Caracterização química e radiométrica de biossólidos de estações de tratamento de esgoto doméstico da Região Metropolitana do Recife

Abstract

Dentre os resíduos sólidos urbanos, os lodos das estações de tratamento de esgotos (ETE) merecem atenção devido ao aumento contínuo da sua produção. Contudo, há preocupação com a qualidade desse material e os impactos decorrentes do uso agrícola. Métodos rápidos e precisos de quantificação das concentrações de elementos químicos e radionuclídeos são relevantes para monitoração da qualidade dos biossólidos gerados na Região Metropolitana do Recife – RMR. Nessa região, além das fontes antropogênicas de elementos químicos, ocorrem afloramentos naturais de fosforito uranífero, contendo altas concentrações de radionuclídeos naturais. Neste trabalho, foram utilizadas as técnicas de Fluorescência de Raios-X por Dispersão de Energia – EDXRF, Espectrometria de Absorção Atômica com Chama – FAAS e Espectrometria Gama de Alta Resolução – HRGRS para o estudo de elementos químicos e principais radionuclídeos naturais em amostras de biossólidos coletadas em oito ETEs da RMR. Para EDXRF, empregaram-se materiais de referência para a elaboração de curvas analíticas específicas para a determinação de Al, Ca, Fe, K, Si e Ti. Os resultados indicam que os biossólidos da RMR são importantes fontes de Ca e K, todavia, possuem altas concentrações de Al, elemento químico relevante devido à sua toxicidade para as plantas. As máximas concentrações de Cu, Cr e Zn, quantificados por FAAS, foram menores do que os limites da legislação brasileira para uso agrícola. De acordo com a análise radiométrica, ⁴⁰K, ²²⁶Ra, ²²⁸Ra apresentaram concentrações máximas de 460 Bq kg⁻¹, 172 Bq kg⁻¹ e 448 Bq kg⁻¹, respectivamente. Houve enriquecimento de ²²⁸Ra com relação a ²²⁸Th (fator igual a 3) no processo de produção de biossólidos, indicando desiquilíbrio secular quanto aos radionuclídeos da Série do ²³²Th. A análise multivariada agrupou Ti, ²²⁶Ra e ²²⁸Ra e isolou Ca das demais variáveis, apesar do Ca e dos isótopos de Ra pertencerem à mesma família química (IIA). Como Cu e Cr estiveram altamente correlacionados, é provável a associação com contaminação ambiental. Desse modo, a metodologia aplicada favoreceu a caracterização química e radiométrica dos biossólidos, permitindo avaliar sua qualidade com relação aos parâmetros analisados.