O que são biossólidos?
Os termos ‘biossólidos’ e ‘lodo de esgoto’ são frequentemente utilizados de forma igual. Entretanto, os biossólidos são geralmente considerados como a fração útil do lodo de esgoto. Eles são geralmente mais concentrados em sólidos e menos patogênicos, tendo passado por um processo de estabilização como a dosagem química, digestão e/ou secagem.
Existem, entretanto, diferentes classes ou categorias de biossólidos determinadas pela legislação, e ligadas ao uso ou descarte final – e especificamente para aplicação no solo. Em muitos países, existem diferentes critérios estabelecidos com referência aos componentes biossólidos mais onerosos (em termos de saúde humana e impacto ambiental) para diferentes tipos de aplicações em terra.
Estados Unidos da América
Nos EUA, os biossólidos – cerca de 50% dos quais são destinados à terra – são categorizados como ‘Classe A’ e ‘Classe B’. As exigências para essas duas classes são definidas sob a regulamentação nacional 40 CFR Parte 503, embora possa haver exigências mais rigorosas ou critérios adicionais impostos por estados individuais.
Os biossólidos da Classe A devem ter níveis não detectáveis de patógenos (especificamente coliformes fecais e salmonelas), assim como níveis de metais, odores e redução da atração vetorial (RAV) dentro dos limites estipulados pela regra da United States Environmental Protection Agency (USEPA) Parte 503. RAV refere-se ao processamento dos biossólidos para torná-los menos atraentes aos “vetores”, um termo geral para qualquer espécie (insetos, roedores ou aves) que pode promover a transmissão de doenças dos biossólidos para os seres humanos. A USEPA também estabelece limites de concentração para dez metais em biossólidos Classe A, variando de 75 para arsênico a 4300 mg/kg (sólidos secos) para cobre.
Vários processos de estabilização podem ser usados para atender aos critérios de qualidade da Classe A, inclusive:
- digestão anaeróbica (DA)
- digestão aeróbica (compostagem)
- estabilização alcalina, e
- hidrólise térmica.
Esta classe de biossólidos pode então ser legalmente utilizada para todas as aplicações terrestres sem restrições. Há ainda o termo Classe A QE (Qualidade Excepcional), usado para descrever um produto biossólido que não só atende mas supera todos os requisitos patogênicos da Classe A, metais e RAV.
Os biossólidos Classe B também compreendem lodo de esgoto tratado, mas contêm níveis patogênicos mais altos que os biossólidos Classe A, restringindo sua aplicação terrestre àqueles com menor risco associado à saúde humana (ou seja, aqueles com risco limitado de contato humano). Um levantamento dos biossólidos de Classe B gerados em vários locais nos EUA realizado há mais de uma década (Pepper et al, 2010) indicou uma redução de 94-99% tanto de indicadores quanto de patógenos por digestão anaeróbia mesófila para todos os organismos. Há, no entanto, uma mudança crescente da geração de biossólidos de Classe B para a Classe A e Classe A QE, devido à implementação de tecnologias mais avançadas de biotratamento.
União Européia
A legislação da UE que define as concentrações-limite de metais em biossólidos destinados à aplicação terrestre foi introduzida em 1986. Assim como nos Estados Unidos, a dispersão de terra continua sendo a principal via de disposição na UE. Entretanto, existem diferenças consideráveis na opção preferida de gerenciamento de biossólidos entre os diferentes estados membros, como mostra a tabela abaixo.
Em países como a Holanda, onde a disposição da terra é impedida em grande parte pela aceitação pública, cerca de 98% dos biossólidos são incinerados. A incineração é também a principal via de eliminação na Alemanha, representando mais de 60% dos biossólidos gerados. Na Irlanda e na Lituânia, por outro lado, mais de 90% é aplicado em terra – predominantemente em áreas verdes e florestas.
Ao contrário dos EUA, não há ainda um limite regulatório de concentração de patógenos em toda a UE. Em vez disso, cada estado-membro impõe seus próprios limites. Estes variam tanto no indicador patogênico utilizado quanto no rigor com referência a sua concentração permitida. O patógeno de referência mais comumente utilizado parece ser a salmonela, variando em concentração desde indetectável em 100 gDS até 8 MPN (número mais provável) por 25 gDS.
Assim como os níveis de patógenos permitidos, existe uma ampla gama de valores para as concentrações-limite de metais impostas pelos diferentes estados membros, muitas das quais são mais rigorosas do que as impostas pela UE (Tabela). Por exemplo, a concentração máxima permitida de mercúrio é 20 vezes maior em Portugal do que na Dinamarca. Estes dois países também têm limites legais para quatro micropoluentes específicos, suplementares aos metais estipulados pela legislação geral da UE.
Resumindo: os desafios
Parece haver consideráveis inconsistências regionais/nacionais nas normas adotadas para a qualidade dos biossólidos. Estas podem ser atribuídas a vários fatores diferentes, incluindo a política (ligada à percepção pública), condições climáticas e disponibilidade de terras. É também o caso que as condições do solo têm um impacto significativo sobre o destino das espécies poluentes individuais, embora não haja perspectiva de legislar sobre este fator devido à sua complexidade.
Um desconhecido muito significativo é o destino a longo prazo e o impacto dessas espécies de micropoluentes já reconhecidas como potencialmente nocivas na água. Até agora, poucos países introduziram normas para estas espécies em biossólidos ou no solo, e depois apenas para um número limitado. A análise destas espécies apresenta um desafio adicional: detectar micropoluentes em meios sólidos não é tão simples como para a água, para a qual os métodos analíticos são mais estabelecidos e mais simples.
Finalmente, é sempre provável que haja uma mudança no escopo com referência a contaminantes preocupantes. Estes incluem micro/nanoplásticos, genes resistentes a antimicrobianos (ARGs) e, apenas no último ano, vírus (e nenhum prêmio por adivinhar qual deles em particular). O destino dos ARGs em águas residuais e lodos, e especificamente o processo DA, tornou-se uma área de pesquisa estabelecida. Como tópico de pesquisa, o lodo de esgoto como uma possível fonte de microplásticos no solo mal existia há pouco mais de cinco anos, mas havia pelo menos 20 artigos sobre este assunto publicados em 2020 (de acordo com o banco de dados SCOPUS). E, naturalmente, o destino de espécies microbianas específicas em águas residuárias e lodos de esgoto municipais se estendeu à COVID-19 nos últimos 12 meses.
Portanto, há um impulso inexorável para um tratamento cada vez mais avançado do lodo, tanto para capturar o recurso incorporado como para tornar o material a granel inofensivo. Já existem tecnologias termoquímicas para alcançar estes dois objetivos-chave, e são consideradas economicamente viáveis em escala suficientemente grande. Talvez, portanto, uma mudança de jogo chave seria tornar estes processos viáveis em uma escala menor – talvez para aquelas instalações descentralizadas pequenas (e ainda raras) de que todos falamos há anos.
Fonte: Sludge Processing
