabela são descritas as características físico-químicas dos últimos nove lotes produzidos pela Tera.
Outro destaque é o teor de substâncias húmicas. Avaliações internas do fabricante têm apontado teores médios de substâncias húmicas totais de até 10% (base matéria seca); mais um aspecto a ser valorizado no produto, seja pela importância reconhecida dessas substâncias para o sistema solo-planta, seja pelo reconhecimento do seu valor no mercado de insumos agrícolas.
Tabela 1. Características agronômicas do fertilizante orgânico composto Classe B, obtido pela compostagem de lodo de esgoto e outros resíduos orgânicos urbanos, em lotes produzidos nos últimos nove meses, na planta de compostagem industrial de Jundiaí, SP.
Resultados analíticos expressos com base na matéria seca;
Determinações analíticas realizadas pelo laboratório do Departamento de Ciência do solo da ESALO/USP;
CTC = Capacidade de Broca de Cátions. CRA = Capacidade de Retenção de Água.
Sempre que se enaltecem as vantagens agronômicas do aproveitamento do lodo, a questão dos metais pesados é uma preocupação. Mas o que são metais pesados?
O conceito mais utilizado diz tratar-se de elementos químicos com densidade acima de 4 ou 5 g/cm³ e tóxicos aos seres vivos em baixas doses. Selênio e arsênio não são metais, mas frequentemente são incluídos neste grupo. O mais importante é considerar que tais elementos ocorrem naturalmente nos solos, porém as suas concentrações são baixas, em partes por milhão, assim como a sua solubilidade.
Cabe lembrar que os micronutrientes Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn e Ni são metais pesados e que o limite entre a essencialidade e a toxicidade é dada pela dose de aplicação ou concentração disponível no solo às plantas.
A concentração dos metais pesados tóxicos não essenciais, como Cd, Pb, Hg Cr*6, além de arsênio e selênio, varia amplamente com as características da bacia de esgotamento onde o lodo de esgoto é gerado, e, portanto, não é possível generalizar. Comumente, em todo o planeta, as maiores concentrações dessas substâncias ocorrem em lodos de esgotos gerados em grandes metrópoles industrializadas, e mesmo assim nem sempre isso é uma verdade. 0 fundamental é ter critérios para classificar o que são teores elevados ou não. O MAPA, por meio da IN Nº 7 de 12/04/2016, estabelece os limites máximos de contaminantes em fertilizantes orgânicos e condicionadores de solo, independentemente se o produto contém lodo de esgoto ou somente resíduos da atividade agropecuária em seu conjunto de matérias-primas. Abaixo dos teores máximos estabelecidos (tabela 2), o produto é de uso seguro e autorizado para todas as culturas agrícolas.
Os microrganismos patogênicos ao homem, quando presentes no lodo de esgoto, podem ser eliminados por diversas tecnologias, sendo a compostagem reconhecida por sua eficiência na higienização dos produtos fabricados a partir de resíduos orgânicos. Dados de monitoramento desses indicadores no produto fabricado pela Tera (tabela 2) evidenciam que há uma folga no atendimento aos limites legais, o que demonstra a segurança do produto.
O aproveitamento do lodo de esgoto na agricultura crescerá nos próximos anos, essencialmente devido aos avanços da legislação aplicável e ao aumento da sua geração dado pela melhoria dos índices de saneamento básico. O conhecimento das suas potencialidades, por parte dos agricultores, certamente trará benefícios à agricultura e à economia circular, e será uma alternativa importante à gestão dos resíduos gerados nos centros urbanos.
Tabela 2. Teores de arsênio, selênio, metais pesados e Indicadores de patogenicidade no fertilizante orgânico composto Classe B, obtido pela compostagem de lodo de esgoto e outros resíduos orgânicos urbanos, em lotes produzidos nos últimos nove meses, na planta de compostagem Industrial de Jundiaí, SP.
Resultados analíticos expressos com base na matéria seca;
As determinações analíticos dos elementos químicos foram realizados pelo laboratório Bioagri Ambiental ltda;
NBR IS0/IEC CRL 0172;
As determinações analíticas dos indicadores de patogenicidade foram realizadas pelo Instituto Agronômico/Centro de P&D em Solos e Recursos Ambientais/Microbiologia do Solo.
*Esse conteúdo foi adaptado a partir do artigo original vinculado à revista Citricultura Atual, do grupo de consultores em citros. Para ver versão em PDF, clique aqui.
Eng. Agr. Fernando Carvalho Oliveira, Responsável Técnico Tera Ambiental Ltda
Eng. Agr. Jonas Jacob Chiarandia, Biossolo Agricultura & Ambiente S/S
Eng. Agr. Cassio Hamilton Abreu Junior, Professor Associado CENA/USP
