Valorização de lamas de tratamento de águas residuais urbanas para utilização agrícola

Trabalho de Dissertação de Natureza Científica para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização em Hidráulica

Um dos princípios subjacentes à prática de quaisquer atos de engenharia é o da minimização dos impactos de diversa ordem associados a essa prática e de contribuir para a preservação do meio ambiente. As estações de tratamento de águas residuais (ETAR) são instalações destinadas a proteger o ambiente da poluição provocada pela descarga das águas residuais nos meios hídricos recetores. Uma ETAR é uma “fábrica” que transforma matéria-prima (águas residuais) em produto final (efluente tratado), mas que produz resíduos resultantes dessatransformação que ainda continuam a ter efeitos negativos no meio ambiente, como é o caso das lamasresultantes do tratamento. Uma das principais preocupações na gestão das ETAR urbanas é qual o destino final a dar às lamas desse tratamento. A solução desejável é a reutilização das lamas provenientes das ETAR como fertilizante agrícola ou corretor dos solos. A regulamentação ambiental impõe algumas restrições à valorização agrícola deste resíduo e a crescente industrialização e o consequente aumento da poluição das águas residuais urbanas torna mais difícil a tarefa de fazer com que as lamas tenham a qualidade química e microbiológica desejável para asua aplicação nos solos agrícolas, de modo a garantir que a utilização das lamas não prejudica aqualidade das águas e dos solos e não constitui um risco para a saúde pública. Esta dissertação tem por objetivos analisar as soluções correntemente praticadas em Portugal relativamente ao destino final das lamas de depuração, focando em especial a valorização agrícola deste resíduo, com vista a avaliar o futuro desta solução no nosso país, à luz da regulamentação vigente e das características das lamas produzidas pelas ETAR do país. A metodologia de desenvolvimento do trabalho baseia-se na análise da regulamentação portuguesa, comunitária e internacional relativa à valorização agrícola de lamas e na pesquisa bibliográfica para avaliar o estado da arte relativamente à utilizaçãode lamas na agricultura, como a quantificação do volume de lamas produzidas nas ETAR portuguesas, nolevantamento da sua caracterização química e microbiológica. A presente dissertação compreende um caso de estudono qual se procedeu à monitorização de um ensaio que consistiu na recolha de lamas de uma ETAR da região de Lisboa e a sua aplicação numa cultura hortícola, com a posterior análise dos resultados obtidos. As metas impostas pelas Diretivas Comunitárias e pela regulamentação nacional quanto ao tratamento das águas residuais leva a uma crescente produção de lamas de depuração as quais também têm metas definidas para a sua valorização agrícola, em termos quantitativos e qualitativos. A aplicação das lamas de depuração na agricultura écada vez mais aceite pelos produtores agrícolas, os efeitos negativos para a saúde pública e para o meio ambiente são cada vez menores e os seus benefícios económicos e ambientais estão comprovados.

Abstract: One of the principles underlying performance of anyacts of engineering is to minimizing the impacts of various kinds associated with this practice and contribute to the preservation of the environment. The stations of wastewater treatment plant (WWTP) are installations intended to protect the environment from pollution caused by the discharge of wastewater into water resources receivers. A wastewater treatment plant is a "factory" that converts raw materials (waste water) in the final product (treated effluent), but it produces waste resulting from this transformation that still have anegative effects on the environment, such as the case of sewage sludge. A major concern in the management of urban WWTP is the final destination for the sewage sludge. The desirable solution is the reuse of sludge from WWTP as an agricultural fertilizer or soil improver. Environmental regulation imposes some restrictions for the agricultural development of this waste. The increasing of industrialization andthe consequent increase of pollution from urban wastewater makes it harder to make the sludge with the chemical and microbiological quality desirable for the application in the agricultural soils to ensure that the use of sludge did not affect the quality of water and soil and does not constitute arisk to public health. This dissertation aims to analyze the solutions currently practiced in Portugal on the final destination of sewage sludge, focus in particular the agricultural recovery of this waste, in order to assess the future of this solution in our country, in the light of current regulations and the characteristics WWTP sludge produced by the country. The development methodology of the work is based onthe analysis of the Portuguese, European and international regulations on the agricultural development of sludge and literature to assess the stateof the art regarding the use of sludge in agriculture,such as the quantification of the volume of sludgeproduced by WWTP in Portuguese, in the survey of chemical and microbiological characterization. This dissertation contains a case of study which monitoring an experiment that consists in collect sludge from a wastewater treatment plant in the region of Lisbon and its application in horticultural crop, with the analysis of the results. The targets imposed by Community Directives and national regulations regarding waste water treatment leads to increased production of sewage sludge which also have targets for their agricultural value, in quantitative and qualitative terms. The application of sewage sludge in agriculture is increasingly accepted by farmers, the adverse public health and environmental effects are dwindling and their economic and environmental benefits are proven.