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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.100.2022.tde-20052022-092239
Documento
Autor
Nome completo
Tatiane Pereira Souza
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2022
Orientador
Banca examinadora
Nolasco, Marcelo Antunes (Presidente)
Candiani, Giovano
Simões, André Felipe
Viana, Ednilson
Título em português
Tratamento do lodo de esgoto por compostagem: uso agrícola do composto e a redução da emissão de gases de efeito estufa
Palavras-chave em português
Aterro Sanitário
Compostagem
Lodo de esgoto
Mitigação das emissões de gases de efeito estufa
Potencial agronômico
Resumo em português
A quantidade de emissões antrópicas de gases de efeito estufa (GEE) representa um aspecto importante a ser considerado no escopo da avaliação na seleção da tecnologia mais adequada e sustentável para o tratamento de lodo de esgoto. A disposição de lodo em aterros sanitários é a principal via da geração do metano (CH4, um importante GEE), devido à degradação da matéria orgânica em ambiente anaeróbio. Considerando a premente necessidade de mitigação das mudanças climáticas (e de seu mais proeminente fenômeno precursor, o aquecimento global, os melhores cenários de abatimento de GEE têm sido aqueles relacionados ao tratamento aeróbio, tal como a compostagem e ao tratamento anaeróbio quando a recuperação de metano ocorre. A compostagem como alternativa ao tratamento de lodo de esgoto tem ganhado espaço por ser uma tecnologia de custo baixo e com potencial de resultar em um composto estabilizado para uso na agricultura. Em adição, a compostagem apresenta o potencial de mitigação do aquecimento global, seja pelo tratamento ou quando o composto é aplicado no solo. Nesse sentido, este estudo objetivou quantificar a mitigação das emissões de GEE associáveis à transformação do lodo de uma estação de tratamento de esgoto em composto orgânico; neste contexto, também se avaliou, por meio de laudos, o potencial agronômico do composto orgânico. O potencial agronômico do composto orgânico se deu pela caracterização de 4 amostras do composto produzido no ano de 2020. Para estimar as emissões de metano provenientes da decomposição do lodo de esgoto da Estação de Tratamento de Esgoto de Jundiaí (ETEJ) em aterros sanitários utilizou-se a metodologia, publicada em 2006, pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), e com base na quantificação do Decaimento de Primeira Ordem. A estimativa de emissões de metano e óxido nitroso associáveis ao processo de compostagem foi baseada nas equações para tratamentos biológicos inerentes à citada metodologia do IPCC. O composto produzido apresentou alto grau de estabilização e maturação podendo ser aplicado em culturas como soja, café, cana-de-açúcar e tomate. Os valores das concentrações de contaminantes inorgânicos e patogênicos no composto de lodo de esgoto ficaram dentro dos limites estabelecidos pela Instrução Normativa 07/2016, e com a Resolução CONAMA 498/2020. Os cálculos indicam que a compostagem evitou a emissão, à atmosfera, de 25.792,909 toneladas de CO2e, o que significa uma redução de 45,5% em relação às emissões de CO2e que seriam geradas caso o lodo de esgoto fosse destinado ao aterro sanitário no período de 2015 a 2020
Título em inglês
Treatment of sewage sludge by composting: agricultural use of the compost and reduction of greenhouse gas emissions.
Palavras-chave em inglês
Agronomic potential
Compost
Mitigation of greenhouse gas emissions
Sanitary Landfill
Sewage sludge
Resumo em inglês
The amount of anthropogenic greenhouse gas (GHG) emissions represents an important aspect to be considered in the scope of the evaluation in the selection of the most adequate and sustainable technology for the treatment of sewage sludge. The disposal of sludge in sanitary landfills is the main way of generating methane (CH4, an important GHG), due to the degradation of organic matter in an anaerobic environment. Considering the pressing need to mitigate climate change (and its most prominent precursor phenomenon, global warming, the best GHG abatement scenarios have been those related to aerobic treatment, such as composting and anaerobic treatment when methane recovery Composting as an alternative to sewage sludge treatment has gained space as it is a low-cost technology with the potential to result in a stabilized compost for use in agriculture. In addition, composting has the potential to mitigate global warming, either by treatment or when the compost is applied to the soil. In this sense, this study aimed to quantify the mitigation of GHG emissions associated with the transformation of sludge from a sewage treatment plant into organic compost. of reports, the agronomic potential of the organic compost. by the characterization of 4 samples of the compost produced in the year 2020. To estimate the methane emissions from the decomposition of sewage sludge from the Jundiaí Sewage Treatment Station (ETEJ) in sanitary landfills, the methodology, published in 2006, was used, by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), and based on the quantification of First Order Decay. The estimation of methane and nitrous oxide emissions associated with the composting process was based on the equations for biological treatments inherent to the aforementioned IPCC methodology. The compost produced showed a high degree of stabilization and maturation and can be applied in crops such as soybeans, coffee, sugar cane and tomato. The values of the concentrations of inorganic and pathogenic contaminants in the sewage sludge compost were within the limits established by Normative Instruction 07/2016, and with CONAMA Resolution 498/2020. Calculations indicate that composting avoided the emission of 25,792,909 tons of CO2e into the atmosphere, which means a reduction of 45,5% in relation to CO2e emissions that would be generated if the sewage sludge was sent to the sanitary landfill. in the period from 2015 to 2020
 
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Data de Publicação
2022-06-06
 
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