SUMÁRIO

CAPíTU LO 1

HORIZONTE HISTÓRICO DA RECICLAGEM 1.1. UM POUCO DE LUZ ............... ... ...... .... ........ .......... .. .... . .... ... ........ ... . 1 1.2 . A INOPERANTE MÃO INViSíVEL. ... .... ............ .... ..... ....... .. ....... .. . .. .......... .. .. .... 3 1.3. A MUDANÇA DE PARADIGMA ...... .. .. .. .. .. .... .... .. .. .... .. .... ... ...... .. .. .. .. ................... .. ... ... .. ...... 4

CAPíTULO 2

TRATAMENTO DE ESGOTO E GERAÇÃO DE LODO 2.1. INTRODUÇÃO ..... ... ... .. ........ .... ......... ......... ; ................. ................... ... .... ... .. .. .. ... .......... .. ... .... 7 2.2. CARACTERISTICAS DOS ESGOTOS SANITARIOS .... .... ...... .. .. .............................. .. ... .... .... .. . 8 2.3. ASPECTOS LEGAIS E NECESSIDADE DE TRATAMENTO DE ESGOTOS .. .. .. .. .......... ............. 8 2.4. TRATAMENTO DO ESGOTO - FASE LíqU IDA E GERAÇÃO DE LODO .. .... .. .. .. .. ..... .. ...... .. . 12

2.4.1. REMOÇÃO DE SÓLI DOS GROSSEIROS E AREIA .. .... .. ...................... .... ..... ... .... .. .. .. 12 2.4.2 . REMOÇÃO DE SÓLIDOS SEDIMENTÁVEIS ............... ............... .. .... .. ...... ................. 13 2.4.3. REMOÇÃO DE SÓ LI DOS EM SUSPENSÃO E DE MATÉRIA COLOIDAL .. .. .... .. ........ 14 2.4.4. REMOÇÃO DE MATÉRIA ORGÃN ICA BIODEGRADÁVEL - TRATAMENTOS

BIOLÓGICOS ..... .. ................................................................. ... ... ... .... .. .... .. ............. 16 2.4.4.1. GENERALIDADES ............................................. .. ..... .. .. ...... .. ........ ............. 16 2.4.4.2. TRATAMENTOS BIO LÓGICOS ANAERÓB IOS ...................... ........ .. .... .. .. 18 2.4.4.3. TRATAMENTOS BIO LÓGICOS AERÓB IOS CLÁSS ICOS ............ ............. . 25 2.4.4.4. TRATAMENTOS BIOLÓGICOS AERÓBIOS PRECEDIDOS DE

TRATAMENTO BIOLÓGICO ANAERÓB IO .. .... .. ........................ .. ...... .. ... 30 2.4.4 .5. USO DE LAGOAS DE ESTAB ILIZAÇÃO FOTOSSINTÉTICAS .. .. .. ...... ... .. .. . 35

2.4 .5 . ETES COM REMOÇÃO DE NUTRIENTES N E P .. .. .............. .. .................. .. ... .. ...... .. .. 35

~:::~ : i: ~~~g~g g~ ~.:: : ::::: : : : :::: :::: : :: : : :: :: : : :: : :: : : :::::: : : : : : : :::: :::: ::: : : :: ::: : ::::::::::: ::: ::: : ~~ REF~RlN~~~S~~~~~~~ I~~tl .~.::::: ::: :: :: :::::::: : : : :::: :: :::: : :: :: :: : ::: : : : ::: : : : ::::: : : : ::::::::::::::::::: : ::::::: : : : :: :::: :: : !~ CAPíTULO 3

TRATAMENTO DA FASE SÓLI DA EM ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ESGOTOS 3.1 . GENERALIDADES ........................ .. .......... .. .. ....... .... .. .. .. .. .... ........ ...................... .. .. .. ..... .. .... .. 41 3.2. FONTE DE SÓLIDOS ..... ... ............ .. ... ...... ................. ..... ..... ..... .... ..... .... .. .... .. ... .. .. ...... ... ....... 42

3 .2.1. TIPOS DE SÓLI DOS .............. .. .. .. .. .. .... .. .. .. .... .......... ...... ....................... ..... .. ......... .. .. 42 3.3. ADENSAMENTO DO LODO .......... .. ........ .. .. .. .. .. .. ... .. .. ..... .. ... ... ........................... .. .............. 42

3.3.1. ADENSAMENTO POR GRAVIDADE ................. .. ... ... ... .. .. .. .... ..... ... .. .. .... ..... .. ... .. .. ... 43 3.3.2. ADENSAMENTO POR FLOTAÇÃO .. .. .. .. .. .... ...... .. .... .. ................. .................... .. ....... 44 3.3.3 . ADENSAMENTO POR CENTRI FUGAS .. ............... .. ........... .. .... .. .. .. ...... .. .. .. ..... .. .... .. . 44 3.3.4. ADENSADORES DE ESTEIRA ("B ELT-PRESS") .. .. .. ... ..... .. .. .. .... .. .......... .. ... ............ .. .. .. 45

3.4. ~S;~BI~I~~~~~~~t~R~~}~~~~6: ::.::.:.:: : ::.:.: .. :: :.: :.:: :::' :': .': ::. :::: :: ::': :::.'. :.:: ::.:. : .. :::. '. :"'::: :~ 3.4.1.2. PÓS-TRATAMENTO ........... .. ... ............. ...... ...... .. .... ... .. .... .... .. .. .. ..... .. .. ...... 48

3.4.2 . DIGESTÃO ANAERÓBIA .. .. .......... .. ...... .. .. ...... .. ...... .... .. .. ...... .......... ... ... ... ... .. ... ... ..... 48 3.4.3. DIGESTÃO AERÓBIA .... .. ........ ..... .. ... .. ........ .. ... .. .. ........... .. ......... .. ...... .. ........ .. .. .. ..... 50

3.5. CONDICIONAMENTO DO LODO .............................. .. ............ .... .. .. .. .. .. .... .. ...... .. .. ... ........ 51 3.5.1 . OBJETlVO ............ .... .... ................................. ... ...... .......... .. ... ... ... ... ... ...... ...... .. .. .... .. 51 3.5 .2. FATORES FíSICOS QUE AFETAM O CON DICIONAMENTO DE LO DO ........ .. .. .... ... 51 3.5.3. FATORES QUíMICOS QUE AFETAM O CONDICIONAMENTO DE LODO ............. 52 3.5.4. FATORES BIOLÓGICOS QUE AFETAM O CONDICIONAMENTO DE LODO ........ . 54 35.5. TIPOS DE CONDICIONAMENTO QUíMICO DE LODO .. .. ...................... .. ............. 54

3.5 .5.1. GENERALIDADES ................. .. .... ... ......... .......... ......... ... ...... ..... .... ... .. ... ... .. 54 3.5.5.2. CONDICIONAMENTO QUíM ICO INORGÃN ICO .... .... ... .. .... ... .. .. ... .... .. . 55 3.5.5 .3. CONDICIONAMENTO QUíM ICO ORGÂN iCO ......................... .. ........... 55

3.6 . DESAGUAMENTO DE LODO .. ...... .. .... .... .. ............................ .. ............................................ 59

3.6 .1. OBjETIVOS ...... ... ........ ...... ....... .. .......... .... ... ... ... ... ... .... ... ... ....... ... ....... .... ....... .... ....... S9 3.6.2. PROCESSOS DE DESAGUAMENTO .................... ....... ... ... ....... .. ..... ... ........... .... ... .... 59

3.6.2.1 LE ITOS DE SECAGEM .......................... ... ............ ...... .... ... ... .... ..... ...... ....... 59 3.6.2.2. LAGOAS DE LODO ......................... .... .. ........ .. .... .. .. ........... ....... .... ........... 60 3.6.2 .3. FILTROS PRENSA DE ESTEIRA ("BELT FILTER PRESS") ... ..... ....... ...... ...... ... 63 3.6.2.4. CENTRíFUGAS .............. ....... ........ ............ .. .... ............. ....... ... .... .. ... ... .... .. . 66 3.6.2.5. FILTRO PRENSA DE PLACAS ........... ....... ........... ... ... ........... ... .... ... ............ 68 3.6.2 .6. PRENSA PARAFUSO "SCREW PRESS" .. ............ ... ....... .......... .. ......... ... .. ... 74

3.7. SECAGEM TÉRMICA ..... .......... ......... ........ ....... ...... .... ... .. .. .... .... .... ... .... ..... ..... ... ........ ... ........ 75 3.7.1. PROCESSO ......... .................. .... ....... ..... .... ....... ..... .. ...... ..... .. ... ... ...... .. ... .... .... ..... ... ... 75

3.7.1.1. PERíODOS DE SECAGEM ............................................... ... .... ... .... ........... 76 3.7.1.2. MÉTODOS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR ... ........ ... .... ... .... ... .... ......... .. 78

3.7.2. TIPOS DE SECADORES TÉRMICOS ..... ...... ...... ..... ............. ...... .......... ..... ...... ...... ..... 78 3.7.2.1. SECADORES ROTATIVOS ........................ .... ..... ....... .... ... .... ... ... .... .... ....... 78 3.7.2.2. SECADORES POR D ISPERSÃO DE AR .. ........... ....... .. ......... ...... ..... ... ... .... . 80 3.7.2.3. SECADORES DE LE ITO FLUIDIZADO ................... .... ....... .... ... .. ... ...... .... ... 81 3.7.2.4. SECADORES DE MÚLTIPLAS BANDEJAS ... .... .... .... .. .. .... ...... . \... ... .... ... ...... 82 3.7.2.5. SECADORES TIPO TÚNEL .... .... ............ ... ............. .... ... .... .. .... ..... ..... .... ..... 83 3.7.2.6. SECADORES M ISTOS (DIRETO - INDIRETO) .. .... .. ... ... .... ... ... ... .... ........... 84

3.7.3. CONSIDERAÇÓES DE PROJETO ......................................... .. .. ..... .. ... .... ... .... .... ....... 84 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............... ........ ... ...... ... ....... ............ .. .. .... ..... ....... ...... ... ... ........ ... ....... 86

CAPíTULO 4

CARACTERíSTICAS DE BIOSSÓLlDOS GERADOS EM ESTAÇÓES DE TRATAMENTO DE ESGOTOS 4.1. INTRODUÇÃO ........ ; .. ... .. ...................... .... .. ...... .. ... ..... ... ... ... .... .... .... .... .. .. ..... ..... ...... .. ........ 89 4.2. CARACTERISTICAS FISICAS ...... .... .... ......... ...... .. .... ..................... ... ...... ... .. .... ... ... ... ... ... .. ... .. 90

4.2.1 . PRINCIPAIS CARACTERíSTICAS .. .. ..... ... ........ .. .... ....... .. .... ...... .. ...... ....... .. ....... ..... .... 90 4.2.2. ENSAIOS GEOTÉCNICOS DE BIOSSÓLlDOS PRODUZIDOS NA ETE BARUERI,

SÃO PAULO .............. ..... ..... .. .. ..... ..... ...... ........................ .... ..... .. .... ... ............ .......... 93 4 .2.2.1. ENSAIOS DE COMPRESSÃO SIMPLES ... .......... ... .... ... .. ..... .. ......... ...... .. .. ... 93 4.2.2.2 . DETERMINAÇÃO DO íNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA .. ..... .. ....... ... .. 95 4.2.2.3. ANÁLISE DOS RESULTADOS ............. ..... .. ... .. ..... .. ......... .. .. .... .. ... ... .... ..... .. 95

4.3. CARACTERíSTICAS QUíMICAS ... ........ ..... ..... .... ..... ..... ....... ... .... ..... ....... ... ... .. .... ..... ... .......... 96 4.3 .1. METAIS PESADOS ......... ...... .. .... ..... .. .... ... ...... ... .... .. ........... .. ... ... ..... .... .. .... .. .. ........... . 97

4.3.1.1. CONSIDERAÇÓES GERAiS ....... ... .... ..... ... .... ... ... ... ..... ..... ... ...... ...... .. .... ..... 97 4.3.1.2. CLASSIFICAÇAO DOS METAIS PESADOS ........... ........... .... ...... .... ..... .. ..... 98 4.3.1.3. METAIS PESADOS CONTIDOS EM BIOSSÓLlDOS ... ..... ....... .. ...... .......... . 99

4.3.2 . NUTRIENTES ..... ........ ..... ...... ..................... ..... .. .. . ..). ...... ...... .... ........................ ... ... 101 4.3.2.1 . A IMPORTÃNClA DA MATÉRIA ORGÂNICA DOS BIOSSÓLlDOS .. .. ... 102 4.3.2.2. A IMPORTÂNCIA DOS MACRO E MICRONUTRIENTES PARA AS

PLANTAS ...... .... ....... .. ...... ..... ....... .. .. .... ..... ... ... ... ...................... ...... .... ..... 102 4.3 .3. COMPOSTOS ORGÂNICOS ..... .. ......... ..... .. .... .... ..... .... ... ... ... .... .... .. .... .... ... .... ... .... 104

4.4. CARACTERíSTICAS MICROBIOLÓGICAS ... ....... .. ... .... ...... ..... ...... .. ... .............. ................. 104 4.4.1. INTRODUÇÃO ...... ...... ..... ... .. .................... ..... .... .... .... ..... ... ... ....... .. ......... .. ... ... .. ... 104 4.4.2. PRINCIPAIS AGENTES PATOGÊN ICOS PRESENTES NO LODO DE ESGOTO ...... ... 106 4.4.3. PROCESSO PARA A REDUÇÃO DE MICRORGANISMOS PATOGÊNICOS ........... 110

4.4.3.1. PROCESSOS DE REDUÇÃO DE PATÓGENOS PARA OBTER O BIOSSÓLlDO CLASSE A ... ..... ... ..... .... ... ....... ............. .......... .. ................. . 111

4.4 .3.2. PROCESSOS DE REDUÇÃO DE PATÓGENOS PARA OBTER O BIOSSÓLlDO CLASSE B ....... ... ....... .......... .... ... ....... ....................... ...... .. . 117

4.4.3.3. OUTROS PROCESSOS DE TRATAMENTO DE BIOSSÓLlDOS ..... ...... ... . 124 4.5. CARACTERíSTICAS DE BIOSSÓLlDOS PRODUZIDOS EM LAGOAS DE

ESTAB ILIZAÇÃO ..................... ....................... ........... .... .. .... ...... ... ... .. .......... ................... ... 125 4.5.1 . INTRODUÇÃO ... .. .......... ...... .......... ... .......... ... ........ ...... ... .. ... ... ... ........ ............ .. ... . 125 4.5.2. PRODUÇÃO DE BIOSSÓLlDOS ..... ..... ... ....... ...... ..... ...... ..... ....... .... .. .. .. ... .. ........ .... 126 4.5.3. CARACTERíSTICAS DOS BIOSSÓLlDOS ..... ... ... .... .. .......... .... ........ ... ...... ........... .. .. 126

4 .5.3.1 . METAIS PESADOS EM BIOSSÓLlDOS .. .................. ... ............ .... .... .... .... . 126 4.5.3.2 . MICRORGANISMOS PATOGÊNICOS EM BIOSSÓLlDOS ....... ... ......... .. . 128

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......... ...... .. ... .... ...... ..... ... ... ...... .. ...... ..... ....... .... ..... ..... .. ...... ...... ....... 129

v

CAPíTULO 5

ALTERNATIVAS DE DISPOSiÇÃO FINAL DE BIOSSÓLlDOS 5.1. INTRODUÇÃO ................................... ...... ... .... .. .................... ... ......... ............................... 133 5.2. ALTERNATIVAS PARA O APROVEITAMENTO E/OU DISPOSiÇÃO FINAL DE

BIOSSÓLlDOS ............. ....... .. ... .... ........... .... ... .... ... .. ..... .. ... .. ........ ......... ............. ................ 134 5.3. USO AGRíCOLA ....... .......... .......... .. ................ ...... .. ...... ............................ ...... ............ ... .. .. 135

5.3.1. APLICAÇÃO DIRETA DO SOLO .............. ... .... ...... .. ..... .... .... ... ............................... 135 5.3. 1.1 . CRITÉRIOS PARA APLICAÇÃO DE BIOSSÓLlDOS NA AGRICULTURA. 135 5.3.1.2 . CULTURAS AGRíCOLAS RECOMENDADAS ..................... ....... ............. . 143

5.3.2. PRODUÇÃO DE FERTILIZANTE .......................... ............ ........... ...... ...... ............... 144 5.3.2 .1. FERTILIZANTE GRANULADO COMPLEXO ..................... ......... ......... .... 144 5.3.2.2. MISTURA DE FERTILIZANTES MINERAIS E ORGÃNICOS .. ...... ........ ..... 145 5.3.2.3. CARGA NA FORMULAÇÃO ................................. .. ............................... 145

5.3.3. SOLO SINTÉTICO PARA AGRICULTURA (N-VIRO SOIL) ........ .... ..... ......... .. .. ........ 145 5.4 . USO EM PLANTAÇÓES FLORESTAIS .. ....... ..... .. ... .... ... ... .... .. ... ...... .. ... ...... ........ ... ..... .......... 146

5.4.1. INTRODUÇÃO ... ... .......... .......................................... ..................................... ...... 146 5.4.2. APLICAÇÃO EM PLANTAÇÓES FLORESTAIS ......................................................... 147

5.4.2 .1. AVALIAÇÃO DO POTENCIAL DE USO DO BIOSSÓLlDO EM PLANTAÇÕES FLORESTAIS ........ ... ... ... .......... .. ... ... ..... ............................. 148

5.4.2.2. CARACTERIZAÇÃO DO BIOSSÓLlDO ....... .................... ..... ..... ............ 148 5.4.2.3. TRATAMENTO EXPERIMENTAL .. ...... ..... ......................... .. .. ............ ....... 149 5.4.3.4. EFEITO DO BIOSSÓLlDO NA FERTILIDADE DO SOLO E CRESCIMENTO

DAS ÁRVORES .......................... ...... ... ... ... .............. ... ....... ......... .. ........... 150 5.4.3.5. MONITORAMENTO DA CICLAGEM DOS NUTRIENTES NA BIOMASSA

VEGETAL ......... ............................................. ............. ................ ....... ... ... 152 5.4.3.6. MONITORAMENTO DOS METAIS PESADOS E NITRATOS NO SOLO .. 153 5.4.3.7. AVALIAÇÃO DA DECOMPOSiÇÃO DA CARGA ORGÃNICA DE

BIOSSÓLlDO APLICADO NO SOLO DE PLANTAÇÕES DE EUCALIPTOS ............... ..... .... .. ... ..................... ...... ........ ..................... ..... 153

5.4.3.8. EFEITO DA APLICAÇÃO DE BIOSSÓLlDO SOBRE A FAUNA SILVESTRE .. 153 5.3.3. DISPOSiÇÃO EM ATERRO SANITÁRIO .. ... ........ .... .............. ..... ............................ 154

5.3.3.1. ATERRO EXCLUSIVO ....... ........... ............. ... ....... .. ............. ..................... 155 5.3.3.2. CO-DISPOSIÇÃO COM RESíDUOS SÓLIDOS URBANOS ....... ..... .. ...... 155

5.3.4. REÚSO INDUSTRIAL ....... ............................ ............................ ........ ........ ....... ... .... 158 5.3.4.1. AGREGADO LEVE PARA CONSTRUÇÃO CIVIL ..................... ................ 158 5.3.4.2. FABRICAÇÃO DE TIJOLOS E CERÃMICAS ........ ....... .. ........ ............ .. ...... 159 5.3.4.3. PRODUÇÃO DE CIMENTO ...... ....... .... .. .... ...... ... .. ... .. .... ... .. ...... ............ . 161

5.3.5. INCINERAÇÃO .................................................................... ............................ .... .. 163 5.3.5.1. INCINERADOR DE CÃMARAS MÚLTIPLAS .. ... ....... ... ..... ....................... 163 5.3.5.2. INCINERADOR DE LEITO FLUIDIZADO ... ....... .. ..... ... .. ..... .......... ..... ...... 165

5.3.6. RECUPERAÇÃO DE SOLOS ...... ...... ..... .. ........... ..... ....... ...... .... .. ....... ... ...... ......... .... 166 5.3.7. DISPOSiÇÃO OCEÃNICA ........... .............................................................. ......... ... . 167

5.4. PROCESSOS DE TRATAMENTO DE LODO/B IOSSÓLlDO QUE SÃO CONSIDERADOS COMO PROCESSOS DE DISPOSiÇÃO FINAL ...... .. ... .. ... .. ............ ...... .. .......................... ... 168 5.4.1. CONVERSÃO DO LODO EM ÓLEO COMBUSTíVEL .. ..... ........ ............................ . 168 5.4.2. PIRÓLlSE ........... ...... ... ...... ........ ................. ....... ..... .. .. .. ........... .. ... ... ...... .... .. ........... 169 5.4.3. OXIDAÇÃO ÚMIDA .............................................................................................. 170 5.4.4.L1QUEFAÇÃO DO LODO (SLUDGE MELTING) ..... ... ....... .. ............... ........................ 171

5.5. DISPOSiÇÃO FINAL DE BIOSSÓLlDO EM FUNÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO DO LODO ........... .............................. ................................................................... ............. 173 5.5 .1. LODO DIGERIDO ANAEROBICAMENTE E DESIDRATADO MECANICAMENTE ... 173 5.5.2. LODO DIGERIDO, DESIDRATADO E SUBMETIDO AO PROCESSO DE SECAGEM

TÉRMICA .... .... ... ... ..... ..... .... ....................................................... .... ...................... .. 174 5.5.3. LODO DESIDRATADO E NÃO ESTABILIZADO .................. : ....... .......... ... ..... ... ... ... 175 5.5.4. LODO ADENSADO E NÃO ESTABILIZADO ......... ......... ........................................ 175 5.5.5. LODO DIGERIDO ................................................................................................. 176 5.5.6. ALTERNATIVAS DE DISPOSiÇÃO FINAL DE BIOSSÓLlDOS PARA A REGIÃO

METROPOLITANA DE SÃO PAULO ........................................ ..... ..... ............ ........ 176 REFERÊNCIAS BIBLlOGRÁFIAS ................................. .. .......................... ........................................... 178

vi

CAPíTU LO 6

COMPOSTAGEM 6.1. INTRODUÇÃO E FUNDAMENTOS SOBRE A COMPOSTAGEM DO LODO DE

ESGOTO ..................... ..... .................... .............. .. ................. .. ........................ ................ 181 6.2 . CONCEITOS E PRINCíPIOS DA COMPOSTAGEM ....................... ... ...... ..... ... ..... .... ....... .. .. 182 6.3 . PARÂMETROS FíS ICO-QuíMICOS ..................... .. ........ ....... ................... 182

6.3 .1. AERAÇÃO ...... .. ... .. .. ................... ....... .. ..... ... .. .............................. .... 184 6.3 .2. TEMPERATURA .. .......... ..... ... ....... ... ... ................ ...... ........................ ...................... 185 6.3.3. UMIDADE .. .. ... .... ... .......... ..... ..... .................. ....... .... .. .. .. ... .......................... ........... 185 6.3.4. RELAÇÃO ClN .................. .. ..... ....... . ................................ ..... .. ............. ...... ..... 185 6.3.5. POROSIDADE .. .. ........ .. .... .. ......... .............. .... .. .... .... .. ......................................... .. 186 6.3.6. PH ......... .. .. .... ... ........ ...... ..... .. ........... ........................ .. .. ......................................... 186

6.4 . MICRORGAN ISMOS ENVOLVIDOS E CONTROLE DE AGENTES PATOGÊNICOS ...... .. ... 186 6.5. IMPORTÂNCIA PARA A AGR ICULTURA ............. .. ...... .. .................. .... ........ ...... . 188 6.6. A COMPOSTAGEM COMO PROCESSO DE ESTABILIZAÇÃO DOS LODOS SAN ITÁRIOS . 190 6.7 . BALANÇOS DE MASSA E DE ENERGIA ...... .. .. . .. ....................................... 190 6.8 . PROCESSOS DE COMPOSTAGEM ............ .. .... .. .. ........ ............ .... .. ........ ........ 192

6.8.1. LEIRAS REVOLVIDAS .. ... ...... .. ............................. .. ....... .... ... .... ............ .. ................. 192 6.8.2. LEIRAS AERADAS OU COMPOSTAGEM EM ALTAS TEMPERATURAS ........... ........ 193 6.8 .3. PILHA ESTÁTICA AERADA (ASP) .................. .. .... .. ...... .. ........................................ . 195 6 .8.4 . REATORES ..... ... ... .... .. ... .... ........... ...... .. ....... .. ........ ................................................. 196

6.9. A USINA DE COMPOSTAGEM ............................. ........ .. ........... ................................ ..... ... 197 6.9.1 . TIPO DE LODO .. .... .... .. .. .. .... .. ..... .. ...... ..... ..... .. ... ... .................. .... .......................... 198 6.9 .2 . AGENTE ESTRUTURANTE .. ........... .... ... .... .. ....... .. ... ............................................... 199

~:~:!: ~~~3~~ ~~iils·:: ::: :::::: : : : :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: ~~~ 6.9 .5. AERAÇÃO ....... .... ... ............ ...... .... ..... ...... ... ....... .... .. ... ... ........ ... ... ...... ............... ..... 199 6.9.6. UMIDADE .... .... .... .. ... ... .. .... .. ..... .... .... .. ................................ .. ................ .. .............. 199 6.9.7. pH .......... ......... ....... ...................... .. ....... .. ..... .... ........ ............................................. 199 6.9.8. TEMPERATURA ............. ...... .......... ......... ... ................. ... ............... ... ...... .. .............. 199 6.9.9. REVOLVIMENTO .................................. ...... ... ...... ........ .. .. ....... ..... .. .......... ............. . 200 6.9.10 . METAIS PESADOS ..... ... ......... ...... ... ...... ... .. ... .... ... ...... .... .. ........................ .. ........... 200 6.9 .11 . LOCALlZAÇÂO ........ ... .................. ... .......................... .. .......................... .......... .. .. 200

6.10. PROBLEMAS OPERACIONAIS ...... .. .... .. .... .................... .. ........................... .. ...... ... ... .. ....... 200 6.10.1. O FRIO E O EXCESSO DE UM IDADE .... .... ...... ...... .. .. .. .... ...... .. .... ......... .... ............ 200 6.10.2. CONTRO LE DO ODOR ...... .. .... ........................................................................... 201 6.10 .3. O CONTROLE DA UM IDADE, TEMPERATURA E TEMPO DE FERMENTAÇÃO ... 202 6.10.4. A QUALIDADE DO LODO DE ESGOTO .... .... .......... .. ........ ........ .......................... 204

6.11. ASPECTOS LEGAIS E REGISTRO DO COMPOSTO PRODUZIDO ..... .. ............................. 205 6 .12. CONFIABILlDADE DO COMPOSTO PRODUZIDO .................. .. ........ ........ ....... .. .. .. ........ 205

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .. ... .. .... ..... ...... .. ..... .... .. ... ... ... .... .. ..... .... .. .. .... ............................... .. .. 207

CAPíTULO 7

LEGISLAÇÃO SOBRE BIOSSÓLlDOS

~:~ : ~SL~~~~~~~~E~~~~;1~~.: ::: ::: : ::::: : ::: ::: ::::: : :: ::: ::::::::::: :::::: :: : :::::::::: :: ::: : :::::::::::::::::::::::: ~~~ 7.2. 1. ETAPAS NA ELABORAÇÃO DA EPA CFR 40, PART 503 ...... .. .. .. .. .... ...................... 210 7.2 .2 . PARÁMETROS DA LEGISLAÇÃO AMERICANA ............ .......... .. ..... .. .............. .. .... .. 211 2.2.3. ENSIDADE DE PATÓGENOS .................................. .. ................... ..... .. .... ............... 212 7.2.4. ATRAÇÃO AOS VETORES .......... .. ..... .. .... .. ....... ...... .. .................................. ... .. .. .... 214 7.2.5 . LIMITES DE METAIS PESADOS .. ... .. .... .......................... ........ .. ................................ 214

7.3. LEGISLAÇÃO E NORMAS BRASILEIRAS ............................. .. ................... ............. ............. 217

~:~:~: t~~:~t~~~g :~S~~~ ICA· :: :::: :: :: :::: ::: ::: ::::: :: : :: :: : :: : : : : : :: ::: : : ::: : :::::::::::::::::::::::::::::: :: :: : ~~~ 7.3.3 . BIOSSÓLlDO E A LEGiSLAÇÃO .... ........ .. ........ .. ........ .. .................. ................. ........ 220 7.3.4. REGISTRO, GARANTIAS E TO LERÁNClAS .............................. .. ............................ 220 7.3 .5. INSTRUÇÓES PARA O REGISTRO DO ESTABELECIMENTO PRODUTOR (EP)

E DO PRODUTO .......................... .. ............................... ....... ... ...... .................... ... 222

vii

7.3.6. COMERCIALIZAÇÃO E USO DOS BIOSSÓLlDOS ...... .. ........ .... ............. ........... ... . 225 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................... ............... ................. ..... .. ... ......... 226

CAPíTULO 8

REGISTROS DA PRODUÇÃO DE BIOSSÓLlDOS.O CASO DA ETE FRANCA 8.1. INTRODUÇÃO ............................ ......... ......... ..... ..... .. .. ... ........ ......... ................................. 227 8.2. A ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO DE FRANCA ................................ ............. ... 228

8.2.1. CARACTERíSTICAS GERAIS ........ .. .......... .... .. .. ......................... .. ............................ 228 8.2.2. PROCESSO DE TRATAMENTO DE ESGOTO ......................................................... 228 8.2.3. CARACTERIZAÇÃO DO BIOSSÓLlDO PRODUZIDO NA ETE FRANCA .............. 229

8.2.3.1. PROCESSO DE PRODUÇÃO DE BIOSSÓLlDO ..................................... 229 8.2.3.2. QUALIDADE DOS BIOSSÓLlDOS ......................................................... 231

8.3. REGISTRO DO SABESFÉRTll PRODUZIDO NA ETE FRANCA ......................................... 237 8.3.1. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA DA UTILIZAÇÃO AGRíCOLA DO BIOSSÓLlDO NO

BRASil ................................................ .. ... ... ..... ..................................................... 237 8.3.2. lEGISLAÇÃO DE FERTILIZANTES, CORRETIVOS E INOCUlANTES .. .. ........ .. .... .... 239 8.3.3. PRINCIPAIS DOCUMENTOS NECESSÁRIOS PARA O REGISTRO .. ............ ........... 240 8.3.4. REGISTROS OBTIDOS NO MINISTÉRIO DA AGRICULTURA E DO

ABASTECIMENTO ..................................................... ..... ....................................... 240 8.4. PROCEDIMENTOS PARA O USO AGRíCOLA DO SABESFÉRTll PRODUZIDO NA

ETE FRANCA ..................... ...... .... ........ .. ... ..... ...... .... ... ....................................................... 240 8.4.1 . INSTRUÇÕES GERAIS PARA O USO DO BIOSSÓLlDO ........................................ 240 8.4.2. PROCEDIMENTOS PARA TRANSPORTE DO BIOSSÓLlDO ................................. 241 8.4.3. PROCEDIMENTOS PARA ARMAZENAGEM DO BIOSSÓLlDO ............................ 241 8.4.4. PROCEDIMENTOS PARA APLICAÇÃO DO BIOSSÓLlDO .................................... 242 8.4.5. FORMALIZAÇÃO DA COMUNICAÇÃO COM O AGRICULTOR E ENGENHEIRO

AGRÕNOMO ....................................... .. ... ... ........................................................ 242 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................................................... 242

CAPíTULO 9

IMPACTO DOS BIOSSÓLlDOS SOBRE O SOLO 9.1. INTRODUÇÃO ..... ... ..... ... ................. ....................................... ............... .... .... ... .... .... ....... 243 9.2. O SOLO .... ... .... ....... .... ..... ........... ...... ..... ......... ............. ...... ... ............................................ 245

9.2.1. OS CONSTITUINTES ATIVOS DOS SOLOS .. .. ....................................................... 251 9.2.2. PROPRIEDADES DOS CONSTITUINTES MINERAIS E ORGÃNICOS DO SOLO .... 258

9.3. PROPRIEDADES FíSICAS DO SOLO .......................... .. ...................................................... 260 9.4. PROPRIEDADES QUíMICAS DO SOLO .. .......................................................................... 264 9.5. IMPACTO DO USO DE BIOSSÓLlDOS NAS PROPRIEDADES DO SOLO ......................... 266

REFiR~NC~~SN~II~él~~RI~~AI~.:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: : :::::: : ::::::::::::::::::::::::::::: : ::::::: ;i~ CAPíTULO 10

BIOSSÓLlDOS, MEIO AMB IENTE E SAÚDE PÚBLICA CRITÉRIOS PARA O ESTABELECIMENTO DE DIRETRIZES 10.1. DIRETRIZES E PADRÕES ................................................................................................... 273 10.2. DIRETRIZ MICROBIOlÓGICA PARA USO AGRíCOLA DE BIOSSÓLlDOS ...................... 274 10.3. DIRETRIZES QUíMICAS PARA APLICAÇÃO DE BIOSSÓLlDOS ....................................... 277

10.3.1.CRITÉRIOS PARA ESTABELECER DIRETRIZES QUíMICAS PARA BIOSSÓLlDOS ... 278 10.3.2.DETERMINAÇÃO DE VALORES NUMÉRICOS DE POLUENTES PARA A

APLICAÇÃO DE BIOSSÓLlDOS EM SOLOS AGRíCOLAS ...................................... 279 10.4. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES ................................................................... : ............ 284

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................... . .... ... ...... ............... ... .............. ............. ... ............. .... .. 286

CAPíTULO 11

O USO AGRíCOLA DO BIOSSÓLlDO E AS PROPRIEDADES DO SOLO

~ ~ :;: ~~R~~UBT~~s6LI·DO·:::::::: : :::::::::: :: :::::: : :::::::::::::::: :: :::::::: : ::::: :::: ::::::::::::::::::::::::::::::::::::: ;~6 11.2.1.0 ESGOTO E SUA COMPOSiÇÃO ....................... .. .................. .. .......................... 290

viii

11.2.2. CONCEITO E ORIGEM DO BIOSSÓLlDO ..................................................... ...... 291 11.2 .3. PERSPECTIVAS PARA PRODUÇÃO DE BIOSSÓLlDO .......... ......... ................ ....... 291

11.3. NUTRiÇÃO MINERAL DAS PLANTAS .... ........ .. ............................. .. ... ...... .... .. ................... 293 11.3 .1 . ELEMENTOS ESSENCIAIS E BENÉFICOS ................................................................ 293 11.3.2. O BIOSSÓLlDO E OS NUTRIENTES DAS PLANTAS .... ....... ................ .. .. .. .. ........... 294

11.4. USO AGRíCOLA DO BIOSSÓLlDO E AS PROPRIEDADES DO SOLO ....................... .. ..... 297 11.4.1. O AMBIENTE DO SOLO .. .......... ... .. ... .... ... .. ........ ........ .. .. .... .... . ............................ 297 11 .4.2. PROPRIEDADES FíS ICAS ................. .... ..... .............. ......... .. ........ .. ..................... .... 298 11.4.3 . FERTILIDADE DO SOLO .. .. ..................................... .... .... ..... .... ........ .. .......... ......... 303 11.4.4. OUTROS MACRONUTRIENTES ..... .... .. .... .... ..... .... ... ................ .. .... ....... ... .. ......... 319 11 .4.5. MICRONUTRIENTES ...................... .. ............... .. ....... ............................................ 321 11.4.5. AGENTES TÓXICOS .. ...... .... .. .... ...... ........... .. ..... .............. ..... ..... ............. .. .... .. ....... 322 11 .4.7. PROPRIEDADES BIOquíMICAS .. .. .. .. ................. ............. ....... ... ........... ... ............ 327 11 .4 .8. COMPOSiÇÃO E ATIVIDADE BIOlÓGICA ......... .................................... .. ........... 330

11.5. EFEITOS NA PLANTA ............ ................ .. ............. ........ ........ .. ....... ... ................................. 333 11.5.1. ABSORÇÃO DE NUTRIENTES .............. .. ..... .... ..................................................... 334

11 .5.1.2. MICRONUTRIENTES ............. ... .. ... .. ... ....... ............................ ................. 338 11 .6. USO AGRíCOLA DO BIOSSÓLlDO .................................. .. ........ ............... ...................... 343

11.6.2. CUIDADOS COM OS OPERADORES .. .. .......... ...... .... .. ..... .. ................ .... .............. 344 11.6.3 . ESTOCAGEM .......................... .. ................... ............ .................. .... ...... .. .. ...... ....... 345 11.6.4. FORMA DE APLICAÇÃO ... .. ............ ........ ............ ........ ..................... .. .................. 346 11.6.5. MANEJO DOS METAIS PESADOS ..... .. ... .. ............... .. ... ............... .......................... 347

11 .6.5.2 . SOLOS NÃO CONTAMINADOS ..... ...... .... ......................... .... ... ............. 348 11.6.6. OS ORGANISMOS PATOGÊNICOS ......................................... ........ .. ................... 350

11 .6.6.1. COMPOSiÇÃO DO BIOSSÓLlDO EM ORGANISMOS PATOGÊNICOS 350 11 .6.6.2. COMPORTAMENTO DOS ORGANISMOS PATOGÊNICOS NO

AMBIENTE .. .. ..... .... ................................................................................ 351 11 .7. PROJETO DE APLICAÇÃO DE BIOSSÓLlDO EM ÁREAS AGRíCOLAS ............................. 354

11 .7.1. CONTEÚDO EM METAIS PESADOS ..................................................................... 354 11 .7.2. PRESENÇA DE ORGANISMOS PATOGÊNICOS ............................... .... .. .............. . 355 11.7.3. TRATAMENTO PARA REDUÇÃO DE ATRAÇÃO A VETORES ............................... 355 11.7.4. CARACTERíSTICAS DO l OCAL ............................................................................ 356

11.7.4.1. DECLIVIDADE .................................................... ....................... .. ........... 356 11 .7.4.2 . lOCALIZAÇÃO DA ÁREA ...................................................................... 356

11.7.5. CÁLCULO DA DOSE DE BIOSSÓLlDO A SER APLICADA ...................... ...... ......... 356 11.7.5.1. TEOR DE NITROGÊNIO DISPONíVEL NO BIOSSÓLlDO ...................... 356

11.8. CONCLUSÃO ..................... .. ....... .. ............ .. ......... ........................................... ........ .. .. ...... 358 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....... ... ..... .... ...... ... ..... ..... ................. .. ................................ .... .. ...... . 359

CAPíTULO 12

METAIS PESADOS E O USO DE BIOSSÓLlDOS NA AGRICULTURA 12.1. CONCEITO DE METAL PESADO ..... .. ......................................... ........... .......... ............ ...... 365 12.2. COMPORTAMENTO DOS METAIS PESADOS NOS SOLOS ............... ..... .... ...................... 365 12.3. OCORRÊNCIAS E NíVEIS DE METAIS PESADOS NOS SOLOS ...... .. ...................... ....... ...... 367 12.4. VARIÁVEIS DO SOLO E A FITODISPON IBILlDADE DE METAIS PESADOS ....................... 369 12.5. ACÚMUlO DE METAIS PESADOS EM PLANTAS .... ........................................... ................ 373 12.6. COMPORTAMENTO DAS PLANTAS CONTAMINADAS POR METAIS PESADOS ............. 376

12.6.1. ABSORÇÃO, TRANSPORTE E ACÚMUlO DOS METAIS NAS PLANTAS .............. 377 12.6.2 . AÇÃO TÓXICA DE METAIS PESADOS EM CÉLULAS, ORGANElAS E

MOLÉCULAS ........ .. ........................... .......... ......... .... .. .......... ......... .. ... ........... ........ 379 12.6.3. AÇÃO DOS METAIS PESADOS EM PROCESSOS FUNCIONAIS DAS PLANTAS .... 380 12.6.4 . REAÇÃO HOMEOSTÁTICA DAS PLANTAS AOS METAIS PESADOS ................. .... 381 12.6.5. DESENVOLVIMENTO DE RESISTÊNCIA DAS PLANTAS AOS METAIS PESADOS ... 381 12.7. BENEFíCIOS CONFERIDOS ÀS PLANTAS .............................. .......................... ......... 382 12.8. OXIDEZ DE METAIS PESADOS EM PLANTAS ........................................................... 384 12.9. MANEJO DE METAIS PESADOS ..... .. .. ......................................................... .. ........... 389 12.10. O BIOSSÓLlDO COMO FONTE DE METAIS PESADOS PARA AS PLANTAS .......... 395 12.11 . A lEGISLAÇÃO SOBRE A UTILIZAÇÃO AGRONÓMICA DOS BIOSSÓLlDOS ..... 400

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......... .. ... ........................ ......... .. .................. ................................... 402

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CAPíTULO 13

ENGENHARIA DE APLICAÇÃO DOS BIOSSÓLl DOS 13.1. INTRODUÇÃO ..... ..... ............................................ .................. ..... ... ............. ... ................ 405 13.2. CARACTERISTICAS DOS BIOSSÓLl DOS E SUA APLICAÇÃO ....... .............. ......... ........ ... . 406 13.3. ARMAZENAMENTO DE BIOSSÓLl DOS .... .. .... ..... .. .... .. .. ... .... ....... .... ... .. ... .... ... ........ ...... .. 407 13.4. TRANSPORTE DE BIOSSÓLlDOS .. ....... .. ...... ... ... ... .. ....... .. .. .... .... .... ... .. ... .... ...... .. .. ........ ... 411 13.5 . EQUIPAMENTOS E TÉCN.'CAS DE APLICAÇÃO ..... .......... ...... . ; ....... .... .... ................ .. .. .. . 415 13.6. METODOS DE APLlCAÇAO, TIPOS DE CULTURAS E CALENDARIO DE CULTIVO ... .. .... 420 13.7. PROJETO AGRONÓMICO DA APLICAÇÃO DE BIOSSÓLlDOS ......... ............. .. ............. 421 13.8. MON ITORAMENTO, REG ISTROS E RESPONSAB ILI DADES ... ..... ..... ....... ... ..................... 426 13.9. GERENClAMENTO OPERACIONAL - QUESTÓES AMBIENTAIS E DE ACEITAÇÃO

PÚB LI CA ............ ...... ... .... .... ... .... .... .. .. ... .... .. ... ... .. ... ...... ... .. .... .. .... ... ............. ..... .... ........... . 428 13.10. OS ARRANJOS DAS RESPONSABILIDADES PELAS ATIVIDADES .................................... 429

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..... .. ..... ... ...... .. ........... .... ... ... ............. ..... .... .. ..... .... .. .. ....... ..... ......... 43 1

ANEXO 1 ........................ .... .... .................... ............................................................ .......................... 433

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