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ICTR 2004 – CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA EM RESÍDUOS E
DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
Costão do Santinho – Florianópolis – Santa Catarina
CARACTERIZAÇÃO DE COMPOSTOS DE LIXO DE USINAS DE COMPOSTAGEM DOS
MUNICÍPIOS DE SÃO PAULO E DE SÃO JOSÉ DOS CAMPOS
Antonio Carlos Basso
José Carlos Chitolina
Cassio Hamilton Abreu Junior
PRÓXIMA
Realização:
ICTR – Instituto de Ciência e Tecnologia em Resíduos e Desenvolvimento Sustentável
NISAM - USP – Núcleo de Informações em Saúde Ambiental da USP
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CARACTERIZAÇÃO DE COMPOSTOS DE LIXO DE USINAS
DE COMPOSTAGEM DOS MUNICÍPIOS DE SÃO PAULO E
DE SÃO JOSÉ DOS CAMPOS
ANTONIO CARLOS BASSO( 2 , 3), JOSÉ CARLOS CHITOLINA( 3 ), CASSIO HAMILTON ABREU
JUNIOR( 4 )
RESUMO
A compostagem do lixo urbano tem importante papel para a gestão ambiental
dos resíduos sólidos gerados nas cidades. Todavia, a presença de metais pesados
no composto tem restringido o seu uso agrícola. Os objetivos deste trabalho foram
de avaliar o grau de maturação e de monitorar a composição química e a
variabilidade temporal da qualidade de compostos de lixo. Coletaram-se amostras
compostas, obtidas quinzenalmente, em um período de nove meses, nas Usinas de
compostagem São Matheus e Vila Leopoldina, da cidade de São Paulo, e da Usina
de São José dos Campos. Para avaliar o grau de maturação, uma fração da amostra
original foi compostada por 150 dias e comparados os teores de matéria orgânica
inicial e final. Para caracterização química e estudo da variabilidade da qualidade
dos compostos, as amostras originais e maturadas foram submetidas à digestão
nítrico-perclórica e a análise de Al, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, S e
Zn, por espectrometria de emissão atômica com plasma (ICP-AES). Constatou-se que
os compostos de lixo apresentavam baixo grau de maturação, ou seja, eram “crus”,
comprometendo o uso destes compostos como fertilizante orgânico. Os teores de
matéria orgânica dos compostos das três usinas foram semelhantes, tanto no
material cru como no maturado. Os teores de macronutrientes, micronutrientes e
metais pesados nos compostos das três usinas, de modo geral, foram enquadrados
dentro de faixas de valores normalmente citados na literatura brasileira. Os
compostos das três usinas apresentaram teores de Cr em conformidade com o
permitido, nenhum deles atendeu ao limite de Zn, e, apenas, o composto de São
José dos Campos teve teores de Cd, Cu, Ni e Pb permissíveis, considerando as
faixas permissíveis de metais pesados das Legislações da União Européia e da
Austrália.
Palavras-chave: caracterização química, composto de lixo urbano, metais pesados,
resíduo orgânico.
(2)
Aluno do Programa de Pós-Graduação em Energia Nuclear na Agricultura – CENA/USP, C.P. 96 –
CEP. 13400-970 – Piracicaba, SP.
(3)
Professor da Escola de Engenharia da Fundação Municipal de Ensino de Piracicaba – EEP, C.P.
226 – CEP. 13414-040 – Piracicaba, SP.
(4)
Professor do Centro de Energia Nuclear na Agricultura – CENA/USP, C.P. 96 – CEP. 13400-970 –
Piracicaba, SP. E-mail [email protected]
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INTRODUÇAO
Tem sido observado um aumento continuo na quantidade de lixo urbano
produzido devido à atividade humana e ao crescimento populacional que, quando
disposto de forma inadequada, pode causar prejuízo ao ambiente (Melo et al., 1997;
Cravo et al., 1998). Com base em levantamento realizado junto às prefeituras
municipais e empresas contratadas que prestam serviços municipais, pelo IBGE
(2000), em 5507 municípios existentes na data da pesquisa, coletaram-se
227.000 t dia-1 de lixo urbano, do quais 37% foram dispostos em aterros controlados;
36%, em aterros sanitários; e apenas 3%, compostados. Dentre 8381 unidades de
destinação final do lixo que existiam nos municípios brasileiros, apenas 260 tinham
unidades de compostagem e, dessas, 56 unidades localizavam-se no Estado de São
Paulo. Portanto, pode-se estimar que a produção de lixo urbano por habitante, no
Brasil, esteja na faixa de 1,0 a 1,5 kg dia-1.
As práticas usuais de disposição, como os “aterros sanitários e controlados”
ou os “despejos a céu aberto”, são alternativas que têm potencial para produzirem
impactos ambientais indesejáveis e de custo a cada dia mais proibitivo, além de se
constituírem, freqüentemente, em focos de problemas de saúde pública, através de
contaminação das águas superficiais e subterrâneas e da proliferação de animais e
insetos vetores de doenças. Nos últimos anos, esses problemas vêm causando
grandes preocupações aos órgãos públicos competentes que, aliados às pressões
sociais ocasionadas por uma nova consciência política e ambiental, vêm procurando
soluções técnicas e economicamente viáveis.
O tratamento racional do lixo urbano consiste, basicamente, na separação da
fração orgânica compostável dos materiais inertes recicláveis (vidro, papel, papelão,
material ferroso e plástico). A fração orgânica pode ser tratada por meio da
compostagem, tendo como produto final um resíduo orgânico humificado com
potencial de utilização na agricultura (Kiehl, 1985; Melo et al., 1997; Cravo et al.,
1998). A qualidade da separação da fração inerte do lixo urbano é fator essencial e
imprescindível para a obtenção de composto com características agronômicas
desejáveis. Em um programa de coleta seletiva, a triagem é feita pela a própria
comunidade, separando os resíduos nos domicílios e estabelecimentos, e, na usina,
por alguns funcionários que concluem esta separação, sem necessidade de
maquinário especial. Do lixo que chega a uma usina recupera-se, em média, 3% de
recicláveis. Para se ter uma idéia, na usina da Vila Leopoldina, em São Paulo, a
recuperação de recicláveis era da ordem de 1,5% (LIMPURB-PMSP, 1999).
A aplicação de composto lixo na agricultura tem-se mostrado como uma
importante fonte de nutrientes para as plantas e um excelente melhorador das
propriedades biológicas, físicas e químicas do solo (Melo et al., 1997; Abreu Jr. et
al., 2000; Oliveira, 2000). Todavia, permanecem dúvidas quanto à possibilidade de
contaminação do solo e das plantas por metais pesados (He et al., 1992, 1995;
Jordão et al., 1996; Egreja Filho et al., 1999) e dos lençóis freáticos por lixiviação de
nitrato resultante da mineralização do composto (Oliveira, 2000), não obstante aos
problemas de salinização (Abreu Jr. et al., 2000), de dispersão dos colóides e de
redução da condutividade hidráulica do solo (Melo et al., 1997).
Atualmente, para a comercialização do composto de lixo domiciliar sob
registro, como fertilizante orgânico, a legislação brasileira (Portaria no 1 de 4 de
março de 1983) exige que: matéria orgânica total ≥ 40 %, umidade ≤ 40 %, pH ≥ 6,
nitrogênio total ≥ 10 g kg-1, relação C/N ≤ 18:1 e a ausência de agentes fitotóxicos,
agentes patogênicos ao homem, animais e plantas, metais pesados, agentes
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poluentes, pragas e ervas daninhas (Kiehl, 1985). Todavia, quanto aos metais
pesados, a legislação diz apenas que os fertilizantes orgânicos não devem contêlos, sem dar maiores especificações (Kiehl, 1985; Melo et al., 1997), em face da
carência de informações sobre o assunto.
Os metais pesados, termo que inclui desde micronutrientes de plantas a
metais tóxicos, estão envolvidos em um sistema complexo de reações que ocorrem
no solo, podem contaminar o ambiente e entrarem na cadeia alimentar (He et al.,
1992; Melo et al., 1997; Cravo et al., 1998). Assim, umas das principais
preocupações com o uso de composto de lixo na agricultura é conseqüência dos
teores totais elevados de metais que o produto pode conter, não obstante seja
relatado que apenas uma pequena fração dos metais se apresenta em formas
prontamente disponíveis às plantas, quando da aplicação do composto ao solo
(Jordão et al., 1996; Egreja Filho et al., 1999). Também, não há nenhuma limitação
quanto ao total de nitrogênio adicionado ao solo, que, considerando a dose de
aplicação de composto de lixo (≥ 50 t ha-1) e teor de nitrogênio no material
(≥ 10 g kg-1), ou seja, algo superior a 500 kg ha-1 de nitrogênio, poderá ser muito
mais limitante a curto prazo, em virtude do potencial de lixiviação de nitrato e da
contaminação “oculta” da água dos lençóis freáticos.
O composto de lixo é um material orgânico bastante heterogêneo, em função
das matérias-primas contidas no lixo urbano, dependendo basicamente da origem
(domésticos ou industriais) e da natureza (orgânica ou inorgânica) dos resíduos, da
temperatura e do nível de maturação final da compostagem (He et al., 1992; Egreja
Filho et al., 1999). Os aspectos biológicos, físicos e químicos do composto, também,
são bastante variáveis: cerca de 50% do seu conteúdo é matéria orgânica, mas a
qualidade dessa matéria orgânica varia em função do processo de compostagem
e/ou do local de coleta de lixo (Berton & Valadares, 1991; Cravo et al., 1998). Até
então não havia relatos de estudos da variação temporal da qualidade de compostos
de lixo produzidos no Brasil.
Este trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar o grau de maturação e
de monitorar a composição química e a variabilidade temporal da qualidade de
compostos de lixo provenientes das Usinas de Compostagem São Matheus e Vila
Leopoldina, da cidade de São Paulo, e da Usina de Compostagem de São José dos
Campos, da cidade de mesmo nome.
MATERIAL E MÉTODOS
Coletaram-se amostras de compostos de lixo, quinzenalmente, no período de
13/08/98 a 28/04/99, nas Usinas de Compostagem São Matheus e Vila Leopoldina,
do município de São Paulo, e na Usina de Compostagem São José dos Campos, do
município de São José dos Campos, totalizando 18 épocas de amostragem.
As três usinas utilizavam-se de processo fechado de compostagem,
denominado DANO. Neste processo, o lixo orgânico era decomposto, por via
aeróbia, a partir da ação biológica de microrganismos com o dilaceramento e
homogeneização do material. A umidade, aeração e pH eram controlados para que
seus valores fossem mantidos nas faixas ótimas à degradação dos resíduos. Todo o
sistema consistia de seis etapas: recepção do lixo urbano, triagem manual,
separação eletromagnética, bioestabilização, peneiramento e cura do composto. A
bioestabilização é o coração do processo, onde o material orgânico deve ser
fermentado para transformar-se em composto.
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Nas usinas, amostras eram foram coletadas quatro vezes ao dias, durante
quinze dias, para perfazer uma amostra composta, armazenada em uma caixa de
plástico de 180 L. As amostras, então, eram enviadas ao Departamento de Química,
da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” (ESALQ/USP). Cada amostra foi
homogeneizada, em betoneira, e espalhada com rastelos sobre uma lona plástica.
Então, uma fração da amostra (aproximadamente 20 kg) foi recolhida e colocada
para maturar, para se avaliar o grau de maturação do composto. A fração deixada
na lona foi seca ao sol, passada em peneira de 4 mm de malha, novamente
homogeneizada e tomadas três subamostras (cerca de 0,5 kg). Estas subamostras
foram colocadas em sacos plásticos, identificadas e armazenadas em congelador
até o momento de serem analisadas.
A fração da amostra de composto separada para maturação foi colocada em
caixa plástica, cerca de 60 L, usada normalmente para o acondicionamento de
verduras e legumes, tendo seu interior revestido com tela de sombreamento, e
compostado por um período de 150 dias. O material contido na caixa foi revolvido e
umedecido com água destilada de três em três dias, nos primeiros 120 dias; após o
que a amostra foi revolvida e umedecida a cada 10 dias. A fim de racionalizar o uso
do espaço físico, as caixas de plástico, contendo as amostras em processo de
maturação, foram empilhadas dentro de um galpão de preparo de amostras.
Depois dos 150 dias de maturação, o material contido na caixa foi
homogeneizado, seco ao ar, sobre lona plástica, passado em peneira de 4 mm de
malha e coletadas três subamostras, que foram tratadas conforme descrito para as
subamostras da fração inicial. O início da coleta das subamostras induzidas à
maturação foi em 13/01/1999; seguindo-se, em concordância com a chegada de
novas amostras das usinas de compostagem, com retiradas quinzenais de novas
subamostras por um período de 4 meses, correspondentes aos oito períodos iniciais
de amostragem nas usinas.
Previamente às análises químicas, as subamostras foram descongeladas,
secas em estufa com ventilação forçada a 60ºC, até peso constante,
homogeneizadas, passadas em moinho do tipo Wiley, com peneira de 30 mesh, e
acondicionadas em sacos plásticos devidamente identificados. Para a determinação
do teor de matéria orgânica, nas amostras dos compostos iniciais e maturados,
pesou-se 5,00 g de cada subamostra, em cápsulas de porcelana, previamente
pesadas e identificadas. A eliminação da matéria orgânica contida nas amostras foi
realizada com peróxido de hidrogênio (H2O2) 300 mL L-1. A adição de H2O2, ao
material contido na cápsula de porcelana, foi feita de modo gradativo, adicionandose volumes de 10 mL por vez e aguardando a reação de oxidação tornar-se branda,
até um volume final de 130 mL de H2O2, considerado suficiente para a eliminação da
matéria orgânica presente, devido à ausência de borbulhamento. Posteriormente, as
cápsulas foram aquecidas em banho-maria para evaporação da fase líquida ainda
presente, restando um resíduo no fundo da cápsula. Pesou-se o conjunto cápsula +
resíduo e obteve-se, por diferença, a quantidade de matéria orgânica na amostra.
Os resultados de matéria orgânica encontram-se apresentados na Figura 1.
Para a análise química dos elementos contidos nos compostos iniciais e
maturados, empregaram-se os resíduos dos materiais que restaram após o
tratamento das subamostras com H2O2, para eliminação da matéria orgânica. Cada
resíduo foi desestruturado em almofariz, homogeneizado e submetido à digestão
nítrico-perclórica (HNO3 + HClO4) (modificado de He et al., 1995). Os extratos
obtidos na digestão foram submetidos à análise química de P, K, Ca, Mg, S, Al, Fe,
Na, Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb e Zn, por espectrometria de emissão atômica com plasma
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induzido em argônio (ICP-AES). Empregou-se um ICP-AES da marca Jobin Yvon,
modelo JY 50P simultâneo, com sistema de correção de fundo e acoplado a um
amostrador automático Gilson, da Seção de Fertilidade do Solo e Nutrição de
Plantas do Instituto Agronômico – Campinas (IAC).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Para as 18 amostras iniciais, coletadas quinzenalmente, os teores de matéria
orgânica (Figura 1) mínimos e máximos variaram, em g kg-1, de 376 a 590, de 346 a
620 e de 394 a 582 para, respectivamente, as usinas de São Matheus, São José dos
Campos e Vila Leopoldina. Para 8 amostras de compostos considerados maturados
os teores mínimo e máximo de matéria orgânica variam, em g kg-1, de 254 a 344, de
146 416 e de 286 a 474 para, respectivamente, as usinas de São Matheus, São
José dos Campos e Vila Leopoldina, demonstrando uma diminuição no teor de
matéria orgânica devido à maturação dos compostos. De modo geral, pode-se dizer
que as três Usinas apresentaram teores de matéria orgânica semelhantes, seja para
os compostos crus como nos maturados. Não obstante a variabilidade temporal, os
resultados indicam que, para matéria orgânica, os compostos provenientes das
diferentes usinas apresentam, aproximadamente, a mesma qualidade.
Os teores de mataria orgânica das amostras iniciais podem ser comparáveis
aos obtidos por Egreja Filho (1993), para compostos obtidos de várias usinas de
compostagem brasileiras, onde o teor de matéria orgânica variou de 510 a
700 g kg-1. Entretanto, houve pouca similaridade de resultados com relação ao
trabalho de Cravo et al. (1998), onde o autor encontrou teores de matéria orgânica
variando de 160 a 474 g kg-1, para sete usinas de compostagem de várias capitais
brasileiras. Salienta-se, que o que a metodologia empregada por Cravo et al. (1998)
foi adaptada daquela para determinação de carbono orgânico em solos, não
incluindo carbono orgânico recalcitrante. O mesmo ocorreu quando se comparam os
resultados deste trabalho com os obtidos por Ayuso et al. (1996) que, após
calcinação de dois compostos de fora do Brasil a 750 oC por 4 horas, obtiveram os
teores de 229 e 283 g kg-1de matéria orgânica. Estas faixas de matéria orgânica
inferior, porém, concordaram com os valores de matéria orgânica das amostras
maturadas no laboratório. A redução dos teores de matéria orgânica evidência que
os compostos produzidos nas usinas não são compostos orgânicos propriamente
ditos, mas sim compostos “crus”, cuja aplicação direta ao solo poderá acarretar
problemas, por exemplo, de deficiência de nitrogênio às plantas.
A etapa de bioestabilização é crucial para o processo de compostagem. Nas
usinas avaliadas, os bioestabilizadores eram constituídos de um cilindro metálico
rotativo, com até 30 m de comprimento, cerca de 3,5 m de diâmetro, e deveriam ter
rotação de um ciclo por cinco minutos, ou seja, os resíduos orgânicos deveriam ser
mantidos no interior do cilindro por 3 a 5 dias; porém, constatou-se que nas três
usinas de compostagem, objetos do presente trabalho, os resíduos eram mantidos
no bioestabilizador por apenas 2 dias, na faixa termofílica de temperatura. Após a
bioestabilização, o composto era passado por uma peneira de malha de 1 cm e
estocado em pilhas para venda. Portanto, o tempo de estabilização, ao qual o
material orgânico era submetido, nas três usinas de compostagem, foi insuficiente
para a humificação adequada, gerando-se compostos de lixos “crus”.
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600
-1
Teor de matéria orgânica (g kg )
500
400
São Matheus
Amostras originais
São José Amostras
originais
300
Vila Leopoldina
Amostras originais
São Matheus
Amostras curadas
200
São José Amostras
curadas
Vila Leopoldina
Amostras curadas
100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Época de amostragem
Figura 1. Variabilidade do teor de matéria orgânica em compostos de lixo
provenientes das Usinas de Compostagem São Matheus e Vila Leopoldina, da
cidade de São Paulo, e da Usina de São José dos Campos compostas, no
período 13/08/98 (época de amostragem 1) a 28/04/99 (época de amostragem
18), em amostras iniciais ou curadas e obtidas quinzenalmente.
Os teores de metais nas amostras de compostos iniciais e curadas (Tabela 1),
obtidos a partir da digestão nítrico-perclórica, podem ser considerados como o
equivalente aos totais dos metais presentes nos compostos, haja vista que a mistura
digestora oxida totalmente a matéria orgânica e também solubiliza compostos
inorgânicos insolúveis, tais como carbonatos, sulfetos, fosfatos e outros que
poderiam estar presentes nos compostos. Embora esta digestão não solubilize
metais precipitados ou ocluídos em silicatos, considerou-se desnecessária a
destruição dos silicatos devido às seguintes razões: a) os metais associados a essa
fração não oferecem risco de contaminação da fração orgânica do composto ou do
ambiente (Matthews, 1984) e b) a fração de silicatos em compostos de lixo urbano é
relativamente baixa em comparação à orgânica e é representada, principalmente,
por vidros triturados, com pequena ou quase nula capacidade de contaminar o solo
por metais pesados.
Os resultados das análises químicas das amostras dos compostos (Tabela 1),
de forma geral, evidenciaram uma menor variação e maior precisão para os
elementos presentes em maiores concentrações (ex., para os macronutrientes e Al,
Fe e Na), considerando tanto as amostras crus (iniciais) como as maturadas, visto
apresentarem desvios padrão e coeficientes de variação baixos. Isto pode ser
reflexo dos cuidados no preparo das amostras dos compostos para análise,
principalmente no tocante à homogeneização de cada amostra. Entretanto, para os
micronutrientes e metais tóxicos, observaram-se maior variação e menor precisão,
com os desvios padrão e coeficientes de variação mais elevados.
No caso do presente trabalho o processo de maturação para as oito primeiras
amostras dos compostos crus das três usinas foi realizado por um período de 150
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dias, durante os quais realizou-se revolvimento e umedecimento periódico.
Verificando-se os resultados observa-se que em alguns casos ocorreu aumento dos
teores dos elementos no composto maturado e outros não. Por exemplo, os teores
de K e Na, elementos solúveis em água, diminuíram com a maturação das amostras.
Provavelmente, uma fração desses elementos tenham sido lixiviados pela água de
irrigação das amostras em maturação. No caso do Zn verificou-se um aumento
considerável nos seus teores nos compostos maturados. Situação semelhante
também foi encontrada por Grossi (1993), para vários metais pesados em
compostos de lixo urbano com diferentes graus de maturação. Os demais elementos
químicos, praticamente, não tiveram suas faixas de teores alteradas pela maturação
das amostras. Os metais Cr, Cu, Mn, Ni, Pb e Zn, tanto nas amostras de compostos
crus ou maturados, apresentaram coeficientes de variação bastante elevados. Estas
situações podem ser indicativas da presença de pequenas partículas de metais ou
compostos contendo os metais que poderiam ter sido dissolvidas na digestão nítricoperclórica. Uma pequena partícula presente numa amostra, mas ausente em outra,
poderá alterar drasticamente o resultado analítico, mesmo que as amostras possam
ser consideradas bem homogêneas, constituindo numa grande dificuldade
concernente à amostragem representativa dos compostos. Os resultados
evidenciam a ocorrência da heterogeneidade na constituição dos compostos de lixo
e de variabilidade temporal na constituição química dos compostos das três usinas.
Considerando as amostras de compostos crus, em geral, o composto da
Usina Vila Leopoldina apresentou teores de macro, micronutrientes e metais mais
elevados que o composto da Usina São Matheus São José dos Campos; quanto às
amostras maturadas, os teores mais elevados foram encontrados na Usina de São
Matheus; porém, em ambas as situações, o composto da Usina de São José dos
Campos apresentou os teores menores, notadamente, os de metais pesados.
De forma geral, tanto para macros, micronutrientes e metais pesados tóxicos,
os resultados podem ser comparáveis aos existentes na literatura nacional (Berton &
Valadares, 1991; Egreja Filho, 1993; Melo et al., 1997; Cravo et al., 1998) e
internacional (He et al., 1992, 1995; Ayuso et al., 1996). Em trabalho sobre
comparação de métodos para avaliar metais pesados em dois compostos
produzidos em Mococa e Adamantina, no Estado de São Paulo, Abreu et al. (1996)
encontraram teores de Cd, Cr, Cu, Ni e Zn que variaram, em mg kg-1, de 0,31 a 0,48;
31 a 71; 75 a 119; 12,5 a 43,1 e 178 a 354, respectivamente. Os resultados
observados no presente trabalho evidenciam que os compostos produzidos nas
Usinas de São José dos Campos, Vila Leopoldina e São Matheus apresentam
teores de metais bem superiores aos de compostos do interior do estado.
Ressalta-se ainda que os resultados de Abreu et al. (1996) foram obtidos
usando-se três métodos de digestão: água régia, HNO3, com abertura das amostras
em forno de microondas, e HNO3 + HClO4, com abertura das amostras em bloco
digestor, semelhante ao procedimento adotado no presente trabalho. Os menores
teores de metais pesados foram obtidos através da digestão nítrico-perclórica e os
maiores através da digestão com água régia, em microondas. Em testes de
recuperação, usando amostra certificada, as porcentagens de recuperação para Cd,
Cr, Cu, Mn, Ni, Pb e Zn foram, respectivamente, de 114, 61, 90, 90, 76, 89, 94%,
para a água régia, e de 88, 48, 73, 67, 74, 86 e 64% para HNO3/HClO4. Pode-se
aventar que os teores apresentados na Tabela 1 podem ter sido subestimados. Não
obstante a eliminação prévia da matéria orgânica presente nas amostras de
compostos poderia fazer com que a digestão HNO3/HClO4, conforme feito no
presente trabalho, tenha tido melhor eficácia.
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Com relação aos teores máximos permitidos de metais em composto de lixo
urbano, não obstante ainda não haja uma Legislação dispondo sobre o assunto no
Brasil, o tema está em discussão no Ministério da Agricultura, Pecuária e
Abastecimento. Até o final de 2004, deverá ser publicada Instrução Normativa
contemplando, a priori, faixa de limites entre às das Legislações Australiana e da
União Européia, ou seja, em mg kg-1: < 20 de As; 0,7 a 3,0 de Cd; 70 a 400 de Cr;
100 a 200 de Cu; 0,4 a 1 de Hg; 25 a 60 de Ni; 45 a 200 de Pb e de 200 a 250 de
Zn, para compostos estabilizados, contendo cerca de 300 g kg-1 de matéria orgânica.
Verificou-se (Tabela 1) que apenas o composto da Usina de São José dos Campos
enquadrou-se dentro das faixas acima citadas, notadamente nas amostras
maturadas, exceto para o Zn. As outras duas usinas enquadram-se apenas quanto à
faixa de Cr, e abaixo das faixas médias para Cd, Ni e Pb.
CONCLUSÃO
Os compostos de lixo produzidos nas três usinas de compostagem não são
maturados, ou seja, são materiais orgânicos crus; todavia, não há diferenças entre
as usinas quanto aos teores de matéria orgânica dos compostos crus, ou dos
maturados.
Os teores de macronutrientes, micronutrientes e metais pesados nos
compostos das três usinas, de modo geral, estão dentro dos valores normalmente
citados na literatura disponível. Todavia, todas as três usinas atendem à faixa limite
de metais pesados da Legislação (União Européia e Austrália) quanto ao Cr,
nenhuma quanto ao Zn e apenas a de São José dos Campos quanto ao Cd, Cu, Ni e
Pb.
AGRADECIMENTOS
À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo, FAPESP, pelo
apoio financeiro.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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heavy metals in organic wastes. Communication in Soil Science & Plant Analysis,
v.27, n.5-8, p.1125-1135, 1996.
ABREU Jr., C.H.; MURAOKA, T.; LAVORANTE, A.F.; ALVAREZ V., F.C.
Condutividade elétrica, reação do solo e acidez potencial em solos adubados com
composto lixo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.24, n.3, p.635-647, 2000.
AYUSO, M.; PASCUAL, J.A.; GARCIA, C.; HERNÁNDEZ, T. Evaluation of urban
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BERTON, R.S.; VALADARES, J.M.A.S. Potencial agrícola do composto urbano no
Estado de São Paulo. O Agronômico, v.43, n.2/3, p.87-93, 1991.
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Tabela 1. Variação do teores de nutrientes e metais pesados em amostras de compostos de lixo inicial e maturadas
posteriormente, oriundas de usinas de compostagem da cidade de São Paulo e São José dos Campos.
Usina
Época de amostragem
Classe
de
teor
P
K
Ca
Mg
S
Al
Fe
Na
Cd
Cr
Cu
Mn
Ni
Pb
Zn
---------------------------------- g kg-1 --------------------------------- ---------------------------- mg kg-1 --------------------------amostras iniciais (n = 18)
mínimo
5,9
8,3
38
3,3
3,0
17
16
11
1,3
71
115
260
33
95
328
São
média
8,4
12,9
47
4,5
4,1
22
20
16
2,2
106
356
320
79
272
583
Matheus máximo 10,8 16,3
57
5,6
6,0
24
26
20
3,2
153
542
403
419 1530 1289
mínimo
São José média
máximo
7,1
13,7
18,5
7,7
14,0
21,0
33
47
60
3,0
4,6
6,1
2,7
5,0
7,5
19
28
33
14
21
24
9
17
25
1,0
1,7
2,3
46
73
108
78
229
601
220
325
443
29
51
99
21
97
393
327
555
748
mínimo
Vila
média
Leopoldina máximo
5,2
8,0
9,5
8,0
12,1
13,7
37
51
60
4,1
5,3
6,4
mínimo
São
média
Matheus máximo
10,0
11,4
12,9
5,0
8,8
11,3
45
54
69
4,1
5,0
5,6
2,4
21
14
6,7
4,4
30
21
11,9
5,6
37
25
15,3
amostras maturadas (n = 8)
3,7
13
21
4,1
4,7
20
23
5,1
5,6
23
26
5,6
1,9
3,2
9,2
41
86
137
231
323
527
235
346
645
33
53
90
99
310
718
424
681
921
2,1
3,3
5,1
123
142
171
301
417
623
346
422
474
63
75
88
114
176
378
610
708
947
mínimo
São José média
máximo
8,5
9,1
9,5
6,0
8,0
9,7
45
50
54
4,2
4,5
4,8
3,9
4,1
4,5
20
24
28
18
20
22
7,0
9,4
11,7
0,9
1,9
2,3
50
67
78
106
136
154
280
324
352
24
45
56
63
102
151
455
546
740
mínimo
Vila
média
Leopoldina máximo
7,4
8,3
11,1
3,3
4,3
5,3
48
58
67
4,3
4,7
5,2
2,1
2,7
3,3
23
29
33
23
25
29
3,3
4,3
5,3
2,3
3,0
3,7
63
75
93
237
263
379
360
398
476
40
56
78
174
288
627
600
825
1123
3853
anter ior
próxima
CHARACTERIZATION OF URBAN WASTE COMPOSTS
FROM THE COMPOSTING PLANTS OF SÃO PAULO AND
SÃO JOSÉ DOS CAMPOS MUNICIPALITIES
ABSTRACT
The composting of urban waste has an important role for the environmental
control of solid residues generated in the cities. However, the presence of heavy
metals in the compost has been the main concern for agricultural use. The objectives
of this research were to evaluate the maturation grade, and to monitor the chemical
composition and temporal variability of waste compost quality. Compost samples
were fortnightly collected during a period of nine months, from the São Matheus and
Vila Leopoldina Composting Plants, of São Paulo city, and from the Composting
Plant of São José dos Campos city. To evaluate the maturation grade, a fraction of
the original samples were composted for 150 days and compared the initial and final
organic matter content. For the chemical characterization and to study the variability
of compost quality, the original and maturated samples were digested with nitricperchloric acid for the analysis of Al, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, S
and Zn, by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES). The
waste composts presented low maturation grade, or they were "crude",
compromising the use of these composts as organic fertilizer. The organic matter
content of the composts from the three Composting Plants were similar, both in the
crude material as in the matured one. The concentration of macronutrients,
micronutrientes, and heavy metals in composts of the three Composting Plants,
generally, were within normal range cited in the brasilian literature. The three
composts showed Cr concentration conformed within the standard, none of them
conformed to Zn threshold, and, just, the compost of São José dos Campos had Cd,
Cu, Ni, and Pb within the standards, when considering heavy metal thresholds from
European Union and Australia Standards.
Key-words: chemical characterization, urban waste compost, heavy metals, organic
residues
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