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Gestão do uso agrícola do lodo de esgoto: estudo de caso do estado do Paraná, Brasil

Management of agricultural use of sewage sludge: case study of Paraná state, Brazil

RESUMO

O uso agrícola é uma destinação ambientalmente sustentável para o lodo de esgoto, pois promove a reciclagem de nutrientes, sendo benéfico ao cultivo de plantas e às características físico-químicas e biológicas do solo. É uma alternativa mundialmente consolidada, que no Brasil está limitada a poucos estados. O Paraná é um dos estados onde o lodo de esgoto tem a agricultura como destinação final prioritária. O presente estudo teve por objetivo avaliar a gestão do processo de uso agrícola de lodo de esgoto no estado do Paraná, Brasil, no período de 2011 a 2013. Foram analisados 49 relatórios de rastreabilidade, 337 projetos agronômicos e laudos laboratoriais de 129 lotes de lodo de esgoto. Verificou-se que 107.416 t de lodo de esgoto higienizado por estabilização alcalina prolongada foram aplicadas em 5.529 ha de áreas agrícolas no Paraná, sendo a Região Metropolitana de Curitiba (RMC) responsável por 54% da destinação. Apesar de o interior do estado possuir um maior potencial de áreas agrícolas para aplicação do lodo de esgoto, quando comparado à RMC, a expansão da atividade no interior do Paraná ainda é tímida, com somente 22% do total de 81 unidades de gerenciamento licenciadas no estado destinando o lodo para uso agrícola no ano de 2013.

Palavras-chave:
biossólidos; reciclagem; Resolução CONAMA nº 375/06; gerenciamento de lodo

ABSTRACT

The agricultural use is an environmentally sustainable destination for sewage sludge because it promotes the recycling of nutrients and is beneficial to the cultivation of plants and physicochemical and biological soil characteristics. It is a worldwide consolidated alternative, which in Brazil is limited to a few states. Paraná is one of the states where the sewage sludge has agriculture as a priority disposal. This study aimed to evaluate the management of the agricultural use of sewage sludge process in the state of Paraná, Brazil, in the 2011-2013 period. There were analyzed 49 traceability reports, 337 agronomic projects and laboratory reports of 129 batches of sewage sludge. It was found that 107,416 t of sewage sludge hygienised by prolonged alkaline stabilization were applied on 5,529 ha of agricultural land in Paraná, with the Curitiba Metropolitan Region (CMR) responsible for 54% of the destination. Although the state has a greater potential of agricultural areas for the application of sewage sludge, compared to CMR, the expansion of activity in the interior of Paraná is still modest, with only 22% of the total of 81 management units licensed in the state destining the sludge for agricultural use in 2013.

Keywords:
biosolids; recycling; CONAMA Resolution no. 375/06; sludge management

INTRODUÇÃO

Em razão da expansão do saneamento básico e da melhoria dos processos de tratamento de esgoto no Brasil, houve consequente aumento na geração de lodo de esgoto, de modo que as empresas de saneamento enfrentam o desafio de destinar adequadamente esse resíduo.

As opções atuais mais viáveis, sob os aspectos ambiental, econômico, técnico e operacional, são o uso agrícola e a disposição em aterro sanitário ou industrial licenciado (GODOY, 2013GODOY, L.C. de. (2013) A logística na destinação do lodo de esgoto. Revista Científica On-line Tecnologia, Gestão, Humanismo, v. 2, n. 1. Disponível em: <Disponível em: http://www.fatecguaratingueta.edu.br/revista/index.php/RCO-TGH/article/view/43/27 >. Acesso em: 15 out. 2015.
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; SAMPAIO, 2013SAMPAIO, A. (2013) Afinal, queremos ou não viabilizar o uso agrícola do lodo produzido em estações de esgoto sanitário? Uma avaliação crítica da Resolução CONAMA 375. Revista DAE, n. 193, p. 16-27. Disponível em: <Disponível em: http://revistadae.com.br/artigos/artigo_edicao_193_n_1503.pdf >. Acesso em: 14 abr. 2014.
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). As demais alternativas de tratamento e disposição final adotadas no cenário mundial - como incineração (XU et al., 2015XU, H.; WANG, C.; WANG, K. (2015) Full-Scale Plant Study of the Innovative Spray-Drying-Based Sludge Incineration (SDSI) Process: Behavior of Heavy Metals. Energy Fuels, v. 29, n. 6, p. 3908-3912.), biomassa para geração de energia (KOGA et al., 2007KOGA, Y.; OONUKI, H.; AMARI, T.; ENDO, Y.; KAKURATA, K.; OSE, K. (2007) Biomass Solid Fuel. Production from Sewage Sludge with Pyrolysis and Co-firing in Coal Power Plant. Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Technical Review, v. 44, n. 2. Disponível em: <Disponível em: https://www.mhi.co.jp/technology/review/pdf/e442/e442043.pdf >. Acesso em: 15 out. 2015.
https://www.mhi.co.jp/technology/review/...
), mistura para fabricação de cimento (YOKOHAMA, 2011YOKOHAMA (2011). Departamento de Planejamento do Meio Ambiente, Divisão Administrativa de Esgoto. Esgoto. Disponível em: <Disponível em: http://www.city.yokohama.lg.jp/kenko/houshasen/multi-language/portuguese.pdf >. Acesso em: 25 jun. 2014.
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) e de materiais de construção (OKUNO et al., 1997OKUNO, N.; URIU, M.; HORII, T.; MIYAGAWA, K. (1997) Evaluation of Thermal Sludge Solidification. Water Science and Technology, v. 36, n. 11, p. 227-233.; JORDÁN et al., 2005JORDÁN, M.M.; ALMENDRO-CANDEL, M.B.; ROMERO, M.; RINCÓN, J.M. (2005) Application of sewage sludge in the manufacturing of ceramic tile bodies. Applied Clay Science, v. 30, n. 3-4, p. 219-224.; MATSUMIYA, 2012MATSUMIYA, Y. (2012) Green Energy Production from Municipal Sewage Sludge in Japan. Japan Sewage Works Association. 14 p. Disponível em: <Disponível em: http://gcus.jp/wp/wp-content/uploads/2011/10/b9d3da09628478f76161e05c89b06be91.pdf >. Acesso em: 29 jan. 2014.
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) - são empregadas de forma incipiente no Brasil, principalmente em pesquisas.

O lodo de esgoto possui considerável quantidade de matéria orgânica e de nutrientes que são essenciais para o desenvolvimento vegetal, podendo ser utilizado na recuperação de solos erodidos e de áreas degradadas (NAVAS et al., 1999NAVAS, A.; MACHÍN, J.; NAVAS, B. (1999) Use of biossolids to restore the natural vegetation cover on degraded soils in the badlands of Zaragoza (NE Spain). Bioresource Technology, v. 69, p. 199-205.; BEZERRA et al., 2006BEZERRA, F.B.; OLIVEIRA, M.A.C.L.; PEREZ, D.V.; ANDRADE, A.G.; MENEGUELLI, N.A. (2006) Lodo de esgoto em revegetação de área degradada. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 41, n. 3, p. 469-476.; TAMANINI et al., 2008TAMANINI, C.R.; MOTTA, A.C.V.; ANDREOLI, C.V.; DOETZER, B.H. (2008) Land reclamation recovery with the sewage sludge use. Brazilian Archives of Biology and Technology, v. 51, n. 4, p. 643-655.) e como fonte de nutriente para cultivos agrícolas e florestais (LOURENÇO et al., 1996LOURENÇO, R.S.; ANJOS, A.R.M. dos; LIBARDI, P.L.; MEDRADO, M.S.M. (1996) Efeito do lodo de esgoto na produtividade de milho e feijão, no sistema de produção da bracatinga. SANARE, v. 5, n. 5, p. 90-92.; DESCHAMPS, FAVARETTO, 1997DESCHAMPS, C.; FAVARETTO, N. (1997) Efeito do lodo de esgoto complementado com fertilizante mineral na produtividade e desenvolvimento da cultura do feijoeiro e do girassol. SANARE, v. 8, n. 8, p. 33-38.; JUNIO et al., 2013JUNIO, G.R.Z.; SAMPAIO, R.A.; NASCIMENTO, A.L.; SANTOS, G.B.; SANTOS, L.D.T.; FERNANDES, L.A. (2013) Produtividade de milho adubado com composto de lodo de esgoto e fosfato natural de Gafsa. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 17, n. 7, p. 706-712.). No entanto, o resíduo também pode conter substâncias inorgânicas e orgânicas poluentes, com potencial de causar impactos negativos ao ambiente e a populações humanas e animais eventualmente expostas, assim como agentes patogênicos que devem ser reduzidos a níveis que não apresentem riscos à saúde humana.

No Brasil, a disposição de lodo de esgoto doméstico na agricultura segue a Resolução nº 375, de 29 de agosto de 2006, do Conselho Nacional do Meio Ambiente (Resolução CONAMA nº 375/06) (BRASIL, 2006BRASIL. (2006) Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução Conama nº 375, de 29 de agosto de 2006. Define critérios e procedimentos, para o uso agrícola de lodos de esgoto gerados em estações de tratamento de esgoto sanitário e seus produtos derivados. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Brasília. Disponível em: <Disponível em: http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res06/res37506.pdf >. Acesso em: 25 jan. 2013.
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). Entre os procedimentos dessa resolução estão aqueles relacionados ao licenciamento, à frequência de monitoramento do lodo, à elaboração de projeto agronômico e às condições de manuseio, transporte e aplicação do material. O documento também estabelece critérios para culturas e áreas agrícolas aptas a receber o material, para restrições locacionais, para definição de dose de aplicação e para o monitoramento das áreas de aplicação. Entre os requisitos de qualidade do lodo, são definidos limites máximos de concentração para agentes patogênicos, indicadores bacteriológicos e contaminantes inorgânicos. Ao contrário da maior parte das legislações internacionais sobre o tema, a Resolução CONAMA nº 375/06 exige o monitoramento de substâncias orgânicas no lodo, não sendo determinados limites máximos de concentração (BRASIL, 2006BRASIL. (2006) Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução Conama nº 375, de 29 de agosto de 2006. Define critérios e procedimentos, para o uso agrícola de lodos de esgoto gerados em estações de tratamento de esgoto sanitário e seus produtos derivados. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Brasília. Disponível em: <Disponível em: http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res06/res37506.pdf >. Acesso em: 25 jan. 2013.
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).

No estado do Paraná, os procedimentos, padrões e requisitos para a utilização do lodo em áreas agrícolas são estabelecidos pela Resolução Secretaria de Estado do Meio Ambiente e Recursos Hídricos nº 021/09 (PARANÁ, 2009PARANÁ. (2009) Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Recursos Hídricos. Resolução Sema nº 021, de 30 de junho de 2009. Dispõe sobre licenciamento ambiental, estabelece condições e padrões ambientais e dá outras providências, para empreendimentos de saneamento. Diário Oficial [do] Estado do Paraná, Curitiba. Disponível em: <Disponível em: http://www.documentos.dioe.pr.gov.br/dioe >. Acesso em: 25 jan. 2013.
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). Essa resolução define unidade de gerenciamento de lodo (UGL) como uma unidade vinculada ou não a uma estação de tratamento de esgoto (ETE), que realiza o gerenciamento de lodo gerado por uma ou mais ETEs, para fins de reciclagem agrícola.

Têm influência na definição da alternativa de disposição final mais adequada: as características do lodo gerado em uma ETE, seja exclusivamente doméstico ou doméstico e industrial; as questões relacionadas à infraestrutura e a aspectos geográficos, como a ausência de aterros licenciados ou de áreas agrícolas próximas; e os critérios legais. Assim, essas e outras peculiaridades locais são variáveis e devem ser consideradas para a definição de um plano de gerenciamento de lodo de esgoto que promova a sustentabilidade do processo.

No Brasil, a aplicação de lodo de esgoto em áreas agrícolas está restrita a poucos estados, como São Paulo, Paraná, Rio Grande do Sul e Distrito Federal (SAMPAIO, 2013SAMPAIO, A. (2013) Afinal, queremos ou não viabilizar o uso agrícola do lodo produzido em estações de esgoto sanitário? Uma avaliação crítica da Resolução CONAMA 375. Revista DAE, n. 193, p. 16-27. Disponível em: <Disponível em: http://revistadae.com.br/artigos/artigo_edicao_193_n_1503.pdf >. Acesso em: 14 abr. 2014.
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), e recentemente o Espírito Santo. Dessa forma, frente à escassez de exemplos práticos, o presente estudo, com base na apresentação da gestão do processo de uso agrícola de lodo de esgoto no estado do Paraná, no período de 2011 a 2013, teve por objetivo sistematizar um modelo de gerenciamento, destacando os limites e as potencialidades do processo.

O presente estudo de caso do Paraná (um dos poucos estados brasileiros com experiência na realização do processo), buscou contribuir para a implementação dessa alternativa de destinação final em outros estados brasileiros que possuam condições similares.

METODOLOGIA

Área de estudo

O estado do Paraná possui 399 municípios, dos quais 191 contavam com sistema de esgotamento sanitário em 2012, correspondendo a cerca de 310 milhões de m3.ano-1 de esgoto tratado. Desse total, segundo o Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS), a Companhia de Saneamento do Paraná (SANEPAR) foi responsável pelo tratamento de cerca de 295 milhões m3.ano-1 de esgoto, em 166 municípios (BRASIL, 2012BRASIL. (2012) Ministério das Cidades. Secretaria Nacional de Saneamento Ambiental (SNSA). Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS). Série Histórica 2012. Disponível em: <Disponível em: http://www.cidades.gov.br/serieHistorica/# >. Acesso em: 5 set. 2014.
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). Em 2012, o esgoto coletado foi tratado em 227 ETEs (SANEPAR, 2012COMPANHIA DE SANEAMENTO DO PARANÁ (SANEPAR). (2012) Relatório de administração e demonstrações contábeis. Curitiba: Sanepar. 69 p. Disponível em: <Disponível em: http://site.sanepar.com.br/sites/site.sanepar.com.br/files/relatorio_demonstracoes_contabeis_2012_b.pdf >. Acesso em: 5 set. 2014.
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).

Área mais populosa do estado, a Região Metropolitana de Curitiba (RMC) possuía, em 2012, sistemas de esgotamento sanitário, operados pela SANEPAR, em 20 dos seus 29 municípios. Nesse ano, a SANEPAR tratou 122.485 milhões m3.ano-1 de esgoto doméstico em 24 ETEs (BRASIL, 2012BRASIL. (2012) Ministério das Cidades. Secretaria Nacional de Saneamento Ambiental (SNSA). Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS). Série Histórica 2012. Disponível em: <Disponível em: http://www.cidades.gov.br/serieHistorica/# >. Acesso em: 5 set. 2014.
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).

Nas ETEs operadas pela SANEPAR o tratamento biológico foi realizado em reatores anaeróbios, tipo Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB), com exceção da ETE Belém, no município de Curitiba, com tratamento biológico aeróbio, em sistema de lodos ativados de aeração prolongada, e da ETE industrial Audi, em São José dos Pinhais.

Em todo o Paraná, nas ETEs com tratamento em reatores anaeróbios, tipo UASB, verificou-se a existência ou não de unidades de pós-tratamento como: flotação por ar dissolvido, filtro biológico percolador, lagoa de polimento, lagoa aerada, filtro anaeróbio ou filtro biológico aerado submerso. Em nenhuma das ETEs verificou-se a existência de decantador primário em operação.

Em 2013, o estado do Paraná possuía 81 UGLs, constituídas por uma ou mais ETEs, licenciadas pelo órgão ambiental estadual, o Instituto Ambiental do Paraná (IAP), das quais, 29 estavam em operação no período de 2011 a 2013. Dessa forma, essas UGLs e os lotes de lodo de esgoto destinados por elas foram objeto do presente estudo de caso.

Coleta de dados

Os documentos, em meio físico e digital, utilizados para a coleta de dados para realização do presente estudo foram: projetos agronômicos e relatórios de rastreabilidade.

De 49 relatórios de rastreabilidade, foram obtidas informações da quantidade total de lodo de esgoto destinada para uso agrícola a cada ano, do período de 2011 a 2013. O relatório de rastreabilidade é o documento que contém dados que possibilitam relacionar a origem e a qualidade dos lotes de lodo de esgoto utilizados como insumo com as respectivas glebas agrícolas onde foram aplicados, culturas e destino dos produtos colhidos, objetivando identificar não conformidades e problemas para a saúde humana, animal ou ambiental (PARANÁ, 2009PARANÁ. (2009) Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Recursos Hídricos. Resolução Sema nº 021, de 30 de junho de 2009. Dispõe sobre licenciamento ambiental, estabelece condições e padrões ambientais e dá outras providências, para empreendimentos de saneamento. Diário Oficial [do] Estado do Paraná, Curitiba. Disponível em: <Disponível em: http://www.documentos.dioe.pr.gov.br/dioe >. Acesso em: 25 jan. 2013.
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).

O projeto agronômico é o documento elaborado por profissional habilitado visando à aplicação de lodo de esgoto em determinada área agrícola, observando os critérios e procedimentos da legislação vigente (PARANÁ, 2009PARANÁ. (2009) Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Recursos Hídricos. Resolução Sema nº 021, de 30 de junho de 2009. Dispõe sobre licenciamento ambiental, estabelece condições e padrões ambientais e dá outras providências, para empreendimentos de saneamento. Diário Oficial [do] Estado do Paraná, Curitiba. Disponível em: <Disponível em: http://www.documentos.dioe.pr.gov.br/dioe >. Acesso em: 25 jan. 2013.
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). Foram obtidos dados de 337 projetos agronômicos, que correspondiam à destinação agrícola de 129 lotes de lodo de esgoto. O lote de lodo de esgoto consiste na quantidade desse material - destinado para uso agrícola - gerada por uma UGL no período compreendido entre duas amostragens subsequentes, caracterizadas físico-química e microbiologicamente (PARANÁ, 2009PARANÁ. (2009) Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Recursos Hídricos. Resolução Sema nº 021, de 30 de junho de 2009. Dispõe sobre licenciamento ambiental, estabelece condições e padrões ambientais e dá outras providências, para empreendimentos de saneamento. Diário Oficial [do] Estado do Paraná, Curitiba. Disponível em: <Disponível em: http://www.documentos.dioe.pr.gov.br/dioe >. Acesso em: 25 jan. 2013.
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).

Desses projetos agronômicos, foram obtidos os seguintes dados:

  • Quantidade, em toneladas de massa total e toneladas de sólidos totais (tST), de lodo de esgoto destinado ao uso agrícola;

  • Quantidade, total e por propriedade agrícola, de hectares (ha) que receberam lodo de esgoto;

  • Dose de aplicação de lodo de esgoto nas áreas agrícolas;

  • Fatores limitantes no cálculo da dose de aplicação;

  • Quantidade de nutrientes (nitrogênio - N, fósforo - P e potássio - K) e de corretivo de acidez de solo fornecida pela aplicação do lodo de esgoto;

  • Custo evitado pelo agricultor, de compra de fertilizantes e corretivos de acidez do solo, devido ao uso do lodo de esgoto;

  • Cultivos agrícolas e florestais, nos quais o lodo de esgoto foi utilizado;

  • Número de agricultores que utilizaram o lodo de esgoto;

  • Distância entre a UGL e a área de aplicação;

  • Municípios onde estavam localizadas as áreas agrícolas que receberam lodo de esgoto.

Para o cálculo de geração de lodo, foram obtidos do sistema corporativo de controle de dados da SANEPAR, denominado Sistema de Controle e Vigilância da Qualidade de Água e Esgoto (SQA), os dados mensais de vazão média operacional, de volume total de lodo gerado e de teor de sólidos totais (ST) do lodo bruto líquido descartado (antes do desaguamento) das ETEs operadas pela empresa, no ano de 2013.

Para a descrição da gestão do uso agrícola de lodo de esgoto no estado do Paraná, realizou-se o levantamento de informações nos setores responsáveis pelos sistemas de esgotamento sanitário da SANEPAR e consultas em documentos normativos da empresa. Também, foram realizadas visitas a ETEs, UGLs, áreas agrícolas e consultas verbais aos gestores do processo na empresa, referentes ao período de 2011 a 2013, para complementação das informações. Esse levantamento permitiu a descrição das etapas da gestão do processo de uso agrícola de lodo de esgoto, bem como a elaboração de um fluxograma e de quadros-resumo do processo, visando a mostrar de forma descomplicada a sequência operacional desse processo desenvolvido pela SANEPAR.

Análise dos dados

A Tabela 1 apresenta a forma como os dados obtidos dos projetos agronômicos foram classificados para o cálculo da quantidade de lodo de esgoto aplicada em áreas agrícolas, da distância média entre as UGLs e as áreas agrícolas de destinação, do tamanho médio das áreas agrícolas e da dose média de aplicação agrícola de lodo de esgoto.

Tabela 1:
Categorias de agrupamento dos dados.

Realizou-se o cálculo de geração média anual de lodo bruto em ST, para o período de 2011 a 2013, a partir dos dados de volume do lodo bruto líquido descartado nas ETEs (antes do desaguamento), obtidos no SQA, e adotando-se uma média teórica de 4% de ST - média de ST registrada no SQA no ano de 2014 -, utilizando a Equação 1.

G = [ V x µ x ( S T / 100 ) ] / 1000 (1)

Em que:

G é a produção anual de lodo em massa seca (tST.ano-1);

V é o volume total de lodo na entrada do desaguamento (m3.ano-1);

µ é a massa específica do lodo na entrada do desaguamento (kg.m-3); e

ST é o teor médio de ST do lodo na entrada do processo de desaguamento (%).

Para realização do cálculo, adotou-se a massa específica de 1.000 kg.m-3, uma aproximação do valor de 996,9 kg.m3 obtido por Moretto et al. (2011MORETTO, S.R.O.; PUPPI, R.F.K.; PEGORINI, E.S.; INOUE, P.S.; OLIVEIRA, G.G. de. (2011) Medidas da densidade do lodo proveniente de digestão anaeróbia. Infobibos. Disponível em: <Disponível em: http://www.infobibos.com/Artigos/2011_1/DensidadeLodo/index.htm >. Acesso em: 29 jul. 2014.
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). Foram calculados os custos evitados pelos agricultores em razão do uso do lodo de esgoto, que forneceu N, P, K e corretivo de acidez de solo, utilizando as Equações 2 e 3.

C E = [ ( Q E x 100 ) / A C ] x P R (2)

Em que:

CE é o custo evitado pelo agricultor com o uso do lodo de esgoto (R$.ha-1);

AC é a porcentagem do nutriente equivalente no adubo comercial (%);

PR é o preço do adubo comercial (R$.kg-1); e

QE é a quantidade de nutriente equivalente no lodo de esgoto aplicado na área (kg.ha-1).

Q E = Q D x T X (3)

Em que:

QD é a quantidade de nutriente disponível no lodo de esgoto (kgST.t-1); e

TX é a dose de aplicação de lodo de esgoto, em ST, na área agrícola (tST.ha-1).

Os adubos comerciais utilizados para os cálculos foram ureia, superfosfato triplo e cloreto de potássio, e o corretivo de acidez do solo foi o calcário dolomítico (Poder Relativo de Neutralização Total - PRNT 75). Realizou-se a atualização financeira dos custos evitados pelo agricultor devido ao uso do lodo de esgoto. Os valores foram atualizados para novembro de 2014, utilizando-se o histórico de preços pagos pelo produtor dos produtos: ureia, superfosfato triplo, cloreto de potássio e calcário dolomítico - obtido do Departamento de Economia Rural (DERAL), da Secretaria da Agricultura e do Abastecimento do Paraná (SEAB) (PARANÁ, 2015PARANÁ. (2015) Secretaria da Agricultura e do Abastecimento do Paraná (SEAB). Departamento de Economia Rural (DERAL). Preços pagos pelo produtor. Disponível em: <Disponível em: http://www.agricultura.pr.gov.br/modules/conteudo/conteudo.php?conteudo=195 >. Acesso em: 4 fev. 2015.
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).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Gestão do uso agrícola de lodo de esgoto no estado do Paraná

Verificou-se que, no processo de gestão de uso agrícola desenvolvido pela SANEPAR, a primeira ação necessária é a definição da constituição da UGL, ou seja, sua localização e as ETEs que a compõem. Segundo a Resolução CONAMA nº 375/06 (BRASIL, 2006BRASIL. (2006) Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução Conama nº 375, de 29 de agosto de 2006. Define critérios e procedimentos, para o uso agrícola de lodos de esgoto gerados em estações de tratamento de esgoto sanitário e seus produtos derivados. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Brasília. Disponível em: <Disponível em: http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res06/res37506.pdf >. Acesso em: 25 jan. 2013.
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) a aplicação de lodo de esgoto no solo agrícola somente poderá ocorrer mediante a existência de uma UGL devidamente licenciada pelo órgão ambiental competente. As UGLs são unidades responsáveis pelo recebimento, processamento, caracterização, transporte e destinação do lodo de esgoto produzido por uma ou mais ETEs e monitoramento dos efeitos ambientais, agronômicos e sanitários de sua aplicação em área agrícola (BRASIL, 2006BRASIL. (2006) Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução Conama nº 375, de 29 de agosto de 2006. Define critérios e procedimentos, para o uso agrícola de lodos de esgoto gerados em estações de tratamento de esgoto sanitário e seus produtos derivados. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Brasília. Disponível em: <Disponível em: http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res06/res37506.pdf >. Acesso em: 25 jan. 2013.
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).

Para essa definição, os gestores do processo levaram em conta: a disponibilidade de área e infraestrutura para tratamento e armazenamento do lodo; o custo de transporte de lodo bruto das ETEs, que irão constituir a UGL, até a ETE ou local onde estará situada fisicamente a unidade; o custo de análises laboratoriais, considerando que quanto maior o número de ETEs que compõem uma UGL menor será esse custo; e a distância entre a área agrícola onde pretende-se aplicar o lodo de esgoto ou produto derivado e a UGL de origem, fator que influi no custo de transporte.

Após definida a UGL, é realizada a elaboração do plano de gerenciamento da unidade, que contém a descrição de todo o processo de gestão, incluindo as características da UGL, as características do lodo gerado, as áreas e os cultivos prioritários para aplicação. O plano é um documento necessário para o licenciamento ambiental da UGL e é elaborado por profissional habilitado (PARANÁ, 2009PARANÁ. (2009) Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Recursos Hídricos. Resolução Sema nº 021, de 30 de junho de 2009. Dispõe sobre licenciamento ambiental, estabelece condições e padrões ambientais e dá outras providências, para empreendimentos de saneamento. Diário Oficial [do] Estado do Paraná, Curitiba. Disponível em: <Disponível em: http://www.documentos.dioe.pr.gov.br/dioe >. Acesso em: 25 jan. 2013.
http://www.documentos.dioe.pr.gov.br/dio...
).

Os próximos passos do processo de gestão são o licenciamento das UGLs e a solicitação, ao Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), de autorizações para comercialização e uso agrícola e florestal de lodo de esgoto gerado - de acordo com o disposto no artigo 16 do Decreto nº 4.954, de 14 de janeiro de 2004 (BRASIL, 2004aBRASIL. (2004a) Presidência da República. Casa Civil. Decreto Federal nº 4.954, de 14 de janeiro de 2004. Regulamenta a Lei nº 6.894, de 16 de dezembro de 1980, que dispõe sobre a inspeção e fiscalização da produção e do comércio de fertilizantes, corretivos, inoculantes ou biofertilizantes destinados à agricultura. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Brasília. Disponível em: <Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2004-2006/2004/decreto/d4954.htm >. Acesso em: 25 set. 2015.
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_at...
).

A sistematização das informações levantadas no presente estudo de caso permitiu dividir as atividades do processo de gestão de uso agrícola desenvolvido pela SANEPAR em duas esferas de ação: uma no âmbito da UGL e outra no âmbito agrícola.

Dessa forma, para facilitar a visualização do processo como um todo e de cada uma de suas etapas, elaboraram-se: um fluxograma do processo (Figura 1) e quadros-resumo com os objetivos de cada etapa do processo, no âmbito da UGL (Quadro 1) e no âmbito agrícola (Quadro 2).

Figura 1:
Fluxograma das etapas de gestão do processo de uso agrícola de lodo de esgoto no Paraná.

Quadro 1:
Resumo das etapas do processo de uso agrícola de lodo de esgoto no estado do Paraná, âmbito da unidade de gerenciamento de lodo.

Quadro 2:
Resumo das etapas do processo de uso agrícola de lodo de esgoto no estado do Paraná, âmbito agrícola.

Verificou-se que o desenvolvimento do processo de uso de lodo na agricultura é complexo, sendo que, no âmbito da UGL, inclui diversas etapas que exigem planejamento e controle; consequentemente, são necessários profissionais capacitados para sua adequada realização. Da mesma forma, essas condições são primordiais para o desenvolvimento das ações no âmbito agrícola, uma vez que elas envolvem a participação, além do setor de saneamento e do setor agrícola, de outros setores, como de saúde e meio ambiente.

Para melhor compreensão, a seguir é realizada a descrição de alguns aspectos importantes do processo de uso agrícola de lodo desenvolvido pela SANEPAR.

No âmbito da UGL, a primeira etapa de tratamento do lodo é o desaguamento, que é realizado em centrífugas nas ETEs de vazão acima de 200 L.s-1 ou aquelas de menor porte que não possuem área suficiente para implantação de leitos de secagem. Nas ETEs de menor capacidade são utilizados leitos de secagem para o desaguamento de lodo. Verificou-se que o desaguamento em centrífuga foi realizado em 11 ETEs que faziam parte das UGLs objeto do presente estudo.

O processo de higienização adotado em todas as UGLs que a SANEPAR opera é o de Estabilização Alcalina Prolongada (EAP), o qual eleva o pH do lodo a 12 com posterior período de cura de 30 dias, reduzindo os agentes patogênicos aos níveis exigidos pela legislação (PARANÁ, 2009PARANÁ. (2009) Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Recursos Hídricos. Resolução Sema nº 021, de 30 de junho de 2009. Dispõe sobre licenciamento ambiental, estabelece condições e padrões ambientais e dá outras providências, para empreendimentos de saneamento. Diário Oficial [do] Estado do Paraná, Curitiba. Disponível em: <Disponível em: http://www.documentos.dioe.pr.gov.br/dioe >. Acesso em: 25 jan. 2013.
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). Dessa forma, a formação do lote de lodo de esgoto acontece 30 dias antes da coleta de amostras para realização das análises laboratoriais, momento no qual não se adiciona mais lodo ao lote. Nesse processo de higienização é aplicada uma dosagem de cal de 30 a 50% em relação aos ST do lodo, sendo que, segundo relatos dos gestores das UGLs, em lodos mais secos utilizam-se dosagens mais próximas a 30%.

Verificou-se que a higienização do lodo proveniente de desaguamento em leito de secagem foi realizada de acordo com uma das seguintes formas:

  • A mistura da cal foi realizada logo após cada retirada de lodo do leito, sendo o lodo misturado à cal e armazenado em pátio até a formação do lote;

  • O lodo retirado de cada descarga do leito foi armazenado até obtenção da quantidade necessária para formação de um lote e, nesse momento, foi realizada a mistura da cal ao lodo.

No lodo desaguado em centrífuga, a mistura da cal foi realizada imediatamente após o desaguamento, em um misturador mecânico, sendo a mistura armazenada em pátio até a formação de um lote. No presente estudo, 34% das UGLs possuíam lodo desaguado em centrífuga. Verificou-se que o procedimento adotado nas ETEs que estavam licenciadas em UGLs localizadas em outras ETEs era de armazenar o lodo desaguado até a formação de quantidade que viabilizasse economicamente o seu transporte até a UGL licenciada, local onde o lodo foi higienizado. Eventualmente o processo de higienização foi realizado na própria ETE geradora.

Identificou-se que, no período do estudo, um lote de lodo de esgoto era formado anualmente em cada uma das UGLs do interior do Paraná. Nas UGLs da RMC os lotes foram formados mensalmente (UGL Belém) ou trimestralmente (demais UGLs).

No processo de higienização por EAP, é necessário que o lote de lodo, depois de formado, permaneça no mínimo 60 dias armazenado em pátio (30 dias para o período de cura e 30 dias para a realização de análise de ovos viáveis de helmintos). No caso da geração de lodo da UGL Belém, no período de 2011 a 2013, realizou-se uma caracterização mensal visando a otimizar o uso do pátio de armazenamento e a facilitar a logística de transporte para as áreas agrícolas, apesar de a Resolução CONAMA nº 375/06 estabelecer a formação de lote com sua respectiva caracterização bimestralmente. A amostragem para caracterização de um lote de lodo foi realizada de acordo com os procedimentos descritos na Instrução Normativa nº 10 de 2004 do MAPABRASIL. (2004b) Secretaria de Apoio Rural e Cooperativismo. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). Instrução normativa MAPA nº 10, de 06/05/2004. Aprova as definições e normas sobre as especificações e as garantias, as tolerâncias, o registro, a embalagem e a rotulagem dos fertilizantes minerais, destinados à agricultura. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Brasília. Disponível em: <Disponível em: http://extranet.agricultura.gov.br/sislegis-consulta/consultarLegislacao.do?operacao=visualizar&id=7416 >. Acesso em: 29 mar. 2014.
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.

Cada lote de lodo de esgoto foi caracterizado conforme os parâmetros estabelecidos pela Resolução SEMA nº 21/09 (PARANÁ, 2009PARANÁ. (2009) Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Recursos Hídricos. Resolução Sema nº 021, de 30 de junho de 2009. Dispõe sobre licenciamento ambiental, estabelece condições e padrões ambientais e dá outras providências, para empreendimentos de saneamento. Diário Oficial [do] Estado do Paraná, Curitiba. Disponível em: <Disponível em: http://www.documentos.dioe.pr.gov.br/dioe >. Acesso em: 25 jan. 2013.
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). Foi realizada a liberação do lote para uso agrícola após a comprovação de que este atendia aos limites estabelecidos pela legislação quanto a sanidade, estabilidade e substâncias inorgânicas, por meio da interpretação dos resultados dos laudos laboratoriais.

No caso de algum lote de lodo apresentar características impróprias para uso agrícola em relação à sanidade, ele passa por nova higienização; caso não atenda aos limites de substâncias inorgânicas, a alternativa de disposição final é a disposição em aterros para resíduos Classe II - não inertes.

O material foi disponibilizado aos agricultores previamente cadastrados, os quais cultivavam plantas aptas a receber o lodo e cujas áreas apresentavam aptidão para aplicação do material (PARANÁ, 2009PARANÁ. (2009) Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Recursos Hídricos. Resolução Sema nº 021, de 30 de junho de 2009. Dispõe sobre licenciamento ambiental, estabelece condições e padrões ambientais e dá outras providências, para empreendimentos de saneamento. Diário Oficial [do] Estado do Paraná, Curitiba. Disponível em: <Disponível em: http://www.documentos.dioe.pr.gov.br/dioe >. Acesso em: 25 jan. 2013.
http://www.documentos.dioe.pr.gov.br/dio...
). A avaliação de aptidão agrícola das áreas foi realizada por engenheiro agrônomo. Foram realizadas coletas de amostras de solo para caracterização quanto à fertilidade do solo e elaborados os projetos agronômicos. No projeto, determinou-se a dose de aplicação, considerando as características agronômicas do lodo, do solo e as necessidades nutricionais da cultura; quando necessário, definiu-se a complementação de adubação.

A determinação da dose de aplicação máxima de lodo (em ST) foi realizada utilizando-se o menor valor calculado, de acordo com os seguintes critérios:

  • necessidade de nitrogênio (N) da cultura: realizou-se o cálculo de fornecimento de N disponível no lodo para a cultura no primeiro cultivo, conforme determina a legislação vigente (BRASIL, 2006BRASIL. (2006) Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução Conama nº 375, de 29 de agosto de 2006. Define critérios e procedimentos, para o uso agrícola de lodos de esgoto gerados em estações de tratamento de esgoto sanitário e seus produtos derivados. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Brasília. Disponível em: <Disponível em: http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res06/res37506.pdf >. Acesso em: 25 jan. 2013.
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    ; PARANÁ, 2009PARANÁ. (2009) Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Recursos Hídricos. Resolução Sema nº 021, de 30 de junho de 2009. Dispõe sobre licenciamento ambiental, estabelece condições e padrões ambientais e dá outras providências, para empreendimentos de saneamento. Diário Oficial [do] Estado do Paraná, Curitiba. Disponível em: <Disponível em: http://www.documentos.dioe.pr.gov.br/dioe >. Acesso em: 25 jan. 2013.
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    );

  • necessidade de correção de acidez do solo: calculou-se a necessidade de correção de acidez do solo para elevação da saturação de bases (V%) ao nível exigido pela cultura (IAPAR, 2003INSTITUTO AGRONÔMICO DO PARANÁ (IAPAR). (2003) Sugestão de adubação e calagem para culturas de interesse econômico no Estado do Paraná. Londrina: IAPAR. 30 p. (Circular, nº 128).; OLEYNIK et al., 1995OLEYNIK, J.; BRAGAGNOLO, N.; BUBLITZ, U.; SILVA, J.C.C. (1995) Análises de solo: tabelas para transformação de resultados analíticos e interpretação de resultados. 3. ed. Curitiba: EMATER-Paraná. 66 p. (Informação Técnica nº 31).; POGGERE et al., 2012POGGERE, G.C.; SERRAT, B.M.; MOTTA, A.C.V.; BITTENCOURT, S.; DALPISOL, M.; ANDREOLI, C.V. (2012) Lodos de esgoto alcalinizados em solos do Estado do Paraná: taxa de aplicação máxima anual e comparação entre métodos para recomendação agrícola. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 17, n. 4, p. 429-438.);

  • limite de carga total acumulada de substâncias inorgânicas no solo: realizou-se o cálculo teórico de acúmulo de substâncias inorgânicas no solo, a quantidade do elemento no lodo e a dose de aplicação.( PARANÁ, 2009PARANÁ. (2009) Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Recursos Hídricos. Resolução Sema nº 021, de 30 de junho de 2009. Dispõe sobre licenciamento ambiental, estabelece condições e padrões ambientais e dá outras providências, para empreendimentos de saneamento. Diário Oficial [do] Estado do Paraná, Curitiba. Disponível em: <Disponível em: http://www.documentos.dioe.pr.gov.br/dioe >. Acesso em: 25 jan. 2013.
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    ).

No processo de gestão, a assistência agronômica foi realizada por meio de contratação do serviço, por profissional próprio da SANEPAR, ou por profissional externo à empresa, em parceria, por exemplo, com o Instituto Paranaense de Assistência Técnica e Extensão Rural (Emater), com a cooperativa de agricultores ou com o engenheiro agrônomo responsável pela área agrícola.

Os agricultores receberam orientações técnicas e assinaram os projetos agronômicos, atestando que estavam cientes de todas as exigências e orientações de uso, comprometendo-se a segui-las adequadamente. O lodo foi fornecido sem custo para o agricultor.

Uso agrícola de lodo de esgoto no estado do Paraná de 2011 a 2013

A geração média de lodo de esgoto no Paraná, no período de 2011 a 2013, foi calculada em 57.492 tST.ano-1, sendo que o volume médio de lodo líquido descartado foi de 1.437.309 m3.ano-1. A ETE Belém (vazão média de 1.091 L.s-1) foi a maior geradora de lodo, com geração média de 4.638 tST.ano-1.

Entre 2011 e 2013, foram aplicadas 107.416 t de lodo de esgoto higienizadas por EAP (52.335 tST), com teor médio de 53,7% ST, em 5.529 ha de áreas agrícolas do estado do Paraná (Tabela 2). As UGLs da RMC foram responsáveis por 54% do total de lodo destinado.

Tabela 2:
Quantidade de lodo de esgoto, higienizado por EAP, aplicada em áreas agrícolas no estado do Paraná, Brasil, período de 2011 a 2013.

Observa-se que houve redução na quantidade anual destinada ao uso agrícola (Tabela 2 e Figura 2). As UGLs da RMC foram as que mais contribuíram para essa redução, uma vez que a quantidade de lodo destinada (6.508 tST) em 2013 representou 46% da quantidade destinada em 2011 (14.144 tST).

Figura 2:
Quantidade de lodo de esgoto, higienizado por EAP, aplicado em áreas agrícolas no Paraná, em 2011, 2012 e 2013.

Também no interior do Paraná houve redução da quantidade de lodo destinada para agricultura (Tabela 2). Dois fatores podem explicar esse fato. O primeiro refere-se a situações de lodo, que estava sendo acumulado em pátio sem ter nenhum tipo de destinação e que foi destinado para uso agrícola entre os anos de 2011 e 2013. Verificou-se que as UGLs da região de Maringá destinaram, em 2011, o lodo gerado e armazenado há mais de dois anos (10.559 t de massa total ou 7.209 tST), e que UGLs da região de Campo Mourão, em 2012, destinaram 2.321 t de lodo em massa total (1.353 tST) para uso agrícola, correspondendo ao lodo gerado e armazenado por cinco anos. Nos anos posteriores, conforme verificado nos relatórios de rastreabilidade, essas UGLs passaram a destinar somente o lodo produzido anualmente. O segundo fator refere-se à não implementação do uso agrícola por um número significativo de UGLs ao longo desses três anos. O número de UGLs que destinou lodo para uso agrícola nos anos de 2011, 2012 e 2013 foi, respectivamente, 12, 19 e 18, o que representa 15, 23 e 22% do total de UGLs licenciadas para realizar o processo. No ano de 2013, laudos laboratoriais de caracterização de lotes de lodo com resultados inconsistentes, principalmente em relação a parâmetros agronômicos, não permitiram a destinação agrícola do material em uma UGL da regional de Ponta Grossa, que desde 2008 vinha destinando o lodo para uso na agricultura.

Com base nos relatos dos gestores do processo e de agricultores que utilizaram o material, foi possível concluir que existe boa aceitação por parte dos agricultores, fato também verificado por Borges (2016BORGES, S.F. (2016) Estratégias de promoção da sustentabilidade para a gestão do resíduo sólido “lodo de esgotos”: um estudo de caso da Sanepar (Companhia de Saneamento do Paraná). 67 p. Planejamento de Pesquisa (Bacharelado em Administração) - Faculdade CNEC Campo Largo, Campo Largo.) em estudo de caso da SANEPAR de estratégias de promoção da sustentabilidade para a gestão de lodo de esgoto. Portanto, tal fato não foi o motivo da pequena expansão do processo, e sim a falta de infraestrutura aliada à complexidade da gestão do processo, segundo relatos dos gestores.

No período de 2011 a 2013, o lodo foi destinado para aplicação nos cultivos de adubação verde, amora, azevém, café, cana, cevada, citrus, feijão, milho, soja, implantação de grama e reflorestamentos de eucalipto e pinus. No período, foram beneficiados 104 agricultores, cujas propriedades agrícolas estavam distribuídas em 41 municípios do estado. Destaca-se que os níveis de indicadores bacteriológicos e de agentes patogênicos dos lotes disponibilizados ao uso agrícola no período corresponderam a lodo classe A (BRASIL, 2006BRASIL. (2006) Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução Conama nº 375, de 29 de agosto de 2006. Define critérios e procedimentos, para o uso agrícola de lodos de esgoto gerados em estações de tratamento de esgoto sanitário e seus produtos derivados. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Brasília. Disponível em: <Disponível em: http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res06/res37506.pdf >. Acesso em: 25 jan. 2013.
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), atendendo os limites exigidos pela Resolução SEMA nº 021/09 (PARANÁ, 2009PARANÁ. (2009) Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Recursos Hídricos. Resolução Sema nº 021, de 30 de junho de 2009. Dispõe sobre licenciamento ambiental, estabelece condições e padrões ambientais e dá outras providências, para empreendimentos de saneamento. Diário Oficial [do] Estado do Paraná, Curitiba. Disponível em: <Disponível em: http://www.documentos.dioe.pr.gov.br/dioe >. Acesso em: 25 jan. 2013.
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).

A Tabela 3 compara os lotes de lodo das UGLs da RMC e do interior quanto à distância média entre as UGLs e as áreas agrícolas de destinação, ao tamanho médio das áreas agrícolas e à dose de aplicação média.

Tabela 3:
Distância média até as áreas agrícolas, tamanho médio de áreas e dose de aplicação média de lodo de esgoto em áreas agrícolas do estado do Paraná, Brasil, período de 2011 a 2013.

A distância mínima entre as UGLs e as áreas de aplicação foi de 2 km, a máxima de 140 km e a média de 65 km. A distância média entre as UGLs da RMC e as áreas de aplicação de lodo foi superior à distância média de 37 km das UGLs do interior até as áreas de aplicação (Tabela 3). Isso porque a RMC é a região que mais produz olerícolas no Paraná, com cerca de 34% da produção estadual (MOREIRA, 2011MOREIRA, M.G. (2011) Análise da conjuntura agropecuária: safra 2011/12 - olericultura. Paraná: Secretaria da Agricultura e do Abastecimento Departamento de Economia Rural Estado do Paraná. 14 p.), e esses cultivos não podem receber lodo.

O outro fator que resultou no envio do lodo gerado nas UGLs da RMC a maiores distâncias é baixa aptidão do solo para uso agrícola de lodo de esgoto, principalmente em relação à declividade, em áreas próximas a essas UGLs. A Resolução CONAMA nº 375/06 estabelece que, em terrenos com declividade de até 10%, é permitida a aplicação do lodo superficialmente, sem incorporação; de 10 a 15% de declividade, a aplicação deve incluir incorporação; de 15 a 18%, deve ser subsuperficial e em sulcos para cultivos agrícolas; e de 18 a 25%, a aplicação deve ser em covas (BRASIL, 2006BRASIL. (2006) Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução Conama nº 375, de 29 de agosto de 2006. Define critérios e procedimentos, para o uso agrícola de lodos de esgoto gerados em estações de tratamento de esgoto sanitário e seus produtos derivados. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Brasília. Disponível em: <Disponível em: http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res06/res37506.pdf >. Acesso em: 25 jan. 2013.
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). Na RMC, no manejo de áreas agrícolas, predomina o cultivo mecanizado com aplicação de adubação em área total sem e com incorporação, sendo que o cultivo florestal, normalmente, é realizado em áreas de maior declividade.

Na parte leste, norte e noroeste da RMC, predominam declividades acima de 45%, caracterizando-se como sub-região inapta ao uso agrícola, sendo apta apenas ao manejo florestal. As porções central e sul apresentam relevo geralmente plano a ondulado com declividades que variam de 0 a 20%; no entanto, 15% dessas áreas correspondem à área urbanizada do aglomerado metropolitano e 25% são solos associados às áreas de várzea ou planícies de inundação dos rios Iguaçu, da Várzea, Passaúna e Verde e ao relevo fortemente ondulado e montanhoso, cujos solos são considerados inaptos. Na parte oeste da RMC, principalmente nos municípios da Lapa e Campo do Tenente, predominam declividades de 0 a 20% (IPARDES, 2004INSTITUTO PARANAENSE DE DESENVOLVIMENTO ECONÔMICO E SOCIAL (IPARDES). (2004) Leituras regionais: Mesorregião Geográfica Metropolitana de Curitiba. Curitiba: IPARDES. 219 p.). Dessa forma, no presente estudo verificou-se o predomínio de aplicação de lodo em áreas mais distantes da RMC, principalmente a oeste e sudoeste dessa região.

Verificou-se um tamanho médio de 16,7 ha das áreas agrícolas nas quais o lodo foi aplicado, sendo que as áreas agrícolas que receberam lodo misto da RMC apresentaram tamanho inferior (Tabela 3). Esse resultado é condizente com a distribuição de área média por estabelecimento agropecuário do Paraná. Na RMC a área média por estabelecimento agropecuário é de 36 ha, sendo que o estrato de 10 a 20 ha representa 50,3% do total de estabelecimentos. Em relação ao Paraná esses números são, respectivamente, 43 ha e 41,8% (IPARDES, 2004INSTITUTO PARANAENSE DE DESENVOLVIMENTO ECONÔMICO E SOCIAL (IPARDES). (2004) Leituras regionais: Mesorregião Geográfica Metropolitana de Curitiba. Curitiba: IPARDES. 219 p.).

A dose de aplicação média do lodo foi de 11,6 tST.ha-1 (Tabela 2). O N foi o fator que limitou a dose de aplicação em 10% dos projetos agronômicos, correspondendo aos elaborados para áreas que apresentavam solos com V% baixo e/ou para culturas cujas recomendações de adubação nitrogenada eram menores. A necessidade de correção de acidez do solo utilizando-se o cálculo pelo método de V% do solo foi o fator que limitou a determinação da dose de aplicação de lodo, em t.ha-1, em 90% dos projetos agronômicos.

No presente estudo, a dose de aplicação média foi próxima àquela utilizada na Austrália para biossólido estabilizado com cal, de 13 tST.ha-1 (BEECHER, 2008BEECHER, N. (2008) Moving forward the sustainable and welcome uses of a global resource. In: LEBLANC, R.J.; MATTHEWS, P.; RICHARD, R.P. (Eds.). Global Atlas of Excreta, Wastewater Sludge and Biosolids Management. Malta: Progress Press. p. 15-83.) - semelhante à verificada por Bittencourt et al. (2014BITTENCOURT, S.; SERRAT, B.M.; AISSE, M.M.; GOMES, D. (2014) Sewage sludge usage in agriculture: a case study of its destination in the Curitiba Metropolitan Region, Paraná, Brazil. Water Air Soil Pollution, v. 225, n. 9, p. 2074-2082.), de 14,7 tST.ha-1, em estudo de lotes de lodo da RMC destinados ao uso agrícola no período de 2007 a 2010.

O interior do estado apresentou a menor média de dose de aplicação em razão dos maiores V% dos solos onde o lodo foi aplicado, que levaram a uma maior limitação na dose de aplicação. O percentil 75 do V% nos solos das áreas agrícolas foi de 60,9 e de 48,4, respectivamente, no interior do estado e na RMC.

O uso do lodo de esgoto no Paraná, no período de 2011 a 2013, proporcionou aos agricultores uma redução média no custo com a compra de fertilizantes e corretivos de acidez do solo de R$ 443,28 ha-1, obtido dos projetos agronômicos e atualizados para novembro de 2014. Esse custo evitado foi devido ao fornecimento de nutrientes N, P, K e da correção de acidez de solo promovida pela aplicação do lodo de esgoto.

O lodo aplicado nas áreas agrícolas do Paraná no período forneceu 90% do calcário (PRNT 75%), 69% do nitrogênio, 83% do P2O5 e 35% do K2O demandados pelos cultivos agrícolas deste estudo de caso. Resultado semelhante ao obtido por Bittencourt et al. (2014BITTENCOURT, S.; SERRAT, B.M.; AISSE, M.M.; GOMES, D. (2014) Sewage sludge usage in agriculture: a case study of its destination in the Curitiba Metropolitan Region, Paraná, Brazil. Water Air Soil Pollution, v. 225, n. 9, p. 2074-2082.), em estudo de lotes de lodo da RMC destinados ao uso agrícola no período de 2007 a 2010, que forneceram 88% do calcário (PRNT 75%), 74% do nitrogênio, 73% do P2O5 e 35% do K2O demandados pelos cultivos agrícolas.

CONCLUSÕES

O estudo de caso permitiu a elaboração de um fluxograma com as etapas do processo, o qual incluiu atividades em duas esferas de ação: uma no âmbito da UGL e outra no âmbito agrícola, possibilitando a visualização de forma descomplicada da sequência operacional do processo de uso agrícola de lodo de esgoto desenvolvido pela SANEPAR. Foi possível verificar que o desenvolvimento da atividade é complexo e envolve infraestrutura para higienização e armazenamento, processos diferenciados de formação de lotes entre UGLs, transporte concentrado em determinadas épocas do ano, planejamento para formação de lotes em períodos próximos à demanda agrícola, além da necessidade de profissionais capacitados para a gestão do processo.

Na avaliação da gestão no Paraná no período de 2011 a 2013, verificou-se que 107.416 t de lodo foram aplicadas em 5.529 ha de áreas agrícolas, sendo a RMC responsável por 54% da destinação. Observou-se uma redução na quantidade anual de lodo destinado ao uso agrícola devido, principalmente, à destinação em aterro industrial do lodo produzido na RMC.

Apesar de o interior do estado possuir um maior potencial de áreas agrícolas para aplicação do lodo de esgoto, quando comparado à RMC, os resultados mostraram que a expansão da atividade no interior do Paraná ainda é tímida, com somente 22% do total de 81 UGLs licenciadas no estado destinando o lodo para uso agrícola no ano de 2013.

REFERÊNCIAS

  • BEECHER, N. (2008) Moving forward the sustainable and welcome uses of a global resource. In: LEBLANC, R.J.; MATTHEWS, P.; RICHARD, R.P. (Eds.). Global Atlas of Excreta, Wastewater Sludge and Biosolids Management Malta: Progress Press. p. 15-83.
  • BEZERRA, F.B.; OLIVEIRA, M.A.C.L.; PEREZ, D.V.; ANDRADE, A.G.; MENEGUELLI, N.A. (2006) Lodo de esgoto em revegetação de área degradada. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 41, n. 3, p. 469-476.
  • BITTENCOURT, S.; SERRAT, B.M.; AISSE, M.M.; GOMES, D. (2014) Sewage sludge usage in agriculture: a case study of its destination in the Curitiba Metropolitan Region, Paraná, Brazil. Water Air Soil Pollution, v. 225, n. 9, p. 2074-2082.
  • BORGES, S.F. (2016) Estratégias de promoção da sustentabilidade para a gestão do resíduo sólido “lodo de esgotos”: um estudo de caso da Sanepar (Companhia de Saneamento do Paraná) 67 p. Planejamento de Pesquisa (Bacharelado em Administração) - Faculdade CNEC Campo Largo, Campo Largo.
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Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    Nov-Dec 2017

Histórico

  • Recebido
    04 Nov 2015
  • Aceito
    26 Jun 2017
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