Avaliação das usinas de compostagem do estado de São Paulo em função da qualidade dos compostos e... por Luciana Pranzetti Barreira - Versão HTML

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Materiais para Jardinagem

Pesticidas, Inseticidas, Repelentes, Herbicidas

e Animais

Materiais Automotivos

Óleos Lubrificantes, Fluidos de Freio, Baterias

Outros Itens

Pilhas, Frascos de Aerossóis e Lâmpadas

Fluorescentes, Produtos de Limpeza, Medicamentos

Vencidos

Fonte: Modificado GOMES E OGURA (1993).

rológicas, deficiências nos órgãos sensoriais, distúrbios, perda de memória e até efeitos mutagênicos (MMA/IDEC 2002).

No entanto, por décadas e décadas o processo de industrialização foi considerado o principal gerador de resíduos perigosos juntamente com resíduos de serviços de saúde. Atualmente, sabe-se que os resíduos sólidos, qualquer que seja sua natureza (domésticos, industriais, infectantes, outros), atingem diretamente a saúde da população e do meio ambiente, principalmente quando não são dispostos e tratados com medidas sanitárias adequadas.

Segundo dados do DIARIO OFICIAL (2004), o Brasil concentra 3% da população mundial, sendo responsável por cerca de 6,5% da produção de resíduos no mundo.

De acordo com GÜNTHER e RIBEIRO (2003), o aumento na geração de resíduos sólidos urbanos no país tem como causas o crescimento da população urbana, a melhoria do poder aquisitivo e a maior oferta e diversificação de bens e serviços com a incorporação do uso de materiais descartáveis.

Dados fornecidos do IBGE (2002) sobre a destinação final dos resíduos no Brasil demonstram ainda uma situação alarmante, apesar dos pequenos avanços nos últimos anos. Do total de resíduos coletados diariamente no país, 40,5% possuem um destino adequado contra 59,5% que ainda são dispostos inadequadamente.

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Tabela 3. Quantidade de resíduos coletados diariamente no Brasil e suas unidades de destino final.

Destinação Final dos Resíduos Coletados

Quantidade de Resíduos

%

Coletados (t/dia)

Vazadouro a céu aberto (lixão)

48.321,7

21,1

Vazadouro em áreas alagadas

232,6

0,10

Aterro controlado

84.575,5

37,0

Aterro sanitário

82.640,3

36,2

Estação de Compostagem

6.549,0

2,80

Estação de triagem

2.265,0

0,99

Incineração

1.031,8

0,45

Locais não fixos

1.230,2

0,53

Outra

1.566,2

0,68

TOTAL

228.413,0

100

Fonte: IBGE (2002).

Segundo os Indicadores de Desenvolvimento Sustentável (IBGE 2002), do total coletado no país, cerca de 228.413 toneladas/dia de resíduos, seguem as principais vias de disposição e/ou tratamento apresentadas na tabela.3.

Analisando os dados, nota-se que é praticamente inexpressiva a quantidade de re-síduos pós-uso que são reaproveitados por meio da reciclagem, devido a pequena quantidade coletada seletivamente. O processo de compostagem como forma de tratamento dos resíduos, por exemplo, compreende apenas 2,8% do total coletado no país. Os dados apresentados apontam uma situação preocupante: apesar dos pequenos avanços* a falta de tratamento e/ou disposição inadequada de resíduos é um dos grandes causadores de poluição ambiental tendo conseqüências diretas e indiretas na saúde da população em geral.

* Em 1991, a mesma pesquisa realizada pelo IBGE apontava que 76% dos resíduos eram depositados a céu aberto, 13% em aterros controlados, 10% em aterros sanitários, 0,9% tratados em usinas de compostagem e apenas 0,1% incinerados (IBGE 1991).

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Além disso, a disposição a céu aberto, caracterizadamente em lixões ou vazadouros e mesmo em aterros controlados, sempre foi considerada a maneira menos custosa de deposição dos resíduos sólidos em detrimento aos custos ambientais dessa atividade.

Alguns efeitos adversos dessa prática são apresentadas a seguir: Impactos Negativos na Saúde da População

Existe uma total inter-relação entre as alterações do meio ambiente e a qualidade de vida dos indivíduos. Dentre as várias manifestações que essas alterações podem causar, as mais freqüentes e de fácil percepção são os agravos à saúde das pessoas (PELICIONI et al, 2000) e isso pode ser percebido claramente quando tratamos dos resíduos sólidos urbanos.

Segundo AZEVEDO et al. (2001), apesar de amplamente reconhecida, tanto no meio técnico quanto no científico, a importância dos efeitos e a associação entre os fatores da disposição dos resíduos sólidos sobre a saúde pública não tem sido objeto de muitos estudos e pesquisas além de ficar relegada a níveis secundários pelas políticas públicas.

Como causas diretas de doenças, a importância epidemiológica dos resíduos sólidos não está conclusivamente comprovada (OLIVEIRA 1982) ao passo que, como fator indireto, vários autores como FORATTINI (1969), OLIVEIRA (1978), ROCHA e LINDENBERGER

(1990), HELLER (1995), CATAPRETA (1997) e MORAES (1998) reconhecem sua importância na transmissão de doenças (AZEVEDO et al. 2001) (FIGURA 2).

Figura 2. Vias de acesso de agentes patogênicos para o homem através dos resíduos

“in natura”.

VIA DIRETA

HOMEM

Insetos

RESÍDUOS

Moscas

Mosquitos

Baratas

Fontes

VIA INDIRETA

Fontes

Primárias

Roedores

Suínos

Aves

Fonte: Adaptado de ROCHA (1980).

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A transmissão de doenças via resíduos sólidos se dá pelo fato de que, quando dispostos e/ou tratados inadequadamente, os locais que servem para disposição de resídu-os (lixões e vazadouros) podem abrigar ou tornarem-se criadouros de muitos vetores de importância epidemiológica que se tornam veiculadores ou reservatórios (mecânico ou biológico) de moléstias (GÜNTHER e RIBEIRO 2003), pois transmitem ao homem di-Tabela 4. Principais doenças transmitidas por vetores presentes em locais de disposição inadequada de resíduos.

Vetores

Formas de Transmissão

Principais Doenças

Ratos

Através da mordida, urina e fezes.

• Peste bubônica

Através da pulga que vive no corpo

• Tifo Murino

do rato

• Leptospirose

Moscas

Por via mecânica (através das asas,

• Febre Tifóide

patas e corpo)

• Salmonelose

Através das fezes e saliva

• Cólera

• Amebíase

• Desinteria

• Giardíase

Mosquitos

Através da picada da fêmea

• Malária

• Leishmaniose

• Febre Amarela

• Dengue

• Filariose

Baratas

Por via mecânica (através das asas,

• Febre Tifóide

patas e corpo) e pelas fezes

• Cólera

• Giardíase

Suínos

Pela ingestão de carne contaminada

• Cisticercose

• Toxoplasmose

• Teníase

• Triquinelose

• Diarréia

Aves

Através das fezes

• Toxoplasmose

• Histoplasmose

Fonte: Funasa (1999), Azevedo et al. (2001).

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versas enfermidades que podem causar até a morte, conforme apresentadas na tabela 4.

Além disso, segundo ROCHA (1980), quando os resíduos encontram-se disponíveis, servem como fonte de alimento pelo seu alto conteúdo energético oferecendo condições adequadas à proliferação.

Conforme apresentado são muitas as doenças que podem atingir a população exposta aos resíduos. Um estudo realizado por AZEVEDO et al. (2001) estabeleceu uma detalhada associação entre a disposição dos resíduos sólidos e seus efeitos sobre a saú-

de da população, demonstrando a alta complexidade dessa relação e os altos riscos aos quais a população está sujeita quando os resíduos não são tratados de maneira sanitariamente adequada.

Antigamente, a prática de dispor os resíduos em locais a céu aberto, como ruas, pra-

ças e próximos a habitações levou as autoridades sanitárias a correlacionar os surtos epidêmicos com a disposição inadequada de resíduos, passando esse tema ser objeto de maior atenção (SISINNO 2000), mas que, segundo AZEVEDO et al. (2001), ainda não permitem a adoção de práticas de gestão mais efetivas que considerem os aspectos epidemiológicos voltados a melhoria da saúde nos municípios brasileiros.

Impactos Negativos no Meio Ambiente

Assim como a saúde da população, o meio ambiente sofre conseqüências diretas com a falta de medidas sanitárias adequadas em relação aos resíduos.

O solo sempre foi considerado um receptáculo natural para disposição final de resí-

duos sólidos produzidos pelas atividades humanas (RODRIGUES 1996). O problema está na sua quantidade que aumenta consideravelmente a cada década e que solo não consegue absorver na mesma velocidade de recepção. Outro grave problema é a composição gravimétrica desses resíduos que são constituídos de materiais que não são absorvidos de forma natural pelo ambiente, seja pela sua composição química, pela mistura de diferentes materiais em um mesmo produto, ou ambos. Exemplos são facilmente identificados nos RSU como plásticos, vidros e embalagens tipo Tetrapak®.

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A necessidade sanitária de dispor os resíduos em algum local de forma rápida e com menor investimento fez com que houvesse a disseminação dos chamados aterros e lixões que, como dito anteriormente, afetam de maneira agressiva o solo, a água e ao ar. No Brasil, há ainda um fator importante que não deve ser desconsiderado: a grande disponibilidade de áreas passíveis para despejo de resíduos disponíveis na grande maioria dos municípios brasileiros. Em contrapartida, as metrópoles brasileiras já sofrem com a falta de locais para serem transformados em depósitos de resídu-os, o que eleva sobremaneira os custos para sua disposição em locais mais afastados das aglomerações urbanas.

Quando consideramos os efeitos negativos no solo e na água da atividade de dispor os resíduos inadequadamente, a produção de chorume se mostra como um dos grandes responsáveis pela impacto nesses dois meios.

O chorume é gerado pelo processo de decomposição natural da massa orgânica dos resíduos e pelo líquido lixiviado originado das chuvas que percolam através do solo e atingem as águas superficiais e subterrâneas. É considerado potencialmente tóxico pela presença de metais pesados, possui coloração negra e odor característico, sendo extremamente concentrado com DBO acima de 20.000 mg/L (SCHALCH e MORAES 1988) devido a sua alta carga orgânica.

A geração do chorume em locais de disposição de resíduos, segundo SCHALCH e MORAES (1988) e OLIVEIRA e PASQUAL (2000), varia conforme as condições peculiares de cada caso e depende de uma série de fatores, por exemplo: as condições meteorológicas do local, como umidade e regime e intensidade de chuvas; geologia e geomorfologia, que incluem escoamento, grau de compactação e capacidade de reten-

ção de umidade do solo; topografia e, principalmente, a natureza dos resíduos.

Quando há o tratamento do chorume, este é realizado, quase sempre, em lagoas de estabilização ou com filtros biológicos que diminuem seu potencial poluidor, sendo possível seu retorno em cursos d´água. A preocupação, no entanto, se refere quando esse subproduto da decomposição dos resíduos não sofre nenhum tipo de tratamento.

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Em muitos casos é utilizado a recirculação de chorume e segundo HAMADA e ABECHE (2001), essa atividade praticamente elimina o sistema de tratamento de chorume, uma vez que reduz o seu volume de forma drástica. Esse tipo de constatação é feita para tratamento dos resíduos em aterros sanitários.

A água também pode ser afetada pela poluição física, que inclui o aumento de turbidez, a formação de bancos de lodo e alteração da temperatura. No caso da poluição quími-ca incluem mudanças da coloração das águas e acidificação. Biologicamente, a contaminação pode ocorrer pela presença de bactérias, vírus, protozoários e helmintos (AZEVEDO et al. 2001).

Outro tipo de contaminante ambiental, mas que traz prejuízos consideráveis ao ar, são os gases expelidos pela fermentação da massa orgânica dos resíduos. A produção de gases, principalmente gás metano (CH ), também denominado biogás, e o dióxido de 4

carbono (CO ) ocorre pela decomposição anaeróbia dos resíduos e pode durar até al-2

guns anos após sua deposição, dependendo das características do material (SCHALCH

e MORAES 1988).

Esses gases são produzidos por microorganismos dentro de determinados limites de temperatura, teor de umidade e acidez em um ambiente livre de oxigênio (SCHALCH e MORAES 1988). O metano é também altamente inflamável em concentrações de 5 a 15%, e, por esse motivo, há ocorrências de explosões em habitações que foram construídas sob antigos locais de disposição de resíduos. Contudo, esse gás pode ter utilização energética e muitos estudos estão sendo realizados no Brasil com essa finalidade.

Um importante fator que não deve ser desconsiderado é que quando não utilizados de forma eficiente, esses gases contribuem para o efeito estufa e a prática de dispor os resíduos inadequadamente colabora com esse fato.

Finalizando, existem outras conseqüências adversas da disposição inadequada de resíduos que podem ser destacadas pela desvalorização espacial em torno dos locais de disposição, incluindo o comprometimento da área e da afluência turística; a poluição visual causada pelo acúmulo de resíduos; o odor característico gerado pela massa residu-26

al e o conseqüente custo para a recuperação ambiental da área degradada (BARREIRA 2000; AZEVEDO et al. 2001).

Desta forma, nota-se a gama de problemas que envolvem os resíduos, não só em termos ambientais, mas também sociais e de saúde pública. A questão merece ainda maior atenção quando consideramos a falta de preparo do Poder Público para lidar com o problema de forma integrada, a carência de profissionais especializados no tratamento dos resíduos contribuindo para minimizar as fontes de poluição, além do desconhecimento por parte da população quanto aos riscos potenciais que os resíduos podem eventualmente causar.

1.1.3 Formas de Tratamento e Disposição Final de Resíduos Sólidos Urbanos

Dentre tantos problemas ambientais, a produção exacerbada de resíduos é só mais um que aflige a humanidade no século XXI. Embora a última década tenha sido decisiva em relação à gestão ambiental no Brasil (PHILIPPI JUNIOR 1999), muito ainda falta a ser feito na área de resíduos, principalmente porque de acordo com FERREIRA (2000), sua disposição inadequada é o principal fator responsável pelos impactos no ambiente e na saúde pública, principalmente nos países da América Latina e Caribe.

Todavia, as conseqüências ambientais advindas do acelerado processo de transforma-

ção da sociedade contemporânea - incluindo a produção de resíduos, contaminação ambiental e exaustão dos recursos naturais - foram sentidas recentemente, sobretudo a partir dos anos 70 e, somente a partir desse período, é que começaram a ser objeto de maior atenção por parte dos governos e das organizações comunitárias (CALDERONI 1997).

Portanto, segundo SCHALCH et al (1995),

O gerenciamento de resíduos sólidos é uma necessidade premente, que cada vez mais se coloca na ordem do dia, constituindo uma questão polêmica e controvertida, representando uma séria preocupação para as diferentes nações em distintos momentos da sua história (p.311).

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De qualquer modo, o gerenciamento dos resíduos sólidos é uma necessidade visível.

Dentre as opções de um gerenciamento adequado e ideal estão a redução na fonte, a reutilização, a reciclagem, a compostagem, a combustão com geração de energia e a disposição em aterros. Um manejo integrado desses resíduos deve basicamente utilizar essas alternativas de modo conjunto, e não individualmente, como é muito comum nos municípios brasileiros. Como conseqüência dessa interação pode-se resultar em uma diminuição do problema de disposição dos resíduos urbanos, além da reciclagem possi-bilitar a produção de um material de mais alto valor econômico do que simplesmente a queima ou aterragem (LEÃO 1997).

Contudo, esse gerenciamento não é simples e deve ser elaborado articuladamente com ações normativas, operacionais e de planejamento levando-se em conta critérios sanitá-

rios, ambientais e econômicos (DÁLMEIDA E VILHENA 2000). Segundo HAMADA (2004), não se deve focalizar ou comparar alternativas individuais mas sim, sintetizar os sistemas de manejo de resíduos atuando sobre todo o fluxo, comparando os tratamentos do ponto de vista ambiental e econômico.

Entretanto, todas as opções oferecidas para um adequado gerenciamento dos resí-

duos possuem tantos pontos positivos quanto negativos e devem ser analisados considerando a potencialidade de cada região. GONÇALVES (1997), SCHALCH et al. (nd) e BARREIRA (2000), apontam as principais vantagens e desvantagens em relação aos tipos de tratamento adotados pela maioria dos municípios brasileiros: Lixão

Conceito: Local onde o lixo urbano ou industrial é acumulado de forma rústica, a céu aberto, sem qualquer tratamento, sendo na maioria, clandestinos.

Vantagens: a curto prazo apresenta os custos mais baixos para a disposição dos re-síduos, pois não há tratamento dos materiais nem ao menos controle da área.

Desvantagens: contamina a água, o ar e o solo e traz inúmeros prejuízos para a saú-

de pública, como já discutido anteriormente.

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Aterro sanitário

Conceito: segundo a norma NBR 8419 da Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT (1984), aterro sanitário de resíduos sólidos urbanos consiste na técnica de disposição no solo, sem causar danos ou riscos à saúde pública e à segurança, minimizando os impactos ambientais. Este método consiste na utilização de princípios de engenharia para confinar os resíduos sólidos à menor área possível e reduzí-los ao menor volume permissível. Ao final de cada jornada de trabalho ou em intervalos menores, os resíduos são cobertos com uma camada de terra. GONÇALVES (1997) aponta que o aterro sanitário deve ter o solo impermeabilizado e contar com sistema de drenagem e coleta de chorume.

Vantagens: solução econômica, podendo ocupar áreas já degradadas como antigas mineradoras; aceita qualquer tipo de resíduo sólido; na cobertura dos resíduos usa-se equipamentos normalmente utilizados em serviços de terraplanagem; controla a proliferação de vetores; diminui a ação dos catadores e é indispensável, mesmo adotando-se outras formas de tratamento.

Desvantagens: tem vida útil curta; se não houver controle, pode receber resíduos de serviço de saúde e industriais; não há recuperação de materiais recicláveis; disponibilidade de terra para cobertura em quantidade limitada; se mal gerenciado pode acarretar os mesmos danos apresentados pelos lixões.

Usinas de compostagem

Conceito: local onde os materiais orgânicos (restos de preparo de alimentos e jardinagem) provenientes do lixo doméstico são separados dos materiais inertes (vidro, plástico, alumínio) e levados a locais apropriados (pátios de compostagem, silos, tambores rotativos) para sofrerem processo de degradação controlada para produção do composto.

Vantagens: transforma os resíduos orgânicos de origem vegetal e animal – que em seu estado natural não têm praticamente nenhum valor – em adubo; se o tratamento for adequado (separação de materiais biodegradáveis, tempo de retenção da matéria orgâ-

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nica, aeração), o composto torna-se um excelente adubo orgânico e pode ser utilizado na agricultura ou atividades correlatas; reduz a quantidade de resíduos a serem dispostos no aterro sanitário e facilita a ação de compra/venda entre sucateiros e indústrias recicladoras.

Desvantagens: as usinas de compostagem, quando gerenciadas de forma incorreta e dentro dos limites urbanos, podem causar transtornos às áreas vizinhas, como mau cheiro e proliferação de insetos e roedores (como por exemplo, a Usina de Compostagem da Vila Leopoldina, interditada em setembro de 2004 em decorrência de reclamações da vizinhança do entorno da usina); segundo diversos autores, a compostagem depende integralmente da coleta seletiva e o composto só será de boa qualidade se for livre de impurezas e metais pesados tão presentes em nossos resíduos; quando o processo de compostagem não é bem praticado, ou seja, sem separação de resíduos inertes, sem revolvimentos periódicos e sem o tempo necessário para total degradação da matéria orgânica, o composto produzido se torna de baixa qualidade causando queda no seu preço, não pagando pelos custos da sua produção.

Incineração

Conceito: local onde é feita a queima controlada do lixo inerte. A utilização do calor dos incineradores na produção de energia é uma prática comum na Europa, Japão e EUA, que paralelamente à solução do problema direto dos resíduos em geral (urbanos, de serviços de saúde, industriais e outros) resolvem em parte a crise de energia nesses países (LEÃO 1997).

Vantagens: reduz consideravelmente o volume de resíduos, transformando esse material em escória e cinzas de fácil destinação final; não há necessidade de áreas muito extensas podendo o incinerador se localizar em áreas próximas aos centros urbanos; possibilidade de recuperação de energia e elimina satisfatoriamente sob o ponto de vista sanitário, os resíduos considerados potencialmente perigosos como os RSS e os industriais.

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Desvantagens: necessidade de investimento elevado; altos custos na operação e manutenção; possibilidade de danos atmosféricos por meio do lançamento de gases poluentes (dioxinas e furanos); exigência de mão-de-obra especializada na sua operação e, no caso do Brasil, a incineração é particularmente dificultada em função da elevada umidade presente nos resíduos sólidos urbanos.

Reciclagem

Conceito: a reciclagem consiste no reaproveitamento de materiais, seja no mesmo processo que os originou ou num outro que resultará em um produto com características diferentes do material de origem, apresentando uma ou mais possibilidades de utilização (LEÃO 1997).

Vantagens: o reaproveitamento de materiais evita que os recursos renováveis e não-renováveis sejam utilizados para manufatura de novos produtos; enorme economia de água e energia em comparação à produção com matéria-prima virgem; geração de empregos e possibilidade de lucro.

Desvantagens: o processo de reciclagem possui um custo muito elevado, além da necessidade de uma logística extremamente cuidadosa; a distância entre as fontes geradora e recicladora é um fator decisivo na viabilidade econômica da reciclagem dos materiais; a falta da coleta seletiva inviabiliza os processos de reaproveitamento e isso está diretamente interligado com uma educação ambiental freqüente, contínua e realmente efetiva; sem a colaboração e investimentos dos munícipes é quase impossível a viabilidade do processo.

No caso da reciclagem, deve ser salientado, no entanto, que a lógica mercantilista não leva em consideração os ganhos em termos ambientais do reaproveitamento de matérias-primas. A longo prazo, como já indicado na Agenda 21 a reciclagem é uma das estratégias fundamentais para alcançarmos o objetivo de uma sociedade verdadei-ramente sustentável (UNCED 1992).

A hierarquia imposta pela Política Nacional de Resíduos Sólidos quanto ao seu manejo, tem a minimização de resíduos em primeiro plano, seguido pelo reuso, reciclagem 31

de materiais (incluindo a compostagem), a recuperação de energia, incineração e, por último, os aterros sanitários (HAMADA 2004).

Enquanto nos países subdesenvolvidos e em desenvolvimento as discussões ainda permeiam o tema com poucas ações concretas no setor, a tendência atual dos países desenvolvidos é direcionar-se cada vez mais para uma diminuição na produção de resí-

duos que possui pontos positivos em diversas esferas, determinando a inter-relação entre os fatores econômicos, ambientais e sociais, não podendo mais ser tratados isolada-mente, mas sim de uma forma sistêmica e interligada.

Considerando em primeiro plano a questão econômica, a diminuição na quantidade de resíduos gerados pressupõe um menor custo de produção de materiais de consumo, com menor retirada de matérias-primas para sua constituição. Além disso, com menor quantidade de resíduos há também grande economia destinada ao seu tratamento e destinação final.

Pode-se considerar, nesse caso, que não há praticamente diferenciação entre as questões econômicas e ambientais, visto que, evitando-se a geração de resíduos, consequentemente, evita-se os custos de tratamento e aterramento que indiscutivelmente são processos extremamente custosos e, quando mal gerenciados, têm conseqüências diversas sobre as saúdes pública e ambiental.

O não tratamento ou disposição inadequada de resíduos concentra inúmeros fatores negativos que prejudicam todo o equilíbrio do sistema que funcionaria numa ordem natural se o fator decompositor suportasse a capacidade natural de produção e consumo.

Segundo BIDONE (2001), o equacionamento do problema estaria na melhor aplica-

ção e desenvolvimento sobre a fase da decomposição com sistemas mais eficientes de recuperação, reciclagem e reutilização de resíduos. Entretanto, esse autor ressalta a importância de garantir primeiramente o chamado 1° R, ou seja, redução ou minimização, atuando fortemente na fase inicial da geração.

Infelizmente não é ainda o que ocorre, pois a quantidade de resíduos gerada diariamente pela população ultrapassa em muitas vezes a capacidade de absorção do ambiente (OLIVEIRA 1997). Como agravante dessa situação, a falta de gerenciamento, 32

controle, fiscalização e políticas públicas de proteção ambiental visando adequar o desenvolvimento econômico à preservação dos recursos naturais têm contribuído para uma situação extremamente alarmante.

É necessário que os consumidores mudem sua postura em relação à geração de re-síduos, diminuindo-a em quantidade e que exerçam uma pressão efetiva para uma mudança no sistema produtivo, escolhendo produtos com certificação, selos verdes e que sejam ambientalmente seguros.

Entretanto, de acordo com JACOBI (1997), ainda são muitos recentes e incipientes as práticas de alguns consumidores mais conscientes sob o ponto de vista ecológico. Segundo este autor, as mudanças só serão garantidas por meio de ações sócio-políticas que fortale-

çam a participação dos cidadãos em processo de engajamento de interesse público, apoia-do em processos educacionais, garantindo as condições de acesso dos diversos atores sociais envolvidos às informações em torno do impacto provocado pelos problemas ambientais.

1.2 Compostagem como Método de Tratamento dos Resíduos Sólidos Urbanos

A matéria orgânica tem sido considerada, há milênios, como principal fator de fertilidade do solo e o seu processo de acumulação em leiras visando sua decomposição para posterior uso em solo agrícola é utilizado através dos séculos por agricultores das mais diferentes culturas (RODRIGUES 1996). Os mais variados exemplos são encontrados na literatura, demonstrando a eficiência e importância desse processo no valor das terras cultivadas e no retorno de nutrientes para o solo.

Até meados da década passada, qualidade do solo era definida como sendo um atri-buto inerente a ele, que poderia ser justificado por suas características como compactabilidade, erodibilidade e fertilidade (SSSA 1984). Qualidade do solo era, até então, diretamente relacionada à produtividade, que é a sua capacidade de produção agrícola sob determinado manejo, definida pela relação insumo/produção em um perío-do de tempo determinado (USDA 1957).

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Uma conceituação mais recente define qualidade do solo como sendo sua capacidade de produzir colheitas sãs e nutritivas, de uma maneira sustentável num longo espaço de tempo e de melhorar a saúde humana e animal, sem prejuízo aos recursos naturais básicos ou danos ao ambiente (PARR e HORNICK 1992). A compostagem, que tem como função devolver ao solo a matéria orgânica dele retirada, desempenha um importante papel na sua qualidade e consequentemente nas suas colheitas.

Na China, a compostagem de resíduos vegetais misturados com detritos humanos e animais, vem sendo realizada há mais de 4000 anos (ALLISON 1973, GRAY et al. 1973, STENTIFORD 1986; LOPEZ-REAL 1990).

Na Europa, o uso de composto de resíduos orgânicos para melhorar a fertilidade do solo data do Império Romano e era muito popular entre agricultores da Idade Média (PARR e HORNICK 1992, BLUM 1992). Entre os antigos romanos, vários escritores deixaram documentos que mencionavam as classificações dos solos, descrevendo os meios para obter melhores colheitas, misturando a camada arável, cinza de madeiras e esterco de animais (LEPSCH 1993).

Os antigos processos de transformação de resíduos orgânicos em adubo consistiam basicamente na formação de montes que eram revirados periodicamente para uma maior oxigenação da leira. Até os dias atuais, esse método de compostagem caseira é utilizada em pequenas propriedades (SCHALCH et al. nd).

No Brasil, as primeiras experiências com a produção do composto datam de 1888

pela iniciativa do primeiro diretor do Instituto Agronômico de Campinas que incentivou os agricultores na época a produzirem um fertilizante natural com materiais oriundos das próprias propriedades. Esse incentivo também foi seguido pelos demais diretores até que, a partir de 1950, a Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” iniciou os estudos sobre o processo (KIEHL 1985).

Após algumas quedas de popularidade do composto em todo o mundo, como por exemplo após a Revolução Industrial e a II Guerra Mundial, foi somente no início dos anos 20, que os estudos sobre a compostagem foram intensificados. O trabalho de 34

Albert Howard, em Indore, na Índia, foi responsável pelo renascimento da compostagem como um método de reciclagem de resíduos na Europa (RODRIGUES

1996). Os resíduos utilizados eram esterco animal, lodo de esgoto, resíduos sólidos e outros materiais putrecíveis e as experiências consistiam em estocar esse material em pilhas de 1,5 m de altura ou em buracos com profundidade de 0,6 a 0,9 m, para serem decompostos. Esses materiais eram revirados apenas duas vezes, durante os seis meses de decomposição e nas pilhas mais secas o chorume era recirculado (GOTAAS 1956, LINDENBERG 1977).

Esse sistema foi modificado dois anos depois por Giovanni Beccari, na Itália e nos anos seguintes presenciou-se o surgimento de diferentes métodos de compostagem que visavam a introdução de novas técnicas para acelerar ou otimizar o processo: Dumfries, Windrow, Dano, Frazer-Ewerson, Triga, Fairfield-Hardy, Varro, Beltsville, entre outros (RODRIGUES 1996).

Nos anos seguintes, as principais mudanças ocorridas no método Indore, foram no sentido de alcançar a maior decomposição dos materiais, com sistemas de introdução de ar - denominada mais tarde de aeração forçada - e o uso de culturas de bactérias que auxiliavam no processo. As modificações nesse método conseguiram alterar e diminuir o tempo de decomposição (SCHALCH et al. nd).

Durante as décadas de 30 e 40, a compostagem de RSU foi, em muitos aspectos, tanto prática quanto científica e, além de seus fundamentos microbiológicos serem re-conhecidos, estudos foram realizados na tentativa de explicá-los. Entre as principais áreas de controvérsia na pesquisa sobre a compostagem estavam o processo aeróbio x anaeróbio e a compostagem mesofílica x termofílica. Embora muitas discussões tenham permeado o tema, décadas mais tarde, o processo anaeróbio se distinguiria completamente da compostagem, principalmente devido a sua definição (GOLUEKE e DIAZ 1996).

Quanto à compostagem mesofílica e termofílica, a questão tornou-se indiscutível a partir do momento em que as curvas de temperatura na compostagem foram entendidas, de-35

monstrando que as duas faixas de temperatura eram alcançadas, dependendo do grau de atividade microbiana (GOLUEKE e DIAZ 1996).

Durante o período de 1950-60 nos Estados Unidos, avanços substanciais tanto no entendimento do processo quanto na sua utilização, reforçaram a compostagem como uma opção no manejo dos RSU. Embora os métodos fossem pouco sofisticados, os estudos reconheceram alguns fatores importantes como, por exemplo, o fato de que a temperatura na massa de compostagem não deveria exceder 60 a 65°C (GOLUEKE e DIAZ 1996).

De acordo com GOLUEKE e DIAZ (1996), a microbiologia da compostagem também foi reconhecida com os estudos relacionados a sucessão dinâmica das populações de microorganismos, além da identificação de actinomicetos e fungos presentes na decomposição dos resíduos. Contudo, os verdadeiros avanços ocorreram quanto aos parâmetros determinantes na compostagem, como por exemplo, o conteúdo de umidade, relação C/N, e disponibilidade de nutrientes.

Durante esse período, embora houvesse algum envolvimento acadêmico nos estudos da compostagem, as agências do governo e laboratórios eram os principais centros de pesquisa e desenvolvimento, tendo a U.S. Public Health Service (PHS) como a mais importante delas. Anos mais tarde essa entidade se tornaria a U.S.E.P.A., a mais importante agência regulatória do país (GOLUEKE e DIAZ 1996).

Embora excelentes artigos tivessem sido publicados por essas agências de pesquisa, a comunidade acadêmica continuava, mesmo que timidamente, a se envolver com estudos referentes ao processo de compostagem e artigos técnico-científicos e “papers” com o assunto eram quase sempre presentes. No ano de 1960 presenciou-se um grande avanço nas publicações envolvendo a compostagem por meio da introdução do Compost Science, um periódico totalmente voltado para o processo e a utilização do composto no solo. Atualmente, o Compost Science foi renomeado para Biocycle (GOLUEKE e DIAZ 1996).

É importante ressaltar que a compostagem era reconhecida como um sistema eficiente para redução do volume de resíduos, mas o produto final, o composto, perderia seu 36

apelo, principalmente, nos países ocidentais. Uma das razões para isso, como sugere BLUM (1992), é que o composto produzido deveria ser comercializado como fertilizante para pagar pelos custos de sua produção e, que os agricultores não viam-se inte-ressados em comprar o produto que lhes era oferecido ao preço estabelecido. No entanto, a falta de popularidade do produto não reduziu a pressão do setor de manejo e disposição de resíduos, que visava o seu tratamento através de sua aplicação no solo agrícola (PURVES e MACKENZIE 1973).

LOPEZ-REAL (1994) aponta que as razões para o insucesso da comercialização do composto não se ancoram nas limitações do processo de compostagem em si, nem na falta de conhecimento científico sobre as bases do processo, ou na natureza do mercado, mas sim na falta de compreensão de que a qualidade do composto – e seu conseqüente apelo mercadológico – é absolutamente dependente da qualidade da matéria-prima básica, portanto, do resíduo utilizado, seja ele de origem agrícola, urbana ou industrial.

De qualquer forma, a compostagem é considerada um dos mais antigos e eficientes processos biológicos de tratamento e reciclagem da matéria orgânica. Além disso, o uso do composto na agricultura como condicionador do solo, traduz de forma brilhante a sustentabilidade do sistema, pois retorna ao solo os nutrientes retirados nas colheitas, utilizados pelo homem como alimento e que, sem o processo, simplesmente são considerados lixo ou restos inaproveitáveis, tornando-se eventuais poluentes e contaminantes do meio.

1.2.1 Fatores que Regem o Processo

Na compostagem existem muitos fatores que interferem ou influenciam a decomposi-

ção, a maturação e a qualidade do produto final. Esse processo ocorre também espon-taneamente na natureza, sendo similar ao fracionamento, decomposição e estabilização de resíduos orgânicos (DE BERTOLDI et al. 1983; WITTER e LOPEZ-REAL 1987), com a diferença primordial que essa decomposição no solo é por tempo indeterminado, variando de acordo com as condições apresentadas (KIEHL 1998).

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A definição mais correta para a compostagem é uma decomposição controlada, exotérmica e bio-oxidativa de materiais de origem orgânica por microorganismos autóc-tones, num ambiente úmido, aquecido e aeróbio, com produção de dióxido de carbono, água, minerais e uma matéria orgânica estabilizada, definida como composto (HUTCHINSON e RICHARDS 1922; GRAY et al. 1971; DE BERTOLDI et al. 1983; ZUCCONI e DE BERTOLDI 1986; SENESI 1989; LOPEZ-REAL 1990; PARR e HORNICK 1992; DIAZ et al. 1993; KIEHL 1998).

Segundo KIEHL (1998), as fases pelas quais a matéria-prima passa até ser decom-posta totalmente podem ser resumidas em três, a saber: A primeira fase, também chamada fitotóxica, é marcada pelo início da decomposição da matéria orgânica que se caracteriza pelo desprendimento de calor, vapor d’água e CO e corresponde de 10 a 20 dias. Os materiais orgânicos crus possuem reação áci-2

da, assim como dejeções sólidas e líquidas dos animais e humanas e, portanto, no início da decomposição biológica desenvolvem-se traços de diversos ácidos minerais e ácidos orgânicos, principalmente ácido acético e outras toxinas danosas às plantas.

Na segunda fase, também chamada de semicura, a decomposição pouco progride e o material entra no estágio de bioestabilização não danoso às plantas, porém, ainda não apresenta as características e propriedades ideais. E, finalmente, a terceira fase, denominada de maturação ou humificação é o estágio final da degradação quando ocorre a mineralização de determinados componentes da matéria orgânica e é quando o composto adquire as desejáveis propriedades físicas, químicas, físico-químicas e biológicas (ZUCCONI e DE BERTOLDI 1986, KIEHL 1998).

Para que haja a transformação da matéria orgânica em substâncias húmicas estabilizadas, diversos fatores são indispensáveis e atuam como variáveis de processo: Resíduos Orgânicos

Os microorganismos que decompõem a matéria orgânica requerem uma fonte de carbono, nitrogênio, macronutrientes e microelementos para seu crescimento. A compo-38

sição do material destinado à compostagem irá, portanto, determinar a velocidade do processo de decomposição, sendo que a relação entre carbono e nitrogênio disponíveis é a variável mais importante (LOPEZ-REAL 1990; NAKASAKI et al. 1992). O intervalo de valores para C/N entre 25:1 e 50:1 é definido como ótimo para início do processo de compostagem. Valores mais elevados reduzirão a velocidade de decomposi-

ção; por outro lado, baixo C/N induz perdas de nitrogênio na forma de amônia, em particular a altas temperaturas e condições de aeração forçada (GRAY et al. 1971; DE

BERTOLDI et al. 1983; ZUCCONI e DE BERTOLDI 1986; LOPEZ-REAL 1990).

Seguindo uma hierarquia básica, os compostos de carbono mais simples e com menor peso molecular, como açúcares solúveis e ácidos orgânicos, serão atacados na fase inicial de decomposição, gerando energia e sendo transformados em polímeros maiores e mais complexos. A seguir, nessa seqüência, estão as hemiceluloses, celulose e lignina.

Lignina é extremamente resistente ao ataque de microorganismos e é, assim, o último material a ser degradado na compostagem (LOPEZ-REAL 1990).

Nos resíduos sólidos urbanos, o material orgânico mais adequado para o processo de compostagem e comumente encontrado são restos de frutas, verduras, de processamento de alimentos em geral e restos da atividade de jardinagem, ou seja, excelentes matérias-primas para o processo. A preocupação no caso da compostagem desses materiais é que eles não são coletados seletivamente e acabam chegando às usinas de forma misturada juntamente com materiais inertes ou mesmo contaminantes, como pilhas e baterias. A qualidade da matéria-prima e do composto resultante serão debatidos mais profundamente no capítulo qualidade do composto.

Umidade

O conteúdo de umidade ótimo na compostagem varia conforme o estado físico do re-síduo, tamanho das partículas e o sistema de compostagem usado, sendo imprescindível para as necessidades fisiológicas dos organismos. Ainda que esse parâmetro varie muito com a natureza do material a ser compostado, a literatura sugere que o conteúdo de umi-

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dade para otimização dos resultados deva estar entre 50% e 70%, não excedendo 75%

(RODRIGUES et al. 1995). Em geral, os autores sugerem que a umidade não exceda 75%, pois acima desse valor os poros no interior da matriz sólida começam a ser preenchidos com água livre, impedindo a difusão de oxigênio o que permite que condições anaeróbias se desenvolvam (GRAY et al. 1973; DE BERTOLDI et al. 1983; KIEHL 1985; LOPEZ-REAL 1990). Entretanto, teores de umidade abaixo de 40% retardam o processo por ini-bir a atividade microbiológica, sendo o valor 55% de umidade considerado ótimo para o processo de compostagem (LOPEZ-REAL 1990, KIEHL 1998). Os valores, em porcentagem, no processo de compostagem e no produto acabado são apresentados na figura 3.

O excesso de umidade em uma leira de compostagem pode ser facilmente percebido pela exalação de odores característicos de condições anaeróbias, como por exemplo, pela formação de gás sulfídrico (H S). Para controlar o excesso de umidade é impres-2

cindível que se realize revolvimentos periódicos para injeção de ar ou aeração forçada, além da formação de leiras menores para que não haja compactação das camadas inferiores que impeçam sua entrada (KIEHL 1998).

Figura 3. A umidade no processo de compostagem e no produto acabado.

Fonte: DÁLMEIDA E VILHENA (2000).

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Aeração

No que diz respeito à aeração, a compostagem é definida como sendo um processo predominantemente aeróbio (LOPEZ-REAL 1990), embora alguns autores utilizam o termo “composto” referindo-se ao produto final gerado por ambas: decomposição aeróbia e anaeróbia de resíduos orgânicos. No entanto, a escola prevalecente propõe que compostagem refere-se unicamente ao processo aeróbio (STENTIFORD 1986).

Um ambiente aeróbio proporciona uma decomposição mais rápida da matéria orgâ-

nica, sem cheiro e sem proliferação de insetos, além de ser um fator limitante para a eficiência do processo. O consumo de oxigênio durante a compostagem é diretamente proporcional à atividade microbiológica, portanto há uma direta relação entre o consumo de oxigênio e a temperatura. A aeração também depende da umidade e da granulometria bem como da intensidade dos revolvimentos.

Segundo KIEHL (1985), os revolvimentos devem ser feitos quando a temperatura estiver muito elevada (acima de 70°C), quando a umidade estiver acima de 55 ou 60%, quando há presença de moscas e maus odores, ou em intervalos pré-fixados. O revolvimento do composto no pátio, ao mesmo tempo que introduz ar novo, rico em oxigênio, libera o ar contido na leira, saturado de gás carbônico gerado pela respiração dos organismos.

O teor de gás carbônico existente no interior da leira pode chegar a concentrações cem vezes maiores que seu conteúdo normal no ar atmosférico, o que levará a formação e acúmulo de dióxido de carbono e metano, componentes característicos da fermenta-

ção anaeróbia (KIEHL 1998).

Temperatura

Quanto à temperatura, a compostagem caracteriza-se por ser um processo exotérmico de degradação de resíduos orgânicos, porque gera calor e aumenta a temperatura da leira, devido principalmente a multiplicação bacteriana. Os organismos que decompõem a matéria-prima têm uma faixa de temperatura ótima de desenvolvimento, a qual é esti-mulada pela atividade metabólica e conseqüente aumento da população (LIMA 1981).

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As faixas de temperatura que definem a predominância de determinados grupos de organismos podem ser classificadas em: criófilas (temperatura ambiente), mesófilas (até 55°C) e termófilas (acima de 55°C). Acima de 70°C a atividade dos microorganismos torna-se reduzida, resultando na paralisação do processo e, consequentemente, no declínio da temperatura (KIEHL 1998).

A temperatura é também um fator muito importante quando se tem o intuito de eliminar patógenos. Todavia, níveis de temperaturas em torno de 80°C, no início do processo de decomposição, contribuem para a ilusão do “quanto mais quente melhor”. O que ocorre é que altas temperaturas iniciais causam a debilitação da microfauna que tem como consequência uma decomposição mais demorada, resultando numa estabilização incompleta do material (LOPEZ-REAL 1990).

Da observação desse fenômeno, pode-se concluir que o controle da temperatura é fator de extrema importância para a maximização da decomposição, eliminação de patógenos prejudiciais à saúde humana e para todo o processo de compostagem (RAMEH 1981).

No sub-capítulo sobre qualidade dos compostos, as exigências dos órgãos de controle ambiental em relação a temperatura serão analisadas mais profundamente.

Para o melhor entendimento do que ocorre no processo, tem-se a seqüência dos está-

dios da temperatura na leira de compostagem que, inicialmente, parte de um material na temperatura ambiente. Com o aumento da atividade microbiana e conseqüente aumento de temperatura, inicia-se a fase mesófila, com atuação de microorganismos mesófilos que utilizam os componentes solúveis e rapidamente degradáveis da matéria orgânica. Com esse aumento, a temperatura se eleva e os organismos mesófilos tornam-se menos competitivos, sendo substituídos pelos termófilos, atingindo assim, a fase termófila (RODRIGUES 2004).

No final da degradação da matéria orgânica, quando a temperatura se iguala a do ambiente, a fase é criófila. O tempo para atingir essas fases e sua duração varia de acordo com fatores como composição química da matéria-prima a ser tratada, granulometria, dimensões da leira, teor de umidade reinante e outros (KIEHL 1998). A mudança de temperatura nas diversas fases de maturação do composto é apresentada na figura 4.

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Figura 4. Mudanças na temperatura até a cura total do composto.

Fonte: DÁLMEIDA E VILHENA (2000).

Relação C/N

A relação carbono/nitrogênio serve como indicador de fases. Assim, no início da compostagem, a relação C/N é da ordem de 30:1 e no final do processo de 10:1. Isto significa que, no início, os microorganismos absorvem os elementos carbono e nitrogê-

nio em uma proporção de trinta partes de C para cada parte de N. O carbono é utilizado como fonte de energia, sendo que dez partes do carbono assimilado são imobiliza-das (convertidas da forma mineral para orgânica) e incorporadas ao protoplasma celular do organismo e vinte partes eliminadas na atmosfera como gás carbônico (LIMA 1981).

O tempo de compostagem será condicionado, entre outros fatores citados anteriormente, à relação C/N, sendo que, quanto mais elevada essa relação, maior o tempo necessário para se atingir a humificação da matéria orgânica (KIEHL 1998).

A relação C/N constitui um parâmetro confiável para o acompanhamento da compostagem até se chegar ao produto acabado, humificado, no qual a relação deve estar próximo a uma média de 10/1. No entanto, demais parâmetros devem ser consi-43

derados para confirmação da fase final, como por exemplo, o índice de pH e ausência de nitrogênio amoniacal, determinados por testes específicos.

Granulometria

A granulometria é considerada um importante fator para o processo de compostagem.

De acordo com KIEHL (1985), quanto menor o tamanho das partículas, maior é a superfície que pode ser atacada e digerida pelos microorganismos sendo os materiais mais facilmente degradados.

Entretanto, a granulometria muito fina pode trazer alguns problemas para o processo como a compactação das leiras causando anaerobiose. Nas usinas de compostagem, os resíduos, geralmente, são pré-tratados em peneiras, moinhos e/ou trituradores que têm o objetivo de diminuir o tamanho das partículas aumentando a área de exposição para o ataque dos microorganismos.

O tamanho das partículas também pode ser diminuída durante o processo de compostagem nas leiras devido aos revolvimentos por máquinas. Portanto, percebe-se a importância dos revolvimentos durante o processo contribuindo para melhor aeração das leiras, evitando a compactação do material e diminuindo sua granulometria.

Desta maneira, conclui-se que são muitas as variáveis interdependentes que influenciam na decomposição da matéria orgânica com o intuito de produção do composto e, embora a compostagem seja um processo biológico e aparentemente de ocorrência simples, o monitoramento desses fatores é de extrema importância para o processo.

1.3 Composto como Produto do Processo de Compostagem Como resultado do processo de compostagem, tem-se um material húmico (composto) que, em razão de suas propriedades coloidais, tem grande importância na agregação do solo, sendo fonte de nutrientes para a vegetação, favorecendo sua estrutura e a retenção de água e estabilizando os nutrientes com o tempo (DICK e McCOY 1993, PICCOLO

et al. 1992, ZUCCONI e DE BERTOLDI 1986, RODRIGUES et al. 1995).

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O composto desempenha o papel de fornecedor de nutrientes para as plantas pois possui macronutrientes (absorvidos em maiores quantidades), tais como nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre, e micronutrientes (absorvidos em menores quantidades) como ferro, zinco, cobre, manganês, boro. Esses nutrientes, ao contrário do que ocorre com os adubos minerais, são liberados lentamente pelo composto exercendo a adubação de disponibilidade controlada, liberando os nutrientes de acordo com as necessidades das plantas. Além de neutralizar várias toxinas e imobilizar metais pesados, tais como cádmio e chumbo, diminuindo a absorção desses metais prejudiciais às plantas, o composto funciona também como uma solução tampão impedindo que o solo sofra mudanças bruscas de acidez ou alcalinidade (CEMPRE 1997).

1.3.1 Qualidade de Composto

Nos primórdios da agricultura, os resíduos orgânicos mais utilizados para a produção de composto eram basicamente dejeções humanas e de animais e restos de cultura. Mais recentemente, com o aumento populacional, a diversificação de indústrias e, portanto, a geração de resíduos constante, tem-se empregado como matéria-prima para produção de compostos outros meios, como por exemplo, os provenientes de resíduos sólidos urbanos, lodos de esgoto, restos de indústrias alimentícias, resíduos da fabricação de papel e de agroindústrias. Esses resíduos são considerados excelentes matérias-primas para a compostagem devido as suas composições químicas. Todavia, a preocupação quanto a utilização desses resíduos é que muitos desses materiais recebem tratamentos especiais na sua produção industrial nos quais são empregados produtos químicos considerados tóxicos, causando certa ressalva na recomendação de seu uso agrícola para fertilização (KIEHL 1998).

O composto de resíduos sólidos orgânicos para ser utilizado de maneira segura e eficiente deve ser corretamente estabilizado. Isto significa que a matéria orgânica original deve ser convertida para uma forma que seja mais resistente à degradação, contenha quantidades mínimas de componentes fitotóxicos e contaminantes, e seja livre de 45

patógenos de plantas e animais (PARR e PAPENDICK 1982; ZUCCONI e DE

BERTOLDI 1986; SENESI 1989; LOPEZ-REAL 1990; DICK e McCOY 1993).

O composto, para ser considerado de qualidade, deve satisfazer tanto as agências regulatórias quanto as especificações do mercado (SAVAGE 1996). KIEHL (1998, 2004) sugere que a qualidade do composto pode ser analisada de acordo com as diferentes referências: a qualidade vista pelo produtor, a exigida pela legislação e a vista pelo agricultor.

Desta forma, a qualidade vista sob diferentes atores tem também diferentes significados, mas se interceptam no que diz respeito à umidade, à concentração de NPK e matéria orgânica e ao conteúdo de inertes. No caso da umidade, o composto não pode estar encharcado (com valores acima de 60%), pois o agricultor estaria comprando mais água do que propriamente o adubo (KIEHL 2004).

A concentração de NPK e de matéria orgânica é extremamente importante para o valor do composto, representando também uma forma de se avaliar sua qualidade e calcular seu valor de mercado comparando-se aos adubos químicos (KIEHL 1998, 2004).

O conteúdo de inertes proporciona a sensação de um composto de má qualidade, pois nele se apresentam materiais denominados também de contaminantes como cacos de vidro, de louça, de plástico e outros, provocando um impacto visual e, consequentemente, tornando um obstáculo para sua venda (KIEHL 1998, 2004). Outras qualidades do composto também são examinadas pelo agricultor como por exemplo, a inexistência de odor, a coloração preta intensa e o tamanho das partículas (partí-

culas finas ou médias são mais atrativas).

Quando bem processado, o composto maduro é livre de odor, possui coloração e odor característicos e tem seu manuseio, estocagem e transporte muito facilitados. O composto cru não possui essas qualidades e pode se tornar tóxico para as plantas (tabela 5).

De acordo com a tabela apresentada, o composto cru ainda não possui as características necessárias de um composto de boa qualidade, demonstrando que, apesar de ter havido um início de decomposição, a matéria orgânica não pode ser considerada bioestabilizada. Entre as conseqüências de se utilizar compostos imaturos no cultivo de 46

Tabela 5. Diferenças entre composto maduro e o composto cru.

Composto Maduro

Composto Cru

Nitrogênio como íon nitrato

Nitrogênio como íon amônio

Enxofre como íon sulfato

Enxofre ainda em partes como íon sulfidrico

Alta demanda de oxigênio

Baixa demanda de oxigênio

Perigo de putrefação

Sem perigo de putrefação

Altas concentrações de substâncias orgânicas

Mineralização é cerca de 50%

não mineralizadas

Baixa capacidade de retenção de água

Alta capacidade de retenção de água

Fonte: OBENG e WRIGHT (1987).

plantas estão a interferência na germinação das sementes e a possível toxicidade causada pelo excesso de amônia (KIEHL 1998).

Aspectos relacionados a maturação da matéria orgânica e eliminação de agentes patogênicos podem ser resolvidos com a aplicação correta do processo da compostagem, principalmente este último que tem como fator o correto controle da temperatura e o tempo de exposição. Programas de certificação de qualidade de compostos em alguns países europeus exigem que sejam alcançadas temperaturas específicas para garantir a

“higiene” e a redução de patógenos. Exemplos como este podem ser citados os casos da Alemanha, Áustria e Dinamarca.

A Alemanha especifica que as temperaturas nas pilhas de compostos devam alcançar mais de 55°C por duas semanas ou mais de 65°C por uma semana para sistemas abertos e, no caso de sistemas fechados, a temperatura deve alcançar mais de 60°C por uma semana. Na Áustria, todos os compostos são obrigados a atingir mais de 60°C por seis dias ou mais de 65°C por três dias, enquanto que na Dinamarca, o padrão exigido para os compostos é mais de 55ºC por duas semanas (BRINTON 2001). De acordo com PEREIRA NETO (2001, 2004), uma efetiva eliminação de patógenos só ocorre a partir de temperaturas de 60°C com tempo de exposição por mais de 20 dias.

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A eliminação de patógenos presentes no material de origem para a produção de compostos é motivo de preocupação entre os estudiosos da área principalmente em relação à compostagem de lodos de esgoto, pois esse tipo de resíduo pode propagar microorganismos potencialmente patogênicos, como por exemplo, bactérias ( Salmonella, Listeria), vírus (H epatitis) e parasitas animais ( Ascaris, Protozoa) (LOPEZ-REAL 1990).

LOPEZ-REAL (1990) afirma que resíduos provenientes de fazendas são tratados também com muita cautela devido a muitas bactérias e viroses zoonóticas tornarem-se transmissíveis entre homens e animais. Este problema foi, em grande parte, exacerbado no Reino Unido através da prática de alimentação de animais com materiais fecais, car-caças e vísceras. Atualmente, as agências regulatórias da Europa exigem que a Salmonella não seja detectada em 25 g de composto, enquanto para E. coli a sua presença não exceda a 1000 NMP/g (BRINTON 2001).

Resíduos agrícolas e de horticultura também incluem riscos potenciais da sua reciclagem devido a microorganismos patogênicos às plantas. Algumas estratégias, tanto para resí-

duos humanos como animais, têm mostrado que os critérios da EPA de 55°C por 72h são suficientes para eliminar os patógenos de plantas. Outros resíduos de fermentação e de indústrias de processamento de alimentos ou resíduos orgânicos naturais como algas, cascas de árvores e materiais florestais são geralmente livres de patógenos e podem ser usados com temperaturas adequadas apenas para maximizar a decomposição e retirar a umidade (LOPEZ-REAL 1990).

Outro parâmetro importante quando consideramos a qualidade de compostos são os componentes tóxicos e contaminantes e que, segundo LOPEZ-REAL (1994), suas presenças estão relacionadas com a matéria-prima base usada para a produção de um dado composto.

Complementando LOPEZ-REAL (1994), SAVAGE (1996) argumenta que a qualidade do composto produzido de resíduos sólidos urbanos é determinada não só pelas características da matéria-prima mas também pelos métodos de processamento. Segundo esse autor, esses dois parâmetros devem ser levados em conta quando há o intuito de produzir um 48

composto com determinadas especificações. Para tanto, as características dos resíduos a serem compostados podem ser manipulados no ponto de coleta, por exemplo, pela coleta separada de resíduos biodegradáveis e durante o processo subsequente.

Concordando com LOPEZ-REAL (1994) e SAVAGE (1996), MERILLOT (1996) afirma que a avaliação da compostagem de diferentes tipos de resíduos mostra que as características do composto são essencialmente herdadas dos resíduos-base, mesmo sofrendo influência dos parâmetros como conteúdo e qualidade dos componentes orgânicos, umidade, tamanho das partículas, concentração de N, pH, potencial patogênico e condutividade.

Segundo RODRIGUES (1996), resíduos urbanos altamente contaminados produzirão um composto com elevados teores de metais pesados não sendo verificada essa afirmativa quando os resíduos são provenientes de coleta seletiva. Embora inúmeros autores afirmem que os resíduos urbanos com origem na coleta seletiva produza um composto com menor carga de metais pesados que os resíduos misturados, EPSTEIN et al. (1992) argumentam que não existe evidência científica de que qualquer dos dois represente risco para a saúde humana ou para o meio ambiente, principalmente por razão da baixa fito-disponibilidade e mobilidade desses metais em condições de pH acima de 5. Essa visão é fortemente com-partilhada por WOODBURY (1992) e CHANEY e RYAN (1993).

No entanto, para uma maioria de pesquisadores, a coleta e o processamento dos resíduos de forma separada de acordo com suas diferentes frações – orgânica, metais, vidro, papéis, alumínio, tecidos, madeira – é uma das melhores maneiras (se não a úni-ca) de obter um produto final de boa qualidade, que pode ser utilizado sem maiores preocupações e que possui potencial atrativo aos agricultores (KRAUSS et al. 1986; SCHALCH e REZENDE 1991; RICHARD e WOODBURY 1992; RICHARD et al.

1993; LOPEZ-REAL 1994).

É importante ressaltar que, no Brasil, a coleta separada dos materiais ainda é pouco executada pelas inúmeras dificuldades de ordem econômica e de logística. Contando com algumas usinas espalhadas pelo país e sabendo da dificuldade de gerenciar adequada-49

mente os resíduos sólidos urbanos produzidos pela população brasileira, há a necessidade de investigar as reais situações das usinas visando uma interpretação diferenciada para a nossa realidade, com a tentativa de discutir a possibilidade de produção de compostos de boa qualidade com origem da matéria-prima de forma misturada.

Ao mesmo tempo que tenta-se provar essa prerrogativa não se pode deixar de lado a problemática dos metais pesados contidos nos compostos já que de todos os potenciais padrões de qualidade, suas presenças em grandes quantidades têm sido, muitas vezes, o foco de maior atenção.

A presença de metais pesados em muitos resíduos industriais e urbanos é de grande preocupação e objeto de estudo e interesse por parte de pesquisadores, por esses re-síduos serem apontados como os mais prováveis portadores desses elementos. Nos re-síduos sólidos domiciliares por exemplo, esses elementos potencialmente tóxicos podem ser facilmente encontrados nos materiais industrializados coloridos como em borrachas, tecidos, cerâmicas, vidros de cor, couros, papéis de propaganda e revistas, além de produtos de limpeza e sanitários e resíduos industriais, além de lâmpadas, baterias e outros materiais eletrônicos (KIEHL 1998).

A preocupação com o emprego, na agricultura, de certos compostos contendo elementos químicos considerados tóxicos é pelo fato das plantas além de assimilarem elementos essenciais à sua nutrição, absorverem também esses componentes, os quais se deslocam das raízes para as partes comestíveis do vegetal, tornando-se danosos tanto para as próprias plantas como para o homem e os animais que delas se alimentam, ou seja, fazendo parte da cadeia alimentar (KAPETANIOS et al. 1988; KAPETANIOS

1996, KIEHL 1998).

De acordo com RODRIGUES (1996), mesmo que compostos com alto conteúdo de metais pesados não sejam utilizados na produção de alimentos, o composto com uma carga elevada de contaminantes representa um risco potencial de contaminação do solo e da água, sendo recomendável o monitoramento desses fatores ambientais em áreas sujeitas à aplicação continuada desse tipo de composto.

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É importante ressaltar que alguns metais, quando contidos em pequenas quantidades, são elementos traços de grande valor necessários para o crescimento das plantas, e que somente em grandes quantidades é que se tornam fitotóxicos e tóxicos para o homem (KAPETANIOS 1996).

Segundo KIEHL (1998), metais pesados são elementos químicos que ocorrem na solução do solo, em associação com moléculas orgânicas nas seguintes formas: como complexos organometálicos, como colóides em suspensão nas formas liquidas solúveis ou sólidas, como precipitado e em várias outras formas e cujas densidades são maiores que 5,0 g/cm3. Somente quando a concentração desses elementos químicos existentes no solo se eleva até um ponto considerado crítico é que pode se tornar danoso para as plantas, homens e animais. Além disso, a disponibilidade desses metais tem relação in-versa com o pH, aumentando em condições de solo com pH ácido e diminuindo com a elevação do pH (EPSTEIN et al. 1992; WOODBURY 1992; CHANEY e RYAN 1993; KIEHL 1998).

De acordo com KIEHL (1998), a terminologia “metais pesados” é usada erroneamente no meio científico já que outros metais, como por exemplo, metais leves (densidade menor que 5,0 g/cm3) e elementos químicos não metálicos são igualmente tóxicos quando empregados em doses excessivas. O termo correto seria “elementos potencialmente tóxicos” (KIEHL 1998). Para justificar tal designação, a tabela 6 dá uma relação de metais que possuem densidade inferior e superior a 5,0 g/cm3 que são igualmente tóxicos quando utilizados em doses elevadas.

Por meio da relação apresentada é importante notar que muitos dos elementos potencialmente perigosos são nutrientes essenciais para o crescimento e desenvolvimento das plantas, como ferro, zinco, cálcio e magnésio e só se tornam realmente danosos às plantas quando absorvidos em grandes quantidades.

Os países europeus, por meio dos seus Certificados de Qualidade, impõem certos limites para metais pesados encontrados nos compostos, mas segundo BRINTON (2001), os valores apresentados para alguns metais são tão baixos que podem eventualmente 51

Tabela 6. Relação de alguns elementos potencialmente tóxicos.

Elementos Químicos Potencialmente

Elementos Químicos Potencialmente

Tóxicos com Densidade Inferior a

Tóxicos com Densidade Superior

5,0 g/cm³

5,0 g/cm³

Elemento

Densidade

Símbolo

Elemento

Densidade

Símbolo

Alumínio

2,70

Al

Cádmio

8,65

Cd

Bário

3,50

Ba

Crômio

7,19

Cr

Berilo

1,86

Be

Cobre

8,96

Cu

Cálcio

1,55

Ca

Chumbo

11,40

Pb

Césio

1,99

Cs

Ferro