UTILIZAREA NĂMOLURILOR NETRATATE ÎN AGRICULTURĂ: AMENINȚARE SAU
OPORTUNITATE
Instruire profesionalăAPLICAREA NĂMOLURILOR PROVENITE DE LA
STAȚIILE DE EPURARE A APELOR UZATE ORĂȘENEȘTI NETRATATE ÎN
AGRICULTURĂ ESTE O PROBLEMĂ CARE CERE REZOLVAREA CORECTĂ.
Gumovschi Andrei, doctor, conferențiar universitar, ULIM
Problema aplicării nămolurilor în agricultură mă preocupă din
anul 2009, când am făcut expertiza plantelor de cartofi sădiți ca
material semincier a companiei germane ,,Europlant” într-o
gospodărie agricolă situată lângă stația de epurare a apelor uzate
a municipiului Chișinău. În urma expertizei plantației de
cartofilor care era foarte slab dezvoltată am stabilit că nu era
pricina în materialul semincier, după cum afirma producătorul
agricol (Dinu), care se lăuda că are o experiență bogată în
producera legumelor și cartofi cu utilizarea nămolurilor, pe care
le realiza cu succes la piața centrală de la Chișinău. La o
distanță mică de la gospodăria dată, un alt fermier cu același
material semincier, aplicând gunoiul de grajd avea o plantație de
cartofi sănătoasă bine dezvoltată, pe când plantația fertilizată cu
nămol de la stația de epurare a apelor uzate era atăcată de boli,
iar plantele erau foarte neuniform dezvoltate. Problema dată îi
preocupă nu numai pe specialiști, ecologi, medici, sau potențiali
utilizatori, dar chiar și pe avocații și judecătorii implicați în
procese pe această temă, verdictul în cazul acesteia căutându-se nu
de puține ori în tribunalele. Motivul îl reprezintă chiar faptul
că, în ciuda beneficiilor bine cunoscute, nămolurile, în
majoritatea cazurilor, reprezentă o amenințare reală, atât pentru
sănatatea omului, cât și pentru mediul înconjurător, cu efecte
nocive pe termen lung.
Ce este nămolul provenit de la stațiile de epurare și care este
compoziția lui?
La stațiile de epurare apa uzată intră în instalațiile de
tratare a apelor reziduale care conțin contaminanți diferiți.
Nămolul de epurare este o suspensie care este eliberată în procesul
de purificare biologică, fizico-chimică și mecanică.
Există 2 tipuri de precipitații la stațiile de epurare a apelor
uzate în structură:
• Sedimentul brut - din rezervoare primare de sedimentare;
• Nămol activ - din tancurile de sedimentare secundare.
În sedimentul umed sunt prezente microorganisme patogene și ouă
de helminth. Datorită faptului că în acest depozit sunt folosite
elemente de potasiu, fosfor, azot, aceasta înseamnă că un astfel de
precipitat nu poate fi folosit ca îngrășământ.
COMPOZIȚIA NAMOLULUI ACTIV ȘI A BIOFILMULUI APEI REZIDUALE
Nămolul activ - este o substanță complexă care participă la
procesul de tratare a apelor reziduale și este un sistem coloidal
amfoteric.
Biofilmul - este o colecție de microorganisme situate pe
suprafața apei uzate. Compoziția nămolului activ și a biofilmului
depinde în mod direct de compoziția chimică, temperatura, pH-ul și
alte caracteristici ale apelor de canalizare ale caselor de locuit
și a altor obiecte rezidențiale.
Substanțe organice. Hidrogenul uscat în rezervoarele septice
fără pompare (instalații autonome de tratare a apelor reziduale)
conține 70-90% substanțe organice în organisme vii. Acestea sunt
reprezentate de 12 tipuri principale de protozoare și
microorganisme. Principalii activatori ai vâscului sunt bacteriile:
în 1 m3 sunt depozitate până la 2 х 1014. Ele formează
grupuri, înconjurate de mucus. În biocenozitatea noroiului, trăiesc
nitrosomonii, nitrobacterul, bacilul și alte câteva microorganisme.
Acestea sunt absorbite de infuzorii flagelari, sarcodici, ducând la
limpizirea apelor și sedimentarea nămolului. Microorganismele
enumerate, la rândul lor, se hrănesc cu viermi (rotifere,
eolozomi).
Substanțe anorganice. În nămolul activ și biofilmul se conține
10-30% substanțe anorganice (apa, un substrat de reziduuri solide
la care sunt atașate microorganisme) și o suspensie anorganică.
Procesele de oxidare biologică pot avea loc numai în prezența apei
și a unei cantități semnificative de oxigen, iar reproducerea -
numai cu participarea azotului și a fosforului. În nămolul activ
sunt prezente și oligoelemente (mangan, sulf, cobalt, fier,
etc.).
Compoziția nămolului instalațiilor de tratare variază foarte
mult:
Compoziția sedimentului brut (% din masa materiei uscate a
precipitatului):
• Carbon (C) - 35,4-87,8;• Hidrogen (H) - 4,5-8,7;• Sulf (S) -
0,2-2,7;• Azot (N) - 1,8-8;• Oxigen (O) - 7,6-35,4.
Compoziția nămolului a instalațiilor de tratare (%):
• Carbon (C) - 44-75,8;• Hidrogen (H) - 5-8,2;• Sulf (S) -
0,9-2,7;• Azot (N) - 3,3-9,8;• Oxigen (O) - 12,5-43,2;
În sediment există și alți compuși. Nămolul activ este o
suspensie care conține fulgi amorfe. Umiditatea sedimentelor este
de 64-88%. Sedimentul conține substanțe minerale și organice.
Conținutul de substanțe organice este de 69%, iar conținutul de
substanțe minerale este de 36%. În funcție de structură
instalațiilor de tratare, compoziția deșeurilor diferă.
Compoziția chimică a nămulului:
• Materie organică - 29.9037%;• Apă (H2O) - 70%;• Bariu (Ba) -
0,05%;• Bor (B) - 0,002%;• Crom (Cr) - 0,0075%;• Plumb (Pb) -
0,0045%;• Nichel (Ni) - 0,003%;• Zinc (Zn) - 0,01%;• Cobalt (Co) -
0,0008%;• Cupru (Cu) - 0,0035%;• Mangan (Mn) - 0,015%.
Acumularea de deșeuri în instalațiile de depozitare este una
dintre cele mai periculoase și extrem de costisitoare pentru
economia țării și mediul înconjurător (1).
Consiliul Europei a stabilit o serie de reguli stricte privind
desfășurarea acestei activități. Astfel, prin Directiva 86/278/EEC
au fost adoptate normele privind modul în care fermierii pot să
aplice nămolurile provenite de la stațiile de epurare a apelor
uzate orășenești ca îngrășământ, pentru a preveni afectarea
mediului și a sănătății umane prin compromiterea calității solului
sau a apelor subterane și de suprafață. În acest scop, directiva
indică limitele maxime privind concentrațiile admise în sol pentru
șapte metale grele care pot fi toxice pentru plante, oameni si
anume: cupru, nichel, plumb, zinc, mercur, crom, cadmiu. Mai mult
decât atât, Directiva interzice utilizarea nămolului de epurare cu
concentrații care depășesc aceste limite.
În mod normal, nămolul trebuie tratat înainte de a fi utilizat
în agricultură. În Republica Moldova, aceste activități sunt
reglementate prin unele documente pentru aprobarea Normelor tehnice
privind protecția mediului și în special a solurilor, când se
utilizează nămolurile de epurare în agricultură. La o primă vedere,
constatăm că aceste acte normative trebuie revizuite cât mai rapid,
având în vedere rezultatele cercetărilor și a analizelor realizate
pe acest subiect, la nivel național și internațional. În acest
sens, sunt relevante concluziile studiului de fezabilitate realizat
în anul 2012 de către Comisia Europeană – Biroul pentru Solurile
Europene, privind trasabilitatea metalelor grele și a conținutului
organic în solurile europene ca urmare a utilizării nămolurilor în
agricultură.
Concluziile acestui studiu au evidențiat următoarele
aspecte:
• nămolurile provenite de la stațiile de epurare a apelor uzate
orășenești pot fi folosite cu efecte benefice pentru sol, dar
datorită contaminării cu poluanți aplicarea nămolurilor necesită
urmărirea elementelor conținute în sol – metale grele, materie
organică etc;• cunoașterea și trasabilitatea elementelor din sol și
a materiei organice este esențială pentru înțelegerea relației
dintre utilizarea nămolurilor în agricultură și impactul asupra
terenurilor pe care acestea sunt aplicate;• prin urmare este
necesară monitorizarea atentă a acestor terenuri, într-o manieră
standardizată la nivel European (5). În ultimii ani asistăm la o
ofensivă a șefilor stațiunelor de epurare a apelor uzate, care
promovează utilizarea în agricultură a nămolurilor provenite de la
stațiile de epurare a apelor uzate orășenești, fără a informa
fermierii cu privire la riscurile implicate de această
activitate.
Despre utilizarea nămolurilor de epurare în agricultură au
apărut peste 20 de mii de articole unde companiile de apă din multe
țări promovează entuziast această abordare. Recent, directorul
tehnic al SC Apă Canal SA Galaţi în revista Ferma, anunță că
aşteaptă fermierii să fie transportate în mod gratuit cu mijloacele
unităţii şi administrate pe terenurile agricole în aceast an.
Totodată menționează că Romeu Burciu, fermier din comuna gălăţeană
Barcea, timp de trei ani la rând „înămoleşte” cu fertilizant
organic natural terenurile pe care cultivă plante furajere pentru
hrănirea lotului de vaci cu lapte. Pe suprafaţa îngrăşată cu
nămolul provenit de la staţia de epurare din Tecuci a obţinut cu
aproape 50 la sută mai mare producție decât pe alte sole
fertilizate clasic. Compania menționează numai avantajele, fără a
indica aspectele negative implicate de alegerea acestei opțiuni, în
ciuda numeroaselor procese aflate pe rol, sau soluționate deja,
ceea ce evidențiază încă o dată sensibilitatea acestui subiect
(2).
Republica Moldova este o țară în care jumătate din populație
locuiește în zona rurală și care se confruntă cu probleme
economice. Fermierii depun eforturi foarte mari pentru a reduce
costurile de producție, în vederea rentabilizării activităților
economice din spațiul rural. În acest context, utilizarea unor
fertilizanți naturali, oferiți cu mijloace de transport și de
împrăștiere gratuite devine foarte atractivă pentru fermieri. Ce sa
întâmplat însă în alte țări a lumei pe acest subiect, unde
rezultatul utlizării este mai mult decât îngrijorător. În cele ce
urmează, vom prezenta câteva dintre cazurile privind utilizarea în
agricultură a nămolurilor provenite de la stațiile de epurare a
apelor uzate orășenești:• În 26 martie 2003, Curtea Federală
Elvețiană a interzis utilizarea nămolurilor ca și fertilizator în
agricultură pe tot teritoriu (6);
• În anul 2008, fermierul McElmurrays din Georgia (USA), a
primit o decizie emisă de judecătorul federal Anthony Alaimo (11th
Circuit Court) care confirmă faptul că, în urma aplicării
nămolurilor în cadrul fermei sale, bovinele au murit, contaminând
în același timp mai multe rezerve de lapte de vacă din mai multe
state (7);
• După 6 ani de documentare și dezbateri, în 16 septembrie 2016
Shenandoah Riverkeeper a susținut în fața judecătorului Joi Taylor
din Richmond că utilizarea nămolului în agricultură a condus la
saturarea cu fosfor a solului, poluarea cu nutrienți a râurilor din
apropriere, inclusiv a râului Shenandoah, a apelor subterane și
periclitarea comunității din apropiere(8);
• În cazul United States vs. Cooper, Cooper a fost condamnat la
închisoare pentru utilizarea și depozitarea improprie a nămolurilor
în agricultură; în acest caz Curtea a decis că nămolul este poluant
și trebuie depozitat în condiții de siguranță;
• În Districtul Washington, curtea federală a decis ca Agenția
de Protecția Mediului nu are suficiente dovezi credibile, cu
excepția câtorva studii, care să demonstreze justețea limitei
maxime pentru crom (9);
Mai multe dosare absolut relevante pentru subiectul abordat sunt
prezentate în detaliu de către Biroul American privind Crimele
Împotriva Mediului. În vederea unei informări cuprinzătoare privind
avantajele și dezavantajele utilizării nămolurilor în agricultură,
credem că atât fermierii interesați, cât și companiile de apă-canal
care furnizează respectivele nămoluri și utilaje pentru
împrăștierea acestuia ar trebui să arunce o privire atentă asupra
materialelor prezentate și eventual să mediteze la aspectele
relevate din aceste dosare. Buletinul oficial al acestui organism
sumarizează atât sentințele cât și investigațiile realizate în
cadrul dosarelor prezentate(10).
Cazurile menționate sunt menite să tragă un semnal de alarmă
extrem de serios pentru companiile de apă-canal, fermieri, ecologi,
dar și pentru autorități. În ciuda beneficiilor, în unele situații,
nămolurile pot deveni un “cal troian” pentru fermier, punând în
pericol vieți omenești, distrugând pe termen lung unele dintre
marile avuții ale acestei nații: exceptionalele sale terenuri
agricole, precum și apele de suprafață și subterane, cu impact
transfrontalier. Prin urmare, problema utilizării nămolurilor în
agricultură este extrem de complexă, aducând riscuri mari pentru
utilizatori cât și unelele avantaje.
Credem că cel mai important rol revine autorităților din
Republica Moldova, a căror misiune este aceea de a proteja
sănătatea oamenilor și a mediului. Acestea trebuie să revizuiască
urgent legislația în domeniu respectiv și să ofere soluții viabile
economic și sustenabile din punctul de vedere al protecției
mediului privind managementul nămolurilor provenite de la stațiile
de epurare a apelor uzate orășănești. În același timp, credem că
este de datoria companiilor de apă-canal, care oferă aceste
nămoluri fermierilor, să informeze în mod obiectiv utilizatorii nu
numai cu privire la avantajele utilizarii dar și cu privire la
riscurile la care se expun atunci când decid să le folosească ca și
fertilizant natural.
Un aspect foarte important, despre care atât directiva Europeana
nu vorbesc, este faptul ca nămolurile provenite de la stațiile de
epurare conțin patogeni (4). Unii dintre aceștia au mijloace
proprii de protecție și, ca urmare, distrugerea acestora necesită
respectarea unor reguli foarte stricte. Patogenii conținuți de
nămolurile provenite de la stațiile de epurare sunt periculoși
pentru mediul înconjurător, pentru oameni și pentru animale. Cu
toate acestea, nici un document oficial care trateaza subiectul
nămolurilor provenite de la stațiile de epurare, nu face nici o
referire la acest subiect. Pentru a putea aborda în mod responsabil
utilizarea nămolurilor tratate este necesară introducerea în
viitoarele prevederi legislative și a acestui aspect.
În plus, așa cum este subliniat în studiile realizate de către
Comisia Europeană, trebuie realizat un sistem de monitorizare
eficient al solurilor și al apelor pe care aceste nămoluri sunt
aplicate, cu informarea corectă și la timp privind dinamica
elementelor în aceste soluri (metale grele, materie organică
etc).
Studiile realizate de către Comisia Europeană, vorbesc despre
realizarea unui sistem de tratare și reciclare nămolul din stațiile
de epurare a apelor reziduale extrem de costisitor.
Tratarea se efectuează în III etape:
Etapa I. Dezinfecția. Se efectuază cu produs dezinfectant
"AlcoPerit" sau altul, în care componenta principală este peroxidul
de hidrogen.
Etapa a II-a. Detoxifierea. Cu ajutorul sorbentul "Agroionite"
care este introdus pe timp de aproximativ 2 ore.
Etapa III. Deshidratarea.
Și numai după tratare, nămolul poate fi utilizat:
1. Ca sursă de combustibil.
2. În producția de proteine furajere.
3. Pentru fertilitatea solurilor nisipoase - ca ameliorant.
4. În producția de chlorella ca mediu nutritiv.
5. Ca îngrășământ organomineral.
In concluzie, înainte de a continua practica răspândirii
nămolurilor netratate pe terenurile agricole ca și fertilizant
natural, propunem autorităților responsabile, fermierilor și
companiilor de apă-canal să își aducă aminte celebra frază rostita
de Ștefan cel Mare: „Moldova n-a fost a strămoşilor mei, n-a fost a
mea şi nu e a voastră, ci a urmaşilor voştri şi a urmaşilor
urmaşilor voştri în veacul vecilor, Amin.” (Barbu Ştefănescu
Delavrancea, piesa de teatru „Apus de Soare”).
Cele prezentate mai sus reprezintă punctul de vedere oficial al
profesorilor catedrei Medicină fundamentală și Ecologie a ULIM
privind problematica complexă a tratării și utilizării nămolurilor
provenite de la stațiile de epurare. De asemenea recomandăm ca
aceste nămoluri să fie urilizate pentru terenurile destinate
cultivării plantelor energetice așa ca salcia energetică, plopul
energetic, miscanthus sau stuf chinezesc, și altele. Utilizarea
nămolurilor în agricultură, în special a celor provenite de la
stațiile de epurare, reprezintă un subiect foarte serios pentru
dezbatere, așa că așteptăm opiniile d-voastre.
Bibliografie
1. Gumovschi Andrei, Socolov Vasili. Utilizarea nămolurilor
provenite de la stațiile de epurare a apelor uzate orășenești
netratate în agricultură. Publicat în revista Managementul
deșeurilor nr.4. decembrie 2018.
2. Marian Muşat Un fertilizant gratuit, la îndemâna
fermierilor!
Publicat: 19 iulie 2017 - în revista FERMA
3.Utilizarea nămolurilor netratate în agricultură: amenințare
sau oportunitate? Publicat în revista Agrointelegența 20 septembrie
2017.
4. Namolul ca fertilizant - o oportunitate de afaceri pentru
agricultura.
Detalii
Publicat 25 septembrie 2017. Gazeta de agricultură.
5.(http://ec.europa.eu/environment/archives/waste/sludge/pdf/heavy_metals_feasibility_study.pdf)
6.
(https://www.admin.ch/gov/en/start/documentation/media-releases.msg-id-1673.html)
7.(http://inthesetimes.com/rural-america/entry/20319/sewage-sludge-biosolids-public-health-waste-management-agriculture)
8.
http://www.potomacriverkeepernetwork.org/day-court-sewage-sludge/)
9.www.thewatchers.us/nsa/122.html
10.https://www.epa.gov/sites/production/files/12/documents/november_2016_enviro_crimes_case_bulletin.pdf
Miscanthus giganteum – Jardine de Paris (Original Salix
viminalis Salix viminalis (Salcia energeticăă)