Caracterização químicas das frações tipo solo mineradas de aterro sanitário visando a aplicação como fertilizante ou condicionador de solo

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X91546

Palavras-chave:

Mineração de aterros sanitários, Resíduos sólidos urbanos, Reuso agrícola

Resumo

O Brasil está ativamente trabalhando para melhorar o manejo de resíduos sólidos urbanos (RSU) e extrair valor deles. A mineração de aterros sanitários, o processo de recuperação de materiais de aterros, é uma solução potencial. Um componente valioso são as frações semelhantes a solo mineradas em aterro sanitário (LFMSF). Essas frações, compostas por uma mistura de materiais orgânicos, solos, detritos e pequenos fragmentos de metais, plásticos e vidro, oferecem potenciais benefícios para a agricultura. Uma análise química de LFMSF (D < 19mm) após 8 anos de aterramento (LFMSF-8) do aterro sanitário Delta A em Campinas, Sudeste do Brasil, revelou seu conteúdo de nutrientes. Os resultados mostraram que LFMSF-8 contém elementos essenciais para o crescimento das plantas. Notavelmente, atende aos requisitos de concentração de ferro (Fe) para remineralizadores. Além disso, LFMSF-8 apresenta níveis mais elevados de cálcio (Ca), ferro (Fe), manganês (Mn), boro (B) e capacidade de troca catiônica (CTC) em comparação com fertilizantes orgânicos tradicionais. É importante destacar que contém baixos níveis de elementos potencialmente tóxicos. Essas descobertas sugerem que LFMSF pode ser uma valiosa fonte secundária de nutrientes para a agricultura. Seu uso responsável pode contribuir para uma economia mais sustentável e circular.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Lucas Antonio de Oliveira, Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)

Engenheiro Civil, Mestrando em Engenharia Civil

Jerusa Schneider, Universidade Estadual de Santa Cruz

Engenheiro Agrônomo, Doutor em Ciência do Solo

 

Diego Costa Romeiro, Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)

Engenheiro Ambiental, Mestre em Engenharia Civil

Miriam Gonçalves Miguel, Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)

Professor Associado/Professor Titular

Referências

Abdel-Shafy, H. I. & Mansour, M. S. M. (2018). Solid waste issue: Sources, composition, disposal, recycling, and valorization. Egyptian Journal of Petroleum, 27 (4), 1275–1290. https://doi.org/10.1016/j.ejpe.2018.07.003

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. (2004a). NBR 10007: Amostragem de resíduos sólidos. Rio de Janeiro, RJ.

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. (2004b). NBR 10004: Resíduos Sólidos - Classificação. Rio de Janeiro, RJ.

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. (2004c). NBR 10006: Procedimento para Obtenção de Extrato Solubilizado de Resíduos Sólidos. Rio de Janeiro, RJ.

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. (2024). NBR 6457: Solos - Preparação de amostras para ensaios de compactação, caracterização e determinação do teor de umidade. Rio de Janeiro, RJ.

ABRELPE – Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais. (2020). Panorama dos resíduos sólidos no Brasil 2020. São Paulo, SP, 51 p. Available at: < https://abrelpe.org.br/panorama/>. Accessed on: 12 jan. 2024.

ABRELPE – Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais. (2022). Panorama de Resíduos Sólidos Urbanos 2022. São Paulo, SP, 59 p. Available at: < https://abrelpe.org.br/panorama/>. Accessed on: 11 de jan. de 2024.

Abreu Jr. C. H., Boaretto, A. E., Muraoka, T. & Kiehl, J. C. (2005). Uso de resíduos orgânicos no pomar. In: Mattos Junior, D. et al. (Eds.). Citros. Campinas: Instituto Agronômico de Campinas/Fundag, p. 871-96.

ATSDR - Agency for Toxic Substances and Disease Registry. (2022). Substance priority list ATSDR. Available at: < https://www.atsdr.cdc.gov/index.html>. Accessed on: 31 de mar. de 2024.

BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA. (2009). Resolução CONAMA nº 420, de 28 de dezembro de 2009. Dispõe sobre critérios e valores orientadores de qualidade do solo quanto à presença de substâncias químicas e estabelece diretrizes para o gerenciamento ambiental de áreas contaminadas por essas substâncias em decorrência de atividades antrópicas. Brasília, DF. Available at: <https://cetesb.sp.gov.br/areas-contaminadas/wp-content/uploads/sites/17/2017/09/resolucao-conama-420-2009-gerenciamento-de-acs.pdf> Accessed on: 13 mar. de 2024

BRASIL. Lei nº 12305. (2010). Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos, altera a Lei. Nº 9605, de 12 de fevereiro de 1998; e dá outras providências. Brasília, DF. Available at: <https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007-2010/2010/lei/L12305.htm>. Accessed on: 13 mar. de 2024.

BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. (2016a). Gabinete da Ministra. Instrução normativa nº 5, de 10 de março de 2016. Brasília, DF, 14 mar. 2016. Available at: <https://www.gov.br/agricultura/pt-br/assuntos/insumos-agropecuarios/insumos/agricolas/fertilizantes/legislacao/in-5-de-10-3-16-emineralizadores-e-substratos-para-plantas.pdf/view>. Accessed on: 02 mar. 2024.

BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. (2016b).Secretaria de Defesa Agropecuária. Instrução normativa nº 7, de 12 de abril de 2016. Brasília, DF. Available at: <https://www.in.gov.br/materia/-/asset_publisher/Kujrw0TZC2Mb/content/id/21513067/do1-2016-05-02-instrucao-normativa-n-7-de-12-de-abril-de-2016--21512974>. Accessed on: 03 mar. de 2024.

BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. (2017). Manual de métodos analíticos oficiais para fertilizantes e corretivos. Brasília: Biblioteca Nacional de Agricultura. 240 p. Available at: <https://www.gov.br/agricultura/pt-br/assuntos/insumos-agropecuarios/insumos-agricolas/fertilizantes/legislacao/manual-de-metodos_2017_isbn-978-85-7991-109-5.pdf>. Accessed on: 14 jan. de 2024.

BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (2020). Secretaria de Defesa Agropecuária. Instrução normativa nº 61, de 8 de julho de 2020. Estabelece as regras sobre definições, exigências, especificações, garantias, tolerâncias, registro, embalagem e rotulagem dos fertilizantes orgânicos e dos biofertilizantes, destinados à agricultura. Brasília, DF. Available at:<https://www.gov.br/agricultura/pt-br/assuntos/insumos-agropecuarios/insumos-agricolas/fertilizantes/legislacao/in-61-de-8-7-2020-organicos-e-biofertilizantes-dou-15-7-20.pdf>. Accessed on: 02 fev. de 2024.

BRASIL. Decreto nº 10.936. (2022a). Regulamenta a Lei no 12.305, de 2 de agosto de 2010, que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos. Diário Oficial da União, Brasília, DF, seção 1, p. 20, 12 jan. 2022a.

BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. 2022b. Plano Nacional de Fertilizantes. Brasília, DF. Available at: < https://www.gov.br/agricultura/pt-br/assuntos/insumos-agropecuarios/insumos-agricolas/fertilizantes/plano-nacional-de-fertilizantes/o-plano-nacional-de-fertilizantes>. Accessed on: 10 mar. de 2024.

Brust, G. E. (2019). Management Strategies for Organic Vegetable Fertility. In: Biswas, D.; Micallef, S. A. Safety and Practice for Organic Food. Massachusetts: Academic Press, p. 193-212.

Burlakovs, J., Kaczala, F., Vincevica-Gaile, Z., Rudovica, V., Orupõld, K., Stapkevica, M., Bhatnagar, A., Kriipsalu, M., Hogland, M., Klavins, M. &

Hogland, W. (2016). Mobility of metals and valorization of sorted fine fraction of waste after landfill excavation. Waste and Biomass Valorization, 7 (3), 593–602. https://doi.org/10.1007/s12649-016-9478-4

Cantarella, H., Quaggio, J. A., Mattos Jr., D., Boaretto, R. M. & Raij, B. V. (2022). Recomendações de adubação e calagem para o Estado de São Paulo (Boletim Técnico, 100). Instituto Agronômico de Campinas - IAC. Campinas, SP, 1ed, p. 500.

Chandana, N., Goli, V. S. N. S., Mohammad, A. & Singh, D. N. (2021). Characterization and utilization of landfill-mined-soil-like-fractions (LFMSF) for sustainable development: a critical appraisal. Waste and Biomass Valorization, 12 (2), 641–662. https://doi.org/10.1007/s12649-020-01052-y

Ferreira, T. S., Pêgo, R. G., Antunes, L. F. S., Correia, M. F., Martins, R. C. F. & Carmo, M. G. F. (2022). Quality of seedlings of different pepper genotypes grown in millicompost: an organic substrate generated by millipedes' activity. International Journal of Recycling Organic Waste in Agriculture, 11 (3), 291-300. DOI: 10.30486/IJROWA.2021.1908263.1126

Gurusamy, S. & Thangam, R. S. P. (2023). Potential health risk assessment of contaminants in soil-like material recovered from landfill mining. Environmental Monitoring and Assessment, 195 (2), 330. https://doi.org/10.1007/s10661-022-10850-x

Goli, V. S. N. S. & Singh, D. N. (2023). Extraction and characterization of microplastics in Landfill-Mined-Soil-like-Fractions: A novel methodology. Chemical Engineering Journal, 452, 139217. https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.139217

Goli, V. S. N. S., Singh, P., Singh, D. N., Singh, D. N. & Tak, L. K. (2022a). Investigations on characteristics of landfill-mined-soil-like-fractions and their dependency on organic matter. Process Safety and Environmental Protection, 162, 795–812. https://doi.org/10.1016/j.psep.2022.04.052

Goli, V. S. N. S., Singh, P. & Singh, D. N. (2022b). A comprehensive methodology for determining buffering capacity of landfill-mined-soil-like-fractions. Science of The Total Environment, 833, 155188. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.155188

Guelfi, D., Silva, R. C., Otto, R. & Cantarella, H. (2021). Avanços nas pesquisas e tecnologias para fertilizantes nitrogenados, fosfatados e potássicos. Tópicos em Ciência do Solo, 11, 100-159.

Hogland, W., Marques, M. & Nimmermark, S. (2004). Landfill mining and waste characterization: a strategy for remediation of contaminated areas. Journal of Material Cycles and Waste Management, 6, 119-124. https://doi.org/10.1007/s10163-003-0110-x

Jani, Y., Kaczala, F., Marchand, C., Hogland, M., Kriipsalu, M., Hogland, W. & Kihl, A. (2016). Characterisation of excavated fine fraction and waste composition from a Swedish landfill. Waste Management & Research, 34 (12), 1292-1299. https://doi.org/10.1177/0734242X16670000

Kaartinen, T., Sormunen, K. & Rintala, J. (2013). Case study on sampling, processing and characterization of landfilled municipal solid waste in the view of landfill mining. Journal of Cleaner Production, 55, 56–66. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2013.02.036

Krook, J., Svensson, N. & Eklund, M. (2012). Landfill mining: A critical review of two decades of research. Waste Management, 32 (3), 513–520. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2011.10.015

Leme, M. A. G., Takeda, C. M., Silva, K. G., Silva, J. C. V. & Miguel, M. G. (2022). Characterization of Mined Metals from a Brazilian Sanitary

Landfill. J. Sustain. Metall. 8, 1904–1914. https://doi.org/10.1007/s40831-022-00619-4

López, C. G., Küppers, B., Clausen, A. & Pretz, T. (2018). Landfill mining: a case study regarding sampling, processing and characterization of excavated waste from an Austrian landfill. Detritus, 2, 29-45. https://doi.org/10.31025/2611-4135/2018.13664

Manu, M. K., Li, D., Liwen, L., Jun, Z., Varjani, S. & Wong, J. W. C. (2021). A review on nitrogen dynamics and mitigation strategies of food waste digestate composting. Bioresource Technology, 334, 125032. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2021.125032

Martinez, S., Gabriel, J. L., Allende-Montalbán, R., San-Juan-Heras, R. & Delgado, M.D.M. (2022). The application of a bio-stabilized municipal solid waste-based fertilizer for buckwheat production. Agriculture, 12 (6), 776. https://doi.org/10.3390/agriculture12060776

Masi, S., Caniani, D., Grieco, E. & Mancini, I.M. (2014). Assessment of the possible reuse of MSW coming from landfill mining of old open dumpsites. Waste Management, 34 (3), 702–710. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2013.12.013

Mikami, R.J., Kummer, A.C.B. & Döll, M.M.R. (2020). Leaching of pervious concrete produced using mixed recycled aggregates. Brazilian Archives of Biology and Technology, 63, e20180408. https://doi.org/10.1590/1678-4324-2020180408

Mönkäre, T. J., Palmroth, M. R. T. & Rintala, J. A. (2016). Characterization of fine fraction mined from two finnish landfills. Waste Management, 47, 34-39. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2015.02.034

Novais, R. F., Alvarez, V. V. H., Barros, N. F., Fontes, R. L. F., Cantarutti, R. B. & Neves, J. C. L. (Ed.). (2007). Fertilidade do Solo. Viçosa: SBCS, 1017 p.

P, D., Rathod, D. & Muthukkumaran, K. (2023). Characterization of soil-like material restored from landfill mining activities in Indian cities. Australian Journal of Civil Engineering, p. 1–18. https://doi.org/10.1080/14488353.2023.2192022.

Parrodi, J. C. H., Höllen, D. & Pomberger, R. (2018). Characterization of fine fractions from landfill mining: A review of previous investigations. Detritus, 2 (1), 46. https://doi.org/10.31025/2611-4135/2018.13663

Pohland, F. G. & Harper, S. R. (1985). Critical review and summary of leachate and gas productions from landfills. Available at: < https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPDF.cgi/20007KHC.PDF?Dockey=20007KHC.PDF>. Accessed on: 17 fev. 2024.

Poulsen, T. G. (2014). Landfilling, past, present and future. Waste Management & Research, 32 (3), 177–178. https://doi.org/10.1177/0734242X14524132

Prechthai, T., Parkpian, P. & Visvanathan, C. (2008). Assessment of heavy metal contamination and its mobilization from municipal solid waste open dumping site. Journal of Hazardous Materials, 156 (1), 86–94. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2007.11.119

Rong, L., Zhang, C., Jin, D. & Dai, J. (2017). Assessment of the potential utilization of municipal solid waste from a closed irregular landfill. Journal of Cleaner Production, 142, 413–419. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.10.050

Ronquim, C. C. (2020). Conceitos de fertilidade do solo e manejo adequado para as regiões tropicais - Embrapa Territorial, Campinas 2. ed. p. 36.

Silva, M. T., Martinazzo, R., Silva, S. D. A., Bamberg, A. L., Stumpf, L., Fermino, M. H., Kohler, T. W., Matoso, E. S. & Valgas, R. A. (2020). Innovative substrates for sugarcane seedling production: sewage sludges and rice husk ash in a waste-to-product strategy. Industrial Crops and Products, 157, 112812. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2020.112812

Silva, R. C., Otto, R., Cantarella, H. & Guelfi, D. (2021). Fertilizantes contendo macronutrientes secundários, micronutrientes e elementos benéficos: Inovações e perspectivas. Tópicos em Ciência do Solo, 11, 160-193.

Singh, A. & Chandel, M. K. (2020). Effect of ageing on waste characteristics excavated from an Indian dumpsite and its potential valorisation. Process Safety and Environmental Protection, 134, 24–35. https://doi.org/10.1016/j.psep.2019.11.025

Sousa, T. A. T. D., Dantas, E. R. B., Lopes, W. D. S., Leite, V. D., Souza, J. T. D. & Lopes, W. S. (2023). Toxicity assessment of sanitary landfill leachate before and after Fenton treatment process. Science of The Total Environment, 893, 164870. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.164870

WHO – WORLD HEALTH ORGANIZATION. (2022). Guidelines for drinking-water quality: Fourth edition incorporating the first and second addenda, 614 p. Available at: <https://www.who.int/publications/i/item/9789240045064>. Accessed on: 20 mar. de 2024.

Wijekoon, P., Koliyabandara, P. A., Cooray, A. T., Lam. S. S., Athapattu, B. C. L., Vithanage. M. (2022). Progress and prospects in mitigation of landfill leachate pollution: Risk, pollution potential, treatment and challenges. Journal of Hazardous Materials, 421, 126627. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.126627

Publicado

2025-05-21

Como Citar

Oliveira, L. A. de, Schneider, J., Romeiro, D. C., & Miguel, M. G. (2025). Caracterização químicas das frações tipo solo mineradas de aterro sanitário visando a aplicação como fertilizante ou condicionador de solo. Ciência E Natura, 47(esp. 2), e91546. https://doi.org/10.5902/2179460X91546