Acessibilidade / Reportar erro

Caracterização química de compostos de lixo urbano de algumas usinas brasileiras

Chemical characterization of urban waste composts from some Brazilian plants

Resumos

Uma das alternativas para diminuir o volume de lixo urbano a ser descartado é a compostagem, cujo produto - o composto - é utilizado na agricultura. Esses compostos podem apresentar substâncias tóxicas ao ser humano, a exemplo dos metais pesados. O objetivo deste trabalho foi avaliar as características químicas de compostos de lixo urbano de seis capitais brasileiras. Analisaram-se, também, amostras de esterco, calcário, superfosfato simples, KCl e uréia, para comparações com os compostos de lixo. Foram feitas determinações de M.O., C, N, P, K, Ca, Mg, Cu, Mn, Mo, Zn, Fe, Al, Ba, Cd, Co, Cr, Ni, Pb, Sr, Ti e V. As análises foram realizadas, em 1995, nos Laboratórios do Centro de Energia Nuclear na Agricultura - CENA/USP. Houve diferenças nos teores de nutrientes entre os compostos, provavelmente devidas aos diferentes processos de compostagem, estando alguns deles acima dos níveis toleráveis em compostos na Alemanha. Os demais elementos analisados, incluindo os metais pesados, estão dentro da faixa observada em lodo de esgoto na Inglaterra. De acordo com a legislação alemã, o Pb, Cr, Ni e o Cd estão acima dos valores toleráveis para compostos de lixo. Na maioria dos compostos analisados, os teores totais de nutrientes foram menores do que no esterco, mas a concentração dos outros elementos, incluindo metais pesados, foi mais elevada do que no esterco. Embora os teores dos elementos avaliados nos compostos sejam os totais, é necessário cautela para seu uso, até que sejam obtidos resultados seguros sobre a "disponibilidade" desses elementos para as plantas.

análise de composto de lixo urbano; nutrientes em composto de lixo; metais pesados


One of the alternatives to diminish the urban waste volume to be discarded is the composting process, whose final product - the compost - can be used in agriculture. However, these composts may present toxic substances for humans, i.e. heavy metals. The aim of this study was to evaluate the chemical composition of waste composts from six Brazilian capitals. Samples of cattle manure, lime, ordinary phosphate, potassium chloride, and urea were analysed to compare with the waste compost. Determinations of organic matter, C, N, P, K, Ca, Mg, Cu, Mn, Mo, Zn, Fe, Al, Ba, Cd, Co, Cr, Ni, Pb, Sr, Ti, and V were made. Nutrient contents in the compost samples were dependent on the composting processes involved. Micronutrient content was variable, some presenting values above the tolerable level of the German waste composts. The other elements analyzed, including heavy metals, were at the same reported levels for sludges in England. Considering the German tables of tolerable levels in waste compost values for Pb, Cr, Ni, and Cd, some of the samples were very high. In most of them, the total content of nutrients was smaller than in cattle manure, while that of heavy metals was higher. Considering that the content of analyzed elements is the total content, caution is advised on its use until secure results are available on the bioavailability to the plants of these elements in the composts.

Compost analysis; nutrients; heavy metals


SEÇÃO IX - POLUIÇÃO DO SOLO E QUALIDADE AMBIENTAL

Caracterização química de compostos de lixo urbano de algumas usinas brasileiras(1 (1 ) Parte da Tese de Doutorado do primeiro autor, apresentada ao Curso de Ciências do Centro de Energia Nuclear na Agricultura - CENA/USP, desenvolvida com suporte financeiro da Fundação Banco do Brasil. )

Chemical characterization of urban waste composts from some brazilian plants

M. S. CravoI; T. MuraokaII; M. F. GinéII

IEngenheiro-Agrônomo, Pesquisador em Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas na Embrapa - Centro de Pesquisa Agroflorestal da Amazônia Ocidental - CPAA, Rodovia AM 010, km 28, S/No, Caixa Postal, 319, CEP 69.011-970 - Manaus (AM)

IIProfessor do Centro de Energia Nuclear na Agricultura-CENA. Caixa Postal 96, CEP 13400-970 Piracicaba (SP)

RESUMO

Uma das alternativas para diminuir o volume de lixo urbano a ser descartado é a compostagem, cujo produto - o composto - é utilizado na agricultura. Esses compostos podem apresentar substâncias tóxicas ao ser humano, a exemplo dos metais pesados. O objetivo deste trabalho foi avaliar as características químicas de compostos de lixo urbano de seis capitais brasileiras. Analisaram-se, também, amostras de esterco, calcário, superfosfato simples, KCl e uréia, para comparações com os compostos de lixo. Foram feitas determinações de M.O., C, N, P, K, Ca, Mg, Cu, Mn, Mo, Zn, Fe, Al, Ba, Cd, Co, Cr, Ni, Pb, Sr, Ti e V. As análises foram realizadas, em 1995, nos Laboratórios do Centro de Energia Nuclear na Agricultura - CENA/USP. Houve diferenças nos teores de nutrientes entre os compostos, provavelmente devidas aos diferentes processos de compostagem, estando alguns deles acima dos níveis toleráveis em compostos na Alemanha. Os demais elementos analisados, incluindo os metais pesados, estão dentro da faixa observada em lodo de esgoto na Inglaterra. De acordo com a legislação alemã, o Pb, Cr, Ni e o Cd estão acima dos valores toleráveis para compostos de lixo. Na maioria dos compostos analisados, os teores totais de nutrientes foram menores do que no esterco, mas a concentração dos outros elementos, incluindo metais pesados, foi mais elevada do que no esterco. Embora os teores dos elementos avaliados nos compostos sejam os totais, é necessário cautela para seu uso, até que sejam obtidos resultados seguros sobre a "disponibilidade" desses elementos para as plantas.

Termos de Indexação: análise de composto de lixo urbano, nutrientes em composto de lixo, metais pesados.

SUMMARY

One of the alternatives to diminish the urban waste volume to be discarded is the composting process, whose final product - the compost - can be used in agriculture. However, these composts may present toxic substances for humans, i.e. heavy metals. The aim of this study was to evaluate the chemical composition of waste composts from six Brazilian capitals. Samples of cattle manure, lime, ordinary phosphate, potassium chloride, and urea were analysed to compare with the waste compost. Determinations of organic matter, C, N, P, K, Ca, Mg, Cu, Mn, Mo, Zn, Fe, Al, Ba, Cd, Co, Cr, Ni, Pb, Sr, Ti, and V were made. Nutrient contents in the compost samples were dependent on the composting processes involved. Micronutrient content was variable, some presenting values above the tolerable level of the German waste composts. The other elements analyzed, including heavy metals, were at the same reported levels for sludges in England. Considering the German tables of tolerable levels in waste compost values for Pb, Cr, Ni, and Cd, some of the samples were very high. In most of them, the total content of nutrients was smaller than in cattle manure, while that of heavy metals was higher. Considering that the content of analyzed elements is the total content, caution is advised on its use until secure results are available on the bioavailability to the plants of these elements in the composts.

Index terms: Compost analysis, nutrients, heavy metals.

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text available only in PDF format.

AGRADECIMENTOS

À Fundação Banco do Brasil, pelo apoio financeiro; às usinas de compostagem de Manaus, Brasília, Rio de Janeiro, Belo Horizonte, São Paulo e Florianópolis, pelas amostras e pelas informações fornecidas; à EMBRAPA/CPAA e ao CENA/USP, pela oportunidade oferecida ao primeiro autor para realização do curso e pelas facilidades oferecidas para execução do trabalho.

LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em julho de 1997

Aprovado em junho de 1998

  • AIRAN, D.S.& BELL, J.H. Resource recovery through composting - a sleeping giant. In: NATURAL WASTE PROCESS CONFERENCE. New York, 1980. Proceedings. New York, Am. Soc. Mech. Eng. Proc., 1980. p.121-129.
  • ALCOFORADO, P.A.R.G. & TRINDADE, A.V. Efeito do composto de lixo urbano nos teores de metais e outras características químicas do solo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 24., Goiânia, 1993. Resumos. Goiânia, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1993. p.307-308.
  • ALLOWAY, B.J., ed. Heavy metals in soil. New York, John Wiley & Sons, 1990. 339p.
  • ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ENGENHARIA SANITÁRIA. Resíduos sólidos - Grupo prepara diretrizes para limpeza urbana. Eng. Sanit., 21:2-4, 1982.
  • BERROW, M.L. & WEBBER, J. Trace elements in sewage sludges. J. Sci. Ford. Agric., 23:93-100, 1972.
  • BERTON, R.S. & VALADARES, J.M.A.S. Potencial agrícola de compostos de lixo urbano no Estado de São Paulo. O Agronômico, 43:87-93, 1991.
  • BOAVENTURA, G.R.L.; SANTOS, A.R.; PINELLI, M.P. & DIAS, R.P. Metodologia analítica para determinação dos metais em composto de lixo urbano usando espectrometria de emissão atômica com plasma e espectrometria de absorção atômica. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 25., Viçosa, 1995. Resumos expandidos. Viçosa, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1995. p.2306-2308.
  • CARDOSO, E.J.B.N.; JAHNEL, M.C. & MELONI, R. Avaliação do composto de lixo urbano. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 25., Viçosa, 1995. Resumos expandidos. Viçosa, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1995. p.2297.
  • COSTA, F.; GARCIA, C.; HERNANDES, T. & POLO, A. Resíduos orgánicos urbanos - Manejo y utilización. Murcia, CSIC, 1991. 181p.
  • De HAAN, S. Results of municipal waste compost research over more than fifty years at the Institute for Soil Fertility at haren Groningen. Neth. J. Agric. Sci, 29:49-61, 1981.
  • EPSTEIN, E. & EPSTEIN, J.I. Public health issues and composting. Biocycle, Emmaus, 30:50-53, 1989.
  • GROSSI, M.G.L. Avaliação da qualidade dos produtos obtidos de usinas de compostagem brasileira de lixo doméstico através de determinação de metais pesados e substâncias orgânicas tóxicas. São Paulo, Universidade de São Paulo, 1993. 222p. (Tese de Doutorado)
  • JOHNSON, C.M. & ULRICH, A. Analytical methods. Berkeley, Agriculutral Experimental Station. 1959. (Bulletin, 766)
  • KABATA-PENDIAS, A.& PENDIAS, H. Trace elements in soils and plants. Boca Raton, CRC Press, 1985. 315p.
  • KIEHL, E.J. Fertilizantes orgânicos. Piracicaba, CERES, 1985. 492p.
  • LEITA, T. & DeNOBILI, M. Water-soluble fractions of heavy metals during composting of municipal solid waste. J. Environ. Qual., 20:73-78, 1991.
  • PETRUZZELLI, G.; LUBRANO, L. & GUIDI, G. Heavy metal extractability. Biocycle, 26:46-68, 1985.
  • PETRUZZELLI, G.; LUBRANO, L. & GUIDI, G. Uptake and chemical extractability of heavy metals from a four year compost-treated soil. Plant Soil, 116:23-27, 1989.
  • PURVES, D. Trace-element contamination of the environment . Oxford, Elsevier Scientific Publishing, 1977. 260p.
  • RAIJ, B. van & QUAGGIO, J. A Métodos de análise de solos para fins de fertilidade. Campinas, Instituto Agronômico, 1983. 31p. (Boletim Técnico, 81)
  • RESENDE, A.A.P. Estudo e avaliação de um processo de reciclagem e compostagem dos resíduos sólidos urbanos. Belo Horizonte, UFMG, 1991. 151p. (Tese de Mestrado)
  • RICHARD, T. Clean compost production. Biocycle, 31:46-47, 1990.
  • SELBACH, P.A.; PIRES, D.C.A.S.& BERNARDI, C.M. Adubação com composto de lixo urbano e relações com teores de metais pesados no solo e na planta. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 25., Viçosa, 1995. Resumos expandidos. Viçosa, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1995. p.2309-2311.
  • WALKER, J.M. & O'DONNELL, M.J. Comparative assessment of MSW compost characteristics. Biocycle, 32:65-69, 1991.
  • XIN, T.H.; TRAINA, S.J.& LOGAN, T.J. Chemical properties of municipal solid waste compost. J. Environ. Qual., 21:318-329, 1992.
  • (1
    ) Parte da Tese de Doutorado do primeiro autor, apresentada ao Curso de Ciências do Centro de Energia Nuclear na Agricultura - CENA/USP, desenvolvida com suporte financeiro da Fundação Banco do Brasil.
  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      07 Out 2014
    • Data do Fascículo
      Set 1998

    Histórico

    • Aceito
      Jun 1998
    • Recebido
      Jul 1997
    Sociedade Brasileira de Ciência do Solo Secretaria Executiva , Caixa Postal 231, 36570-000 Viçosa MG Brasil, Tel.: (55 31) 3899 2471 - Viçosa - MG - Brazil
    E-mail: sbcs@ufv.br