Palavras-chave: lodo de esgoto, solarização, ovo de helminto

In this study we counted and tested the viability of helminth eggs in anaerobic sewage sludge originated from RALF. The helminth eggs were chosen as indicators of the quality of sludge, for being highly resistant to several unfavorable environmental conditions. In the 60-month evaluation period three treatments and three repetitions thereof were carried out: T1) Control; T2) Drying + Solarization; T3) Solarization + Drying. Solarization was the chosen process, aiming at creating a greenhouse effect and consequently heating the sludge using solar energy. The highest temperature observed in the sludge mass was at the sample’s lower layer, 37ºC, with the Drying + Solarization process.

Key words: sewage sludge, solarization, helminth egg

O lodo produzido pelas estações de tratamento de esgotos (ETEs), é um resíduo com destino problemático. Mesmo após sofrer tratamento, ainda apresenta grande potencial poluidor e contaminação por organismos patogênicos, que podem causar sérios problemas à saúde, podendo se tornar, sem os devidos cuidados, em uma importante fonte de poluição dos rios e mananciais, alterando e dificultando o curso normal de vida da fauna e flora da região afetada (FILHO, 1999).

Para que o lodo de esgoto possa ser utilizado seguramente como fertilizante agrícola ou até mesmo disposto no meio, é necessário que o mesmo passe por um processo de desinfecção eficaz, reduzindo a concentração dos organismos patogênicos, evitando contaminação do solo e cursos d’água, contribu-indo e zelando para a manutenção da saúde humana e animal.

São várias as formas de higienização que poderiam ser adotadas para o lodo. Algumas despendem elevadas quantidades energéticas/econômicas, podendo até mesmo inviabilizar sua utilização. Alguns métodos de higienização podem ser citados como: caleação (inertização pela cal); pasteurização; radiação beta, gama e solar; compostagem; exposição do lodo a elevadas temperaturas (secagem térmica); digestão aeróbia; digestão anaeróbia e hipercloração (EPA, 1992).

O processo adotado foi a solarização que consiste na presença de um filme plástico transparente diretamente sobre o lodo, em leitos de secagem, visando a criação do efeito estufa para higienização térmica do lodo pela elevação da temperatura devido a incidência dos raios solares. A solarização em lodo de esgoto é uma alternativa de higienização com baixos custos, uma vez que utiliza a energia solar como fonte de aquecimento e conseqüente higienização. Os organismos patogênicos, como os ovos de helmintos, podem ser eliminados pela ação de altas temperaturas proporcionadas pela presença do filme plástico transparente sobre o lodo (efeito estufa).

O presente trabalho avaliou o uso da energia solar no incremento da temperatura, higienização e secagem do lodo de esgoto anaeróbio acondicionado em leitos de secagem nas Estações de Tratamentos de Esgotos (ETEs), visando obter um produto sanitariamente seguro e economicamente viável para disposição agrícola.

Segundo SPERLING (1996), o esgoto doméstico contém aproximadamente 99,9% de água e 0,1% de sólidos orgânicos e inorgânicos, suspensos e dissolvidos, bem como vários microrganismos patogênicos ou não.

O lodo de esgoto pode apresentar em sua composição elementos químicos e biológicos indesejáveis do ponto de vista ambiental, ou seja, pode conter elementos que, em contato com o homem e/ou com a fauna e a flora, podem causar doenças e contaminações diversas (RO-CHA, 1998). Portanto, qualquer decisão sobre o destino final mais apropriado para o lodo de esgoto depende da avaliação e minimização dos riscos de contaminação ao ambiente e ao homem.

A concentração dos patógenos presentes no lodo é bastante variável em função das condições geoclimáticas da região, socioeconômicas e sanitárias da população, tendo grande relevância, no caso das helmintoses, uma vez que a dose infectiva é de apenas um ovo viável (THOMAZ-SOCCOL et al., 1998).

Segundo HAANDEL e LETTINGA (1994) os sistemas de tratamento biológicos não são suficientes para a remoção dos organismos patogênicos, daí a necessidade de se efetuar uma ação desinfectante adicional. De acordo com BERNARDES et al., (1999), o efeito bactericida da luz solar é bastante conhecido.

Segundo BERNARDES et al., (1999) a radiação solar pode ser convertida em energia calorífica, onde o grau magnitude dessa variação de temperatura contribuiu para a desinfecção da água exposta à radiação solar. De acordo REIS et al., (1999), a radiação solar atravessa o filme plástico transparente, no caso da solarização, convertendo-se em energia calorífica, gerando vapores que podem alcançar 50ºC, temperatura suficiente para eliminar os principais microrganismos presentes no solo como bactérias, fungos, vírus e nematóides.

A solarização é um processo que consiste na disposição sobre o solo de um filme de polietileno transparente, de espessura reduzida (30-50 mm), permitindo assim a passagem dos raios solares e promovendo de forma mais eficiente o efeito estufa e conseqüente aquecimento do solo (GHINI, 1997).

A solarização foi desenvolvida inicialmente em Israel na década de 70 e mais tarde utilizada com sucesso em outros países, para controle de infestantes do solo por meio do aumento da temperatura (KATAN, 1994). Segundo ABREU (1994), a eficiência da solarização depende de três aspectos: condições climáticas, sendo necessários valores elevados de radiação solar para se atingir elevadas temperaturas no solo; tipo de cobertura do solo, onde o balanço energético da superfície determina a proporção de energia que poderá contribuir para o seu aquecimento e as propriedades do solo, pois algumas características podem afetar a propagação de energia térmica.

Em estudo pioneiro com uso da solarização para higienização do lodo de esgoto, FERREIRA (2001), aos 28 dias de experimento, alcançou redução de 87% no número de ovos de helmintos viáveis no lodo anaeróbio solarizado, com temperatura média na massa de lodo ao redor de 30ºC e teor de sólidos próximo a 30%.

GHINI (1997) recomenda realizar a solarização durante o período de maior intensidade de radiação solar (meses de verão), tendo a duração do tratamento ao redor de 20 - 60 dias.

O experimento foi conduzido na Sanepar, Estação de Tratamento de Esgotos (ETE) Guaraituba, no município de Colombo-PR, Região Metropolitana de Curitiba - PR.

O experimento contou com três tratamentos e três repetições, com período de avaliação de 60 dias:

Tratamento 3 – Testemunha (Leito de Secagem Convencional)

No tratamento Testemunha o lodo permaneceu nos leitos de secagem durante 60 dias adotando-se a secagem convencional, comumente utilizada pelas ETEs no Estado do Paraná, sem cobertura alguma, ou seja, a céu aberto. A combinação de solarização e secagem convencional foi realizada para que além de higienizar, também houvesse desidratação do lodo.

Após a descarga, foram avaliados periodicamente os seguintes parâmetros:

• Temperatura e umidade relativa externa;

• Contagem e viabilidade de ovos de helmintos nos dias 0 (zero), 30 (trinta) e 60 (sessenta), sendo que a avaliação foi realizada em duas profundidades. A metodologia utilizada é proposta por YANKO (1987) modificada por THOMAZ-SOCCOL (1998);

Através da análise de dados observou-se que para o tratamento Testemunha a temperatura na massa de lodo ultrapassou 35ºC somente no mês de março, totalizando 4,83 horas, somente na camada superficial do perfil.

Observaram-se temperaturas mais elevadas na camada superficial do perfil de lodo para períodos de solarização, evidenciando a capacidade de incremento à temperatura por meio do efeito estufa, proporcionado pelo filme plástico. A tabela 1 mostra as médias de temperaturas observadas na massa de lodo para os respectivos tratamentos.

A constatação do elevado número de ovos viáveis de helmintos mostra um preocupante quadro da realidade local, quanto às condições de saúde da população. Quadro esse que necessita não apenas de uma medida eficiente para a higienização do lodo contaminado, mas uma mobilização conjunta dos órgãos de saúde e empresas de saneamento para implementar medidas sanitárias e de saúde pública, objetivando a redução dos níveis endêmicos de contaminação. Estas medidas devem ser capazes de solucionar o grande problema de contaminação do meio, reduzindo indiretamente a concentração de ovos de helmintos no lodo de esgoto, elevando a qualidade da água e ainda melhorando a saúde da população, principalmente daquelas que vivem em regiões marginalizadas, como os bolsões de pobreza existentes nos grandes centros urbanos.

É importante ressaltar que mesmo uma contagem negativa, não garante que o lodo esteja completamente estéril em relação aos ovos de helmintos, tendo em vista que nenhuma das metodologias garante 100% de recuperação dos ovos eventualmente presentes nas amostras processadas.

A rápida sedimentação dos ovos de helmintos pode ter interferido na representatividade da coleta inicial, podendo seus valores estarem subes-timados, uma vez que coletas de lodo líquido são dificultadas pelo próprio fator diluição e inexistência de metodologias específicas. As dificuldades observadas nas coletas, apontam para necessidade de padronização das amostragens, bem como definição de metodologias específicas de acordo com o estado físico do lodo (tipo): líquido, pastoso ou sólido.

O tratamento Secagem + Solarização foi superior no item higienização, porém o nível de redução no número de ovos de helmintos viáveis de 31,10%, não foi suficiente para que o lodo pudesse ser utilizado com segurança sanitária na reciclagem agrícola, segundo o critério estabelecido pela normatização paranaense que preconiza o valor de até 0,25 ovos de helmintos viáveis g.MS de lodo. O baixo percentual de redução está associado, entre vários fatores, à alta concen-tração de ovos encontrados, evidenciando mais uma vez o precário quadro sanitário da população.

A solarização para a região de Curitiba-PR não apresentou eficiência de 100% para inviabilização dos ovos de helmintos presentes no lodo de esgoto disposto em leitos de secagem, devido ao fato de que as temperaturas atingidas na massa de lodo não foram suficientemente altas para eliminar todos os patógenos presentes. Porém, sua utilização em regiões de intensa radiação solar pode apresentar grande eficiência, atingindo temperaturas suficientemente altas para higienização do lodo, ou ainda, pelos baixos custos de implantação, ser adotada como medida de pré-higienização, barateando custos de uma posterior higienização como por exemplo a caleação (adição de cal ao lodo).

A contaminação do lodo por ovos de helmintos está diretamente relacionada às condições de saúde da população, portanto, a união dos órgãos de saúde e saneamento, bem como a utilização de recursos técnicos apropriados devem ser utilizados a fim de unificar critérios e recursos que facilitem a abrangência de áreas comprovadamente endêmicas num programa para tratamento direto da população, solucionando assim, indiretamente a concentração de patógenos no lodo de esgoto.

ABREU, F.G. Aspectos microclimáticos da solarização no solo. In: Revista de Ciências Agrárias, Lisboa, v. 17, n. 1-2, p.145-155, jan./jun. 1994.

BERNARDES, R.S.; CAIXETA, D.M.; MORAES, L.R.C. Desinfecção de água por exposição à luz solar. Engenharia Sanitária e Ambiental, Rio de Janeiro, v. 4, n. 1-2, p.7-10. Jan./mar., abr./jun. 1999.

Environmental Protection Agency. Food and drug administration. bacteriological analytical: manual. 7. ed. Cincinnatii : AOAC, 1992.

FERREIRA, A. C. Monitoramento do uso de estufa plástica e aproveitamento do biogás na secagem e desinfecção de lodo anaeróbio em leito de secagem. Curitiba, 2001. 98 f. Tese (Mestrado) - Universidade Federal do Paraná.

M. FILHO, P. Reciclagem da matéria orgânica através da vermicompostagem. In: A, F.R. Metodologia e técnicas de minimização, reciclagem e reutilização de resíduos sólidos urbanos. Rio de Janeiro: ABES, 1999. p. 31.

GHINI, Raquel. Desinfestação do solo com o uso de energia solar: solarização e coletor solar. Jaguariúna, SP.: Embrapa; CNPMA, 1997. 29 p.

GONÇALVES, R. F.; LUDUVICE, M. Alternativas de minimização da produção e desaguamento de lodo de esgoto. In: BETTIOL, W.; CAMARGO, O.A. Impactoambiental do uso agrícola do lodo de esgoto. Jaguariúna, SP. : EMBRAPA, 2000. p. 25-44.

KATAN, J. Soil solarization: status and future developments. In: Revista de Ciências Agrárias. Lisboa, v. 17, n. 1-2, p. 23-34, jan./jun. 1994.

REIS, N.V.B.; CHARCHAR, J.M.; CARRIJO, O.A. Efeito de solarização sobre a produção de tomate de mesa e de indústria em um estufa modelo capela. Jaguariúna, SP. : Embrapa Hortaliças, 1999. p. 1-5.

ROCHA, M.T. Utilização de lodo de esgoto na agricultura. Piracicaba, 1998. 184 f. Tese (Mestrado) – Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo.

THOMAZ-SOCCOL, V.; PAULINO, R.C.; CASTRO, E.A. de. Metodologia de análise parasitológica em lodo de esgoto e esgoto. In: ANDREOLI, C.V.; BONNET, B.R.P. Manual de métodos para análises microbiológicas e parasitológicas em reciclagem agrícola de lodo de esgoto. Curitiba: Sanepar, 1998. p. 27-41.

VAN HAANDEL, A.C.; LETTINGA, G. Tratamento anaeróbio de esgotos: um manual para regiões de clima quente. Rio de Janeiro: ABES, 1994.

doutora em Ciências Florestais e professora do Departamento de Solos na UFPR

engenheiro agrônomo, doutor em Meio Ambiente e Desenvolvimento pela UFPR, engenheiro de desenvolvimento, coordenador do Programa de Reciclagem Agrícola do Lodo de Esgoto da Sanepar e professor do Departamento de Solos da UFPR e da FAE/CDE Business School.