2.3. Custo de transporte do lodo de esgoto
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2.3. Custo de transporte do lodo de esgoto
ANÁLISE ECONÔMICA PARA A RECICLAGEM AGRÍCOLA DO LODO DE ESGOTO DA ETE-BELÉM (*). CANZIANI, J. R. F.; OSAKI, M.; MASSARDO, M.; PEGORINI, E.S. Análise Econômica para a reciclagem agrícola do lodo de esgoto da ETE-Belém. SANARE, Curitiba, janeiro a junho de 1999, v. 11, p. 51-58 (*) José Roberto F. Canziani – Engenheiro Agrônomo, Economista, Mestre em Economia Rural, Doutorando em Economia Aplicada pela ESALQ/USP e Professor do Departamento de Economia Rural e Extensão da Universidade Federal do Paraná (*) Mauro Osaki - Acadêmico do Curso de Agronomia da UFPR e Bolsista do PIBIC/CNPQ. (*) Marcelo Massardo e Eduardo Pegorini - Acadêmicos do Curso de Agronomia da UFPR. RESUMO O custo é um importante fator na escolha do método de processamento do lodo de esgoto pela comunidade, mas não é o único a determinar a escolha. Existem uma série de outras variáveis de ordem econômica e ambiental que devem ser analisadas em conjunto pela comunidade, afim de selecionar o método de processamento mais apropriado para a reutilização do lodo em uma determinada região. Para as condições da ETE-Belém, a reciclagem do lodo de esgoto na agricultura parece ser uma alternativa técnica e economicamente viável, desde que precedida de um planejamento prévio e respeitado os parâmetros ambientais. Sob o ponto de vista econômico, a viabilidade do uso agrícola do lodo de esgoto está intimamente relacionada à política de comercialização do produto final. Neste aspecto, a organização de uma estrutura centralizada de comercialização do lodo de esgoto pela SANEPAR (notadamente, em termos de transporte e distribuição do produto nas lavouras) certamente minimizará o custo total de disposição final do lodo na agricultura. ANÁLISE ECONÔMICA PARA A RECICLAGEM AGRÍCOLA DO LODO DE ESGOTO DA ETE-BELÉM (*). (*) José Roberto F. Canziani - Professor da Universidade Federal do Paraná (*) Mauro Osaki - Acadêmico do Curso de Agronomia da UFPR e Bolsista do PIBIC/CNPQ. (*) Marcelo Massardo e Eduardo Pegorini - Acadêmicos do Curso de Agronomia da UFPR. 1. INTRODUÇÃO Nas estações de tratamento de esgoto urbano, o lodo geralmente é um subproduto de disposição final problemática. Entre as alternativas para a sua destinação destacam-se: os aterros sanitários, as lagoas de armazenagem e o uso agrícola (WEBER, 1984). OUTWATER (1994) afirma que o custo é um importante fator na escolha do método de processamento do lodo de esgoto pela comunidade, mas não é o único a determinar a escolha. Existem uma série de variáveis que devem ser analisadas em conjunto pela comunidade afim de selecionar o método de processamento mais apropriado para a reutilização do lodo em uma determinada região. Esses fatores precisam ser definidos e priorizados para que a comunidade possa alcançar a melhor solução para o programa de reciclagem do lodo. Dentre eles OUTWATER (1994) destaca os fatores de ordem econômica, ambiental e de confiança e credibilidade do projeto. Com relação aos fatores econômicos destaca a necessidade de se buscar a minimização dos custos do produto final e a maximização do retorno financeiro do investimento. Cita também, que os benefícios indiretos do uso do lodo, por exemplo na agricultura, devem ser considerados pela comunidade. Na questão geográfica o autor lembra sobre a necessidade de apoio dos governantes e da comunidade na escolha do local do projeto. Destaca ainda, as seguintes restrições geográficas: pouca disponibilidade e valor elevado das terras próximo as cidades, problemas de odor e de tráfego rodoviário. Na questão ambiental deve-se levar em consideração o impacto do projeto sobre a qualidade da água, sobre a fauna e flora e sobre a saúde humana (diretamente ou via cadeia alimentar). Segundo a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (USEPA), para o planejamento de um programa de utilização de lodo de esgoto várias etapas devem ser consideradas. Antes da implantação definitiva de um programa, a USEPA sugere, uma avaliação detalhada acerca de várias considerações legais, sociais, técnicas e econômicas. Quanto às questões legais, a USEPA sugere que sejam estabelecidos pelo órgão competente limitações a aplicação do lodo ao solo. Estes limites devem ser identificados em detalhes, incluindo fatores como: áreas em que pode ser aplicado; taxas nas quais o material pode ser aplicado; distância mínima de residências, poços, etc.; níveis máximos de substâncias específicas como N, P, Cl e metais pesados. No aspecto social, o programa deve avaliar quais são seus benefícios potenciais para a comunidade como por exemplo: melhorar a qualidade da água recebida; ampliar oportunidades recreativas; reduzir o custo de tratamento cobrado da comunidade; aumentar a produção agrícola, entre outros. Quanto aos aspectos técnicos várias questões devem ser consideradas, tais como: se a qualidade do produto tratado é aceitável e atende a legislação; se há disponibilidade de terras para a aplicação do produto; se o sistema de transporte é adequado e econômico; se a estrutura de estocagem está de acordo com o período de aplicação no solo; se a técnica de aplicação é adequada, entre outras. Quanto aos aspectos econômicos a USEPA sugere que sejam elaboradas estimativas detalhadas dos custos de capital (investimentos) e de operação do projeto. Aos custos operacionais devem ser incluídos as despesas de transporte e aplicação do produto ao solo. Por fim, todo o empreendimento deve ser analisado vis a vis outras alternativas possíveis. Segundo ANDREOLI (1988), dentre as alternativas de disposição final do lodo de esgoto, a reciclagem na agricultura se destaca pela sua economicidade e pela adequação sanitária e ambiental, desde que observadas as limitações estabelecidas pelo conteúdo de metais pesados e pela sua sanidade. Neste sentido, uma vez superada estas exigências e normas legais para a sua utilização o lodo de esgoto tem, no uso agrícola, uma importante opção de destino, seja através do uso do lodo calado e submetido a prensa desaguadora (que eleva o teor de sólidos para aproximadamente 13 %) ou através da utilização do composto de lodo de esgoto com material carbonáceo. Na Região Metrolitana de Curitiba estudos anteriores, como o de SOUZA et alli, mostram a viabilidade agronômica do uso do lodo na silvicultura, floricultura, fruticultura, culturas anuais e produção de grama, entre outras, dada a capacidade de uso do solo nesta região. Segundo MENDES (1981), o composto obtido a partir do lodo de esgoto é de alta qualidade agronômica além de possuir transporte e manejo fáceis. Para se analisar a viabilidade econômica da utilização agrícola do lodo de esgoto produzido na ETE-Belém-Curitiba há que se analisar cenários afim de identificar a melhor decisão gerencial da atual Companhia de Saneamento do Paraná - SANEPAR que detêm a concessão para executar os serviços de coleta e tratamento de esgotos na Região. Segundo ANDREOLI, o volume útil das lagoas de armazenagem do lodo, atualmente utilizadas pela SANEPAR estão se esgotando e não se pode perder a perspectiva de soluções definitivas para uma disposição final adequada do lodo gerado na cidade, sem o que a operação da ETE-Belém pode ficar comprometida. 2. CUSTOS DOS PROCESSOS DE SECAGEM, TRATAMENTO E APLICAÇÃO DO LODO DE ESGOTO NA AGRICULTURA. As estimativas de custos dos processos de secagem, tratamento e aplicação do lodo de esgoto na agricultura, apresentadas a seguir, baseiam-se em estudos relacionados às instalações da Estação de Tratamento de Esgoto Belém (ETEBelém) situada na região metropolitana de Curitiba. Atualmente, a produção de lodo de esgoto digerido ou úmido (pós-prensa desaguadora) na ETE-Belém tem se situado na faixa de 80 toneladas por dia. Como o teor de sólidos secos do produto final oscila ao redor dos 13 %, a produção diária de lodo, expressa em sólidos secos, é de aproximadamente 10,4 toneladas por dia. 2.1. Custo de secagem Para avaliar o custo de secagem (desidratação) do esgoto gerado na ETEBelém foram considerados, tanto os custos variáveis existentes durante o processo de produção, como também os custos fixos decorrentes da infra-estrutura utilizada. No cálculo do custo fixo da secagem foram considerados os investimentos existentes nesta etapa do processo, composto por duas prensas desaguadoras, avaliadas no conjunto em R$ 210.000,00, e pelas obras civis do galpão de 300 m2 que abriga o sistema, avaliado em R$ 50.000,00, sendo destes R$ 37.500,00 apropriados para os custos de secagem e R$ 12.500,00 para o custo de tratamento por calagem. No cálculo dos custos fixos de uso de bens de capital destacam-se os seguintes itens: depreciação do capital fixo, seguro ou taxa de risco sobre o capital fixo e juro ou custo de oportunidade do capital fixo. Assim, considerando o método linear de cálculo da depreciação, um valor residual de 20% ao final da vida útil, uma taxa de seguro de 0,35 % ao ano para instalações e 0,75 % ao ano para equipamentos e uma taxa de juros sobre o capital fixo de 6 % ano; o custo fixo total de uso dos equipamentos e instalações do processo de secagem do lodo de esgoto na ETE-Belém-Curitiba é da ordem de R$ 22,133,75/ano ou o equivalente a R$ 0,76 por tonelada de lodo tratado, se considerarmos uma produção anual de 29.200 toneladas. Para o cálculo do custo variável do processo de secagem do lodo de esgoto gerado na ETE-Belém-Curitiba, foram levantados os coeficientes técnicos e os preços dos fatores utilizados nesta etapa, quais sejam: polímero, mão-de-obra, energia elétrica e pagamento por serviços de terceiros (no caso, a locação de um caminhão). Segundo MANFREDINI (1996) o uso de polímero utilizado para a floculação do lodo de esgoto na ETE-Belém é de aproximadamente 35 Kg/dia para uma produção diária de 80 toneladas de lodo bruto. Isso resulta numa proporção de cerca de 0,44 Kg de polímero por tonelada do produto final. No mercado local o polímero pode, atualmente, ser adquirido por um preço médio de R$ 6,50/Kg, resultando num custo desse insumo de R$ 2,86 por tonelada de lodo. Segundo GERÔNIMO (1997), o setor da prensa desaguadora da ETE-Belém possui os seguintes desembolsos mensais: R$ 2.550,00//mês de energia elétrica (sendo 90 % desse total apropriado para a secagem e 10 % para o tratamento por calagem), R$ 3.620,00/mês no aluguel de um caminhão com motorista e a remuneração proporcional de 66 horas/mês de técnico especializado e 1.800 horas/mês de funcionários para operar o sistema, cujos custos são, respectivamente, de R$ 16,50/hora e R$ 7,22/hora. Os custos variáveis para a secagem do lodo de esgoto na ETE-Belém-Curitiba totalizam R$ 11,20/tonelada. Desta forma, o custo total (variável mais fixo) para a secagem das 80 toneladas/dia de lodo de esgoto atualmente processadas na ETE-Belém-Curitiba é estimado em R$11,96/tonelada. 2.2. Custos de tratamento por calagem HARRY (1995) propõe, que ao lodo de esgoto da ETE-Belém-Curitiba para uso agrícola, seja incorporado cal virgem na proporção mínima de 50 % do peso seco, podendo chegar a 70 %, caso se deseje, em sua utilização agrícola, uma maior redução de cheiros e uma maior segurança do ponto de vista sanitário. Para o tratamento de 80 toneladas de lodo por dia (com dosagem de 50 % do peso seco) o consumo de cal virgem na ETE-Belém seria de 5,2 toneladas/dia. Já existe no local silo para depósito de cal virgem com capacidade estática de 40 toneladas do produto e sistema de mistura de cal. Segundo MANFREDINI (1996) o custo do silo (incluindo despesas de instalação) é de aproximadamente R$ 15.000,00 e do sistema de mistura de cal cerca de R$ 35.000,00. Segundo recomendações de HARRY (1995), visando uma maior segurança do uso agrícola do lodo de esgoto, com relação à sua sanidade e grau de homogeneização, o produto calado deve ser armazenado em ambiente coberto por um período de 45 a 60 dias antes de sua aplicação ao solo. Para tanto, sugere a construção de no mínimo dois galpões (por facilidades de gestão operacional) para o armazenamento do produto final com as seguintes características: piso de concreto, cobertura com telhas de amianto, pé direito de no mínimo 4 metros, sem paredes externas. A metragem necessária do galpão para o armazenamento do lodo calado é de aproximadamente 1 metro quadrado (de piso) para cada 2 toneladas de lodo armazenado. Isso significa que para o armazenamento de toda a produção atual (80 t/dia de lodo tratado) da ETE-Belém por um período de 60 dias, seria necessário a construção de dois galpões com aproximadamente 1.200 metros quadrados cada um, avaliados no conjunto em R$ 240.000,00. Adotando-se a mesma metodologia da secagem, o custo fixo do tratamento por calagem do lodo de esgoto é da ordem de R$ 0,71/tonelada. Dentre os custos variáveis para o tratamento com cal do lodo de esgoto destacam-se: a cal, a energia elétrica e a contratação de serviços (aluguel de pá carregadeira). Segundo HARRY (1995), para cada tonelada de lodo de esgoto (com aproximadamente 13 % de sólidos secos) deve ser adicionado de 65 Kg a 91 Kg de cal virgem, conforme a percentagem de cal de 50 ou 70 % a ser utilizada no tratamento. Considerando, então, o preço atual de R$ 78,00/tonelada de cal virgem, o custo desse insumo no produto final oscilaria entre R$ 5,07/tonelada (no tratamento com 50 %) e R$ 7,10/tonelada (no tratamento com 70 %). Os gastos com energia são estimados em R$ 255,00/mês e os gastos para a locação de pá-carregadeira (com operador) em R$ 3.620,00/mês. Os custos variáveis para o tratamento com cal das 80 t/dia de lodo de esgoto totalizam R$ 6,69/tonelada. Desta forma, o custo total (variável mais fixo) para o tratamento com cal das 80 toneladas/dia de lodo de esgoto atualmente processadas na ETE-Belém-Curitiba é estimado em R$ 7,40/tonelada. Assim, os custos totais (fixos e variáveis) para o tratamento com cal de 80t/dia de lodo de esgoto na ETE-Belém-Curitiba, é atualmente estimado em R$ 7,40 por tonelada. 2.3 Custo de transporte e aplicação 2.3.1. Custo de transporte do lodo de esgoto Segundo HARRY (1995) o custo de transporte é um importante parâmetro para a viabilidade econômica do uso agrícola do lodo de esgoto. Na Região Metropolitana de Curitiba, os custos de transporte do lodo da ETE-Belém às propriedades agrícolas tem oscilado em torno de 5 a 8 dólares por tonelada utilizando-se caminhões com caçamba fixa de capacidade entre 10 a 16 metros cúbicos (ou aproximadamente 8 a 12,8 toneladas de lodo por viagem). O autor salienta que é inviável economicamente a utilização de caminhões com caçamba móvel (tipo lixo) cuja capacidade por viagem oscila em torno de 5 metros cúbicos. Da mesma forma, salienta que, se as condições dos trajetos permitirem, é recomendado o uso de caminhões maiores (tipo semireboque) com capacidade de transporte entre 20 a 25 metros cúbicos por viagem, os quais possibilitariam uma redução nos custos de transporte por tonelada. Além do tipo de veículo, outro fator que altera significativamente o custo unitário de transporte é a distância. Segundo levantamento da Confederação Nacional das Empresas de Transporte - CONET, o custo médio de transporte de grandes massas, utilizando-se de caminhões de 25 toneladas ou mais, varia de R$ 0,0444/t/Km para distâncias (ida e volta) de até 50 Km, até R$ 0,0077/t/Km numa distância de 1000 Km. Em outro levantamento realizado pelo Sistema de Informações de Fretes para Cargas Agrícolas - SIFRECA, o preço do transporte (em R$/t/Km) segundo diversos tipos de cargas varia entre um mínimo de 2 centavos e um máximo de 10 centavos por tonelada por quilômetro. Tais dados, entretanto, devem ser analisados com as devidas cautelas, uma vez que dizem respeito a um número de informações e faixas de distâncias que variam de acordo com o produto transportado. Além da distância e do tipo de veículo, as condições das estradas e do tipo de produto (e seu modo de carregamento) também influenciam o custo do frete. Segundo levantamento do Departamento de Economia Rural da Secretaria da Agricultura e Abastecimento do Estado do Paraná - SEAB/DERAL, o custo médio de transporte de produtos e insumos agrícolas em estradas não pavimentadas no interior do Estado do Paraná oscila entre um mínimo de 4,7 e um máximo de 12,3 centavos por tonelada por quilômetro. Considerando um custo médio de R$ 0,10/t/Km para as condições de trafegabilidade da ETE-Belém às propriedades rurais situadas na Região Metropolitana de Curitiba e uma aplicação de lodo de esgoto na lavoura de 30 toneladas por hectare, o custo de transporte seria equivalente a R$ 150/ha para os agricultores do município de Fazenda Rio Grande, R$ 180/ha para os de Araucária e de R$ 300/ha para os produtores do município de Balsa Nova. Esses valores correspondem, respectivamente, a um custo de R$ 5,00/tonelada, R$ 6,00/tonelada e 10,00/tonelada para o transporte do lodo de esgoto da ETE-Belém aos municípios citados. 2.4. Custos de distribuição do lodo de esgoto no solo. No passado, os equipamentos utilizados na Região Metropolitana de Curitiba para se espalhar o lodo de esgoto no solo possuíam baixa eficiência (HARRY, 1995). O carregamento do produto era manual (com pá), sua capacidade estática de apenas 700-800 Kg de lodo e sua largura de espalhamento não ultrapassava 1,5 metros. Com esse conjunto o rendimento da operação de aplicação do lodo ao solo era de apenas 1 a 1,5 hectares por dia. Atualmente, já dispõe-se de equipamento mais eficiente (importado da França), cujo rendimento operacional é aproximadamente 1,2 horas por hectare. O custo total de uso desse equipamento (implemento) gira em torno de R$ 7,2/hora ou o equivalente a R$ 8,64/hectare. O trator de 90 CV, necessário para tracionar o equipamento de distribuição do lodo de esgoto, tem um custo total de uso de aproximadamente R$ 13/hora ou o equivalente a R$ 15,6/hectare na operação de distribuição do lodo. A operação de distribuição do lodo de esgoto nas lavouras custa, portanto, o equivalente a R$ 0,81/tonelada. Quanto a incorporação do lodo no solo, HARRY (1995) afirma que não há dificuldades operacionais a nível de culturas mecanizadas, pois este serviço pode ser realizado por instrumentos agrários clássicos (arado) que permite a incorporação do lodo a profundidade recomendada (10 a 15 centímetros). O custo operacional do conjunto (trator + arado) é estimado em R$ 20/hectare, ou o equivalente a R$ 0,67/tonelada. Assim, o custo total para a distribuição e incorporação do lodo de esgoto no solo é estimado em R$ 44,24/ha ou equivalente a R$ 1,48/ton. 3. Custo total para o uso agrícola do lodo de esgoto. O custo total para a disposição final na agricultura do lodo de esgoto gerado na ETE-Belém é da ordem de R$ 434.496,00 por ano ou o equivalente a R$ 14,88 por tonelada de lodo digerido. Desse total, os maiores custos são pela ordem: tratamento por calagem R$ 7,40/t; transporte R$ 6/t; distribuição na lavoura R$ 0,81/t e incorporação na lavoura R$ 0,67/tonelada (tabela 1) Tabela 1: Custo total anual para a disposição final na agricultura do lodo de esgoto gerado na ETE-Belém-Curitiba. PROCESSO TRATAMENTO (calagem) TRANSPORTE (distância = 60 Km) DISTRIBUIÇÃO NA LAVOURA INCORPORAÇÃO NA LAVOURA CUSTO TOTAL P/ DISPOSIÇÃO FINAL DO LODO NA AGRICULTURA Fonte: Cálculos do autor. Custo total em R$/ton 7,40 6,00 0,81 0,67 14,88 Lodo produzido ton/ano 29200 29200 29200 29200 - Custo total em R$/ano 216.080,00 175.200,00 23.652,00 19.564,00 434.496,00 4. Considerações Finais A utilização agrícola do lodo de esgoto parece ser uma alternativa interessante quando se repassa aos agricultores parte dos custos desse processo (distribuição e incorporação do produto na lavoura). Assim, os demais custos (tratamento e transporte) teriam que ser arcados pela Companhia de Saneamento. O custo de tratamento por calagem é de R$ 7,40/tonelada e o de transporte de R$ 6/tonelada. Para uma produção anual de 29.200 toneladas de lodo o acréscimo de custo para a Companhia de Saneamento seria da ordem de R$ 391.280,00 por ano. Esse valor, entretanto, é pequeno se repassado aos consumidores através de aumento no preço da tarifa de esgoto (ou da taxa de retorno que é atualmente de 80 % sobre o volume de água consumida). A tabela 2 apresenta a estimativa do montante arrecadado mediante tarifa cobrada pelo uso da rede de esgoto sobre a área de influência da ETE-BelémCuritiba, que totaliza aproximadamente R$ 13,8 milhões por ano. Tabela 2: Estimativa do montante arrecadado mediante tarifa cobrada pelo uso da rede de esgoto sobre a área de influência da ETE-Belém, 1998. Volume de esgoto tratado Preço atual da Valor arrecadado Tarifa (mínima) do esgoto na ETE-Belém-Curitiba 21.900,00 m3 /ano 0,63 R$/m3 13.797.000,00 R$/ano Fonte: Dados de pesquisa. 1) A população atendida pela ETE-Belém é de 300.000 habitantes 2) O volume de esgoto recebido pela ETE-Belém é de 60.000 m3 /dia 3) O preço da tarifa de esgoto de R$ 0,63 /m3 representa 80% (taxa de retorno) da tarifa de água. 4) Segundo (SANEPAR, 1998), a tarifa média do Estado do Paraná por volume faturado (residencial e não residencial) é de R$ 1,09/ m3 para a água e de R$ 0,88/ m3 para o esgoto. Assim, o acréscimo de custo (R$ 391.280,00 por ano) proporcionado pela reciclagem do lodo de esgoto da ETE-Belém na agricultura, sobre o montante arrecadado (R$ 13,8 milhões por ano) pela Estação, representaria um percentual de apenas 2,84 %. Isso significa que, se a tarifa de esgoto fosse elevada em 1,8 centavos, de R$ 0,63 para R$ 0,648 por metro cúbico, as despesas com a reciclagem agrícola do lodo de esgoto seriam cobertas (tabela 3). Tabela 3: Demonstrativo da receita adicional necessária para cobrir o Custo Total da Reciclagem Agrícola do lodo de esgoto da ETE-Belém, Curitiba, 1998. Custo da reciclagem agrícola (tratamento + transporte) R$ 391.280,00 /ano Fonte: Dados de pesquisa. Total arrecadado pela ETE-Belém R$ 13.797.000,00 Percentual de aumento na tarifa de esgoto p/ cobrir custo da reciclagem agrícola 2,84 % Assim, para as condições da ETE-Belém, a reciclagem do lodo de esgoto na agricultura parece ser uma alternativa técnica e economicamente viável, desde que precedida de um planejamento prévio. Sob o ponto de vista econômico, a viabilidade do uso agrícola do lodo de esgoto está intimamente relacionada à política de comercialização do produto final. Neste aspecto, a organização de uma estrutura centralizada de comercialização do lodo de esgoto pela SANEPAR (notadamente, em termos de transporte e distribuição do produto nas lavouras) certamente minimizará o custo total de disposição final do lodo na agricultura. O ganho social dessa alternativa de reciclagem do lodo de esgoto, provavelmente, deverá superar os gastos à ela relacionados. Para a Companhia de Saneamento, cabe analisar a viabilidade de repassar à população os custos dessa alternativa de reciclagem, ou, alternativamente, absorvê-los em troca da melhoria de sua imagem junto a sociedade como ocorre na maioria dos países desenvolvidos. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS APLIN, R. D., CASLER, G. L. & FRANCIS, C. P. Capital investment analysis - using discounted cash flows. 2. ed. Columbus, Grid, 1977. 158 p. ANDERSON, J. R., DILLON, J. L. & HARDAKER, B. Agricultural decision analysis. Ames, Iowa, 1977. 344 p. ANDREOLI, C. V. Disposição final do lodo de esgoto da ETE-Belém. 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