Uma tecnologia desenvolvida pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), em parceria com a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (Sabesp), pode abrir um novo caminho para o aproveitamento de resíduos do tratamento de água na agricultura. A pesquisa transforma o lodo gerado em Estações de Tratamento de Água (ETAs) em um fertilizante de liberação lenta, capaz de fornecer nutrientes às plantas de forma gradual.
A inovação utiliza um processo hidrotérmico associado à nanotecnologia para modificar as características do resíduo, neutralizar o alumínio potencialmente tóxico e incorporar nutrientes como nitrogênio e potássio. A proposta é converter um material que exige investimentos em transporte e destinação em um insumo com potencial de aplicação agrícola.
Os resultados obtidos em laboratório e em casa de vegetação foram positivos. A próxima etapa envolve a prospecção de empresas interessadas em estruturar um projeto-piloto industrial, além da continuidade das avaliações agronômicas para verificar o desempenho da tecnologia em condições reais de cultivo.
Resíduo do tratamento de água pode virar fertilizante
O lodo produzido nas estações de tratamento de água apresenta características que dificultam seu aproveitamento agrícola. Diferentemente do lodo de esgoto, gerado em estações de tratamento de efluentes, esse material possui baixo teor de matéria orgânica e pode conter concentrações elevadas de sais de alumínio utilizados no processo de tratamento da água.
Segundo Caue Ribeiro, coordenador do projeto na Embrapa Instrumentação, o alumínio livre pode prejudicar o desenvolvimento das raízes e comprometer a absorção de nutrientes pelas plantas, como o fósforo.
A tecnologia busca superar essa limitação por meio da transformação química e estrutural do resíduo, permitindo sua utilização na formulação de fertilizantes.
“A tecnologia desenvolvida transforma esse resíduo em matéria-prima para insumos agrícolas, agregando valor a um material que tradicionalmente representa custos de manejo e de descarte, com potencial para aumentar a eficiência do uso de nutrientes”, afirma Ribeiro.
O projeto foi liderado pela Embrapa Instrumentação, com participação da Embrapa Pecuária Sudeste e da Embrapa Meio Ambiente. A iniciativa também contou com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), por meio do Programa de Apoio à Pesquisa em Parceria para Inovação Tecnológica (PITE).
Os trabalhos foram desenvolvidos ao longo de quatro anos, com investimentos superiores a R$ 2,7 milhões e participação de uma equipe multidisciplinar.
Tecnologia pode reduzir custos de destinação do lodo
O volume de resíduos gerados pelo tratamento de água ajuda a dimensionar o potencial da pesquisa. A Sabesp produz aproximadamente 124 mil toneladas de lodo desidratado por ano nas 208 estações de tratamento de água que opera no estado de São Paulo.
O transporte e a destinação desse material representam um desafio logístico e financeiro. Nas maiores unidades, a movimentação pode exigir até 16 viagens diárias de caminhões, enquanto o custo médio de transporte e destinação chega a aproximadamente R$ 300 por tonelada.
Para Marco Barros, diretor corporativo de Produção de Água, Tratamento de Esgoto e Manutenção Estratégica da Sabesp, encontrar alternativas sustentáveis para o aproveitamento do resíduo é uma das prioridades da companhia.
A pesquisa desenvolvida na estação de tratamento de água de Vargem Grande Paulista, em parceria com a Embrapa, busca justamente reduzir a dependência da destinação em aterros sanitários e viabilizar novas possibilidades de utilização do material.
A expectativa é que a tecnologia possa ser adaptada a outras estações com características semelhantes. Para isso, ainda serão necessárias a validação agronômica em campo e as etapas regulatórias para eventual registro do produto no Ministério da Agricultura e Pecuária (Mapa).
Como funciona o fertilizante desenvolvido pela Embrapa
O processo utiliza uma rota de conversão hidrotérmica para produzir concentrados zeolíticos a partir do lodo de estações de tratamento de água. Esses materiais são compostos minerais que podem reter determinados elementos em suas estruturas.
Durante o tratamento, realizado em autoclave sob condições controladas de temperatura e pressão, ocorre a formação de cristais de sodalita, um tipo de zeólita. Essa estrutura ajuda a reter o alumínio, reduzindo a possibilidade de sua liberação no ambiente.
O material resultante é utilizado na produção de grânulos fertilizantes combinados com amido plastificado com ureia, formando uma composição à base de nitrogênio e potássio.
A formulação foi desenvolvida para liberar os nutrientes gradualmente no solo. A resistência física dos grânulos e sua biodegradação progressiva também fazem parte das características avaliadas pelos pesquisadores.
Além do aproveitamento do lodo, a sodalita pode ser utilizada na recuperação de potássio presente em digestatos, resíduos líquidos associados à suinocultura.
Testes apontam aumento da eficiência agronômica
Os pesquisadores avaliaram o fertilizante em experimentos conduzidos em casa de vegetação na Embrapa Pecuária Sudeste. Os testes utilizaram azevém e capim-piatã como plantas-modelo para verificar a liberação dos nutrientes e a resposta das plantas à aplicação do material.
No caso do azevém, os tratamentos com sodalita granulada apresentaram eficiência agronômica de duas a três vezes a observada no tratamento de controle. Para o capim-piatã, também foi identificada uma tendência de melhora, embora com diferença menor em relação ao controle.
As análises avaliaram a disponibilidade de nitrogênio e potássio e possíveis perdas de nutrientes por volatilização ou infiltração no solo.
Segundo Ana Rita Nogueira, pesquisadora da Embrapa Pecuária Sudeste e coordenadora das análises químicas, a estrutura zeolítica contribui para reter o nitrogênio e manter os nutrientes disponíveis para absorção pelas raízes.
O resultado é relevante diante dos desafios de eficiência no uso de fertilizantes. O Brasil importa cerca de 80% da ureia que consome, e parte do nitrogênio aplicado nas lavouras pode ser perdida por volatilização.
A possibilidade de reduzir essas perdas e melhorar o aproveitamento dos nutrientes é um dos aspectos que justificam a continuidade das pesquisas.
Os resultados, entretanto, ainda são experimentais e não comprovam, por si só, o mesmo desempenho em lavouras comerciais.
Grânulos também podem transportar microrganismos benéficos
Outra frente da pesquisa avaliou a utilização dos grânulos como veículos para microrganismos promotores do crescimento vegetal.
Os testes mostraram que a formulação não foi adequada à incorporação do fungo Trichoderma asperelloides, utilizado no controle biológico de doenças de plantas. Por outro lado, apresentou compatibilidade com a bactéria Bacillus megaterium, que pode favorecer o crescimento vegetal e melhorar o aproveitamento de nutrientes.
Após a incorporação da bactéria aos grânulos, os pesquisadores acompanharam sua viabilidade por quase cinco meses. Os resultados indicaram que o material pode funcionar como veículo protetor para armazenamento e aplicação de inoculantes biológicos.
Essa possibilidade amplia o campo de investigação da tecnologia, que poderá integrar nutrição mineral e proteção biológica das plantas, desde que as etapas posteriores confirmem sua eficácia e viabilidade de aplicação.
Pesquisa também avalia uso direto do lodo no solo
Além da transformação do resíduo em fertilizante granulado, a Embrapa Meio Ambiente investigou a aplicação do lodo de tratamento de água in natura em um solo tropical.
Os experimentos foram realizados em casa de vegetação com milho e feijão, utilizando diferentes concentrações do material.
Os resultados mostraram respostas distintas entre as culturas. O feijão apresentou sensibilidade moderada, com redução da biomassa em concentrações superiores a 25%. O milho, por sua vez, tolerou a incorporação do lodo em concentrações de até 50% nas condições avaliadas.
Embora tenha sido identificado acúmulo de metais nos tecidos vegetativos das plantas submetidas às maiores doses, os pesquisadores não observaram acúmulo nos grãos.
O estudo também identificou redução das concentrações de alumínio nos grãos de feijão em determinados tratamentos.
Com base nos resultados obtidos em casa de vegetação, os pesquisadores apontaram que doses adequadas podem viabilizar o reaproveitamento agronômico do resíduo. Para a produção de alimentos, os resultados indicaram a possibilidade de utilização de doses de até 5% em proporção de peso por peso. Para a construção de tecnossolos e a recuperação de áreas degradadas, doses de até 15% apresentaram resultados considerados adequados nas condições estudadas.
Essas proporções se referem aos experimentos realizados e não devem ser interpretadas como recomendações gerais de aplicação em lavouras.
Próxima etapa é ampliar os testes e avaliar a produção em escala
Com os resultados iniciais, a pesquisa avança para a busca de parceiros interessados em desenvolver um projeto-piloto industrial. A iniciativa deverá ajudar a avaliar a viabilidade de produção em maior escala e a aplicação do fertilizante em condições reais de cultivo.
Também serão necessárias avaliações agronômicas complementares e as etapas regulatórias para eventual comercialização do produto.
A tecnologia reúne duas questões importantes para o agronegócio: a busca por maior eficiência no uso de fertilizantes e a necessidade de encontrar soluções sustentáveis para resíduos gerados por outros setores da economia.
Se as próximas etapas confirmarem os resultados experimentais, o reaproveitamento do lodo de estações de tratamento de água poderá abrir uma nova possibilidade de integração entre saneamento, inovação tecnológica e produção agrícola.
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