Remoção de Nitrogênio em dejetos de suínos

Redação SI (21/02/06)-  A criação intensiva de suínos tem causado grandes problemas ambientais em algumas regiões do Brasil. Isto se deve a alta concentração de matéria orgânica e nutrientes nos dejetos de suínos que, quando não são corretamente manejados e tratados, podem causar grande impacto sobre a biota do solo e água. A produção e disposição destes dejetos em áreas onde não se tem uma demanda por nutrientes suficiente têm causado a lixiviação e percolação de dejetos, apresentando em determinadas regiões altos índices de contaminação de nossos recursos hídricos.

Um dos elementos que deve ser objeto de preocupação é o nitrogênio, que está presente em altas concentrações em dejetos de suínos. Em fase aquosa esta espécie está presente em várias formas e estados de oxidação, sendo as espécies de maior relevância o nitrogênio orgânico dissolvido e particulado, o nitrogênio amoniacal (NH3/NH4+), nitrito (NO2-) e nitrato (NO3-).

O nitrogênio amoniacal apresenta-se tóxico para peixes e apresenta uma alta demanda de oxigênio (1 mg de NH3 necessita de 4,6 mg de O2). Sob o ponto de vista de saúde pública, o nitrato pode causar metahemoglobinemia, fruto da redução do NO3- a NO2- (por bactérias do trato intestinal) e conseqüente oxidação do Fe2+ a Fe3+ da hemoglobina, formando metahemoglobina que é incapaz de se ligar ao O2, impedindo assim as trocas gasosas no organismo humano. O nitrito ainda pode combinar-se com aminas secundárias, provenientes da dieta alimentar, formando nitrosaminas que apresentam poder mutagênico e carcinogênico.

Atualmente, o manejo mais comum aplicado aos efluentes produzidos pela suinocultura consiste no armazenamento dos dejetos em esterqueiras, eventualmente seguido de lagoas de estabilização, e posterior distribuição no solo. Apesar das lagoas apresentarem uma remoção razoável de material orgânico carbonáceo, o nitrogênio permanece no efluente em concentrações bastante elevadas, necessitando de um pós-tratamento para atender aos padrões de emissão de efluentes líquidos previstos na legislação ambiental brasileira.

Por muito tempo o limite de emissão de nitrogênio em corpos receptores previsto na legislação ambiental foi ignorado, tanto pelas empresas poluidoras quanto pelos órgãos fiscalizadores, os quais limitavam-se à observação dos parâmetros relacionados com a concentração da matéria orgânica, como a DBO e DQO. Retrato dessa postura é a atual lacuna tecnológica existente no país na área de remoção de nutrientes de efluentes. Particularmente, para remoção de nitrogênio as dificuldades que se colocam referem-se a tratamento biológico de altas concentrações deste nutriente, tipicamente acima de 200 mg/L. Considerando que a concentração média de nitrogênio no efluente de dejetos suínos, após o tratamento anaeróbio, permaneça em torno de 1.000 mg N total/L, uma eficiência de 90 % de remoção de nitrogênio total ainda representa um valor de 100 mg N/L no efluente final, muito acima dos exigidos pelas leis ambientais.

A Embrapa Suínos e Aves tem se preocupado com esta questão e tem investido em projetos de pesquisa envolvendo o tema. Os pesquisadores da unidade têm se esforçado para estabelecer uma rede de pesquisa com universidades brasileiras e centros de pesquisa no exterior, buscando avançar rapidamente nesta questão.
Recentemente foi firmado uma parceria com a Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e aprovado um projeto dentro do macroprograma 2 da Embrapa.

O projeto é intitulado desenvolvimento de novos sistemas para remoção de nitrogênio em resíduos com alta carga de nutrientes visando sua aplicação a dejetos de suínos. As pesquisas deverão ser realizadas nos próximos três anos e deverão gerar conhecimento e inovações na área num curto e médio prazo.

A Embrapa Suínos e Aves também firmou recentemente uma parceria internacional, via LABEX-EUA, com o Costal Plain Soil, Water and Plant Research Center, um dos centros de pesquisa constituintes do ARS/USDA nos Estados Unidos. Este centro de pesquisa já possui grande experiência no tratamento de efluentes da suinocultura e tem realizado estudos na remoção de nutrientes, já operando inclusive com alguns sistemas em escala real. Esta parceria também resultou em projeto aprovado junto ao foreign agricultural service (FAS/USDA) cujo o título é development of new generation low-cost treatment of ammonia to benefit the environment and promote sustainable livestock production

Com estas parceiras estabelecidas pretende-se gerar tecnologias que possam ser aplicadas à suinocultura no sentido de torná-la competitiva internacionalmente, sob o ponto de vista ambiental, agregando valor ao agronegócio brasileiro.