Compostagem de Resíduos Orgânicos

Compostagem de Resíduos Orgânicos

(Parte 1 de 4)

Fundação Centro Tecnológico de Minas Gerais

Belo Horizonte Junho /2003

DA FORMA QUE NÓS PRODUZIMOS E CONSUMIMOS””

““O LLIIXXO NNÃÃO É APENAS UM FFEENNÔÔMMEENNO ACIDENTAL DE NOSA SOCIEDADE;; ELE É UMA CONSEQUÊNCIA LÓGICA ((SCHENKEL,,194))

1. O que é o composto Orgânico?4
2 – O que é a Compostagem4
3 – Histórico da compostagem4
4 - Vantagens e Limitações do Processo5
5 – Preparo da matéria-prima6
7 – Montagem das leiras7
8 – Fatores que Afetam o Processo8
8.1 Temperatura8
8.2 Taxa de Oxigenação ou Taxa de Aeração1010
8.3 Teor de Umidade1
8.4 Concentração de Nutrientes1212
8.5 Tamanho da Partícula1313
8.6 pH1313
9 - Unidades de Reciclagem e Compostagem1414

1. O que é o composto Orgânico?

O composto é resultado da degradação biológica da matéria orgânica em presença de oxigênio do ar. O composto orgânico constitui um material humidificado, com odor de terra, facilmente manuseado e estocado, que contribui, significativamente, para a fertilidade e a estrutura do solo (KIEHL, 1985).

O composto possui diferentes macro e micronutrientes que assimilados pelas plantas em maior ou menor quantidade melhoram a saúde do solo. O fator mais importante do fertilizante composto é a matéria orgânica, responsável pela fertilidade dos solos e fonte de energia para os microorganismos que nele habitam. Contribui para melhorar as propriedades físicas do solo, como agregação e porosidade, que melhora a aeração do solo permitindo o maior desenvolvimento de minhocas e de microorganismos desejáveis; a capacidade de retenção de água (que reduz a erosão) e de retenção de cátions. Além disso apresenta nutrientes minerais (N, P, K, Ca, Mg, S e micronutrientes) que podem ser utilizados pelas plantas.

A presença da matéria orgânica possibilita ainda a neutralização de algumas toxinas e diminui a absorção de metais pesados prejudiciais às plantas, funcionando ainda como solução tampão, ou seja, impede que o solo sofra mudanças bruscas de acidez ou alcalinidade, também prejudiciais.

2 – O que é a Compostagem

A compostagem é definida como sendo a decomposição biológica do conteúdo orgânico dos resíduos, sob condições controladas (CARDENAS & WANG, 1980; OBENG, 1982).

Dentro da concepção moderna, a compostagem vem sendo definida como um processo aeróbico controlado, desenvolvido por uma colônia mista de microrganismos, efetuada em duas fases distintas: a primeira, quando ocorrem as reações bioquímicas de oxidação mais intensas predominantemente termofílicas; a segunda, ou fase de maturação, quando ocorre o processo de humificação (PEREIRA NETO, 1987).

Na primeira fase, tem-se a estabilização dos compostos orgânicos solúveis e a eliminação dos patogênicos, segundo o mesmo autor.

Na segunda fase, ocorrem as reações bioquímicas de humificação, não sendo necessariamente aeróbicas, permitindo liberação temporária de fitotoxinas e conduzindo à produção de matéria orgânica mineral, biologicamente estabilizada (DE BERTOLDI et. al., 1984; BIDDLESTONE et al., 1981).

3 – Histórico da compostagem

Há milênios que o homem aprendeu a amontoar restos de animais e vegetais para fermentar e, depois, empregar como adubo. (Ministério da Agricultura, 1980).

Os chineses têm empregado este sistema natural por milhares de anos, como um processo intermediário no retorno de resíduos agrícolas e dejetos para o solo. As técnicas eram artesanais e fundamentavam-se na formação de leiras ou montes de resíduos que ocasionalmente eram revolvidos. Após cessar o processo de fermentação, o composto resultante era incorporado ao solo, o que favorecia o crescimento dos vegetais (STENTIFORD et al., 1985).

Diversos autores, dentre eles, Howard (1920, 1933, 1935, 1938,1940), Howard e Wad (1931), Beccari (1922), Shell (1954), Fairfield & Hardy trabalharam no aperfeiçoamento da técnica de preparar adubos orgânicos, a partir de resíduos diversos, utilizando técnicas tanto aeróbicas quanto anaeróbicas.

Os processos modernos de compostagem aeróbica foram pesquisados e desenvolvidos, principalmente na Europa. A partir de 1920, as pesquisas concentraram-se nos sistemas fechados de compostagem, os quais poderiam promover um controle mais rigoroso sobre o processo e um menor período de tempo na produção do composto.

Na década de 70, o aumento da preocupação com a proteção ambiental ocasionou o ressurgimento dos sistemas de compostagem, como um processo de tratamento para o lodo de esgoto.

Nos últimos anos, os sistemas de compostagem por leiras sofreram um grande avanço, o mesmo não ocorrendo com os sistemas mecanizados (STENTIFORD, 1986).

Desde 1988, o Laboratório de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Federal de Viçosa vem desenvolvendo pesquisas, objetivando a otimização e o desenvolvimento de tecnologias de baixo custo para o tratamento e a reciclagem de resíduos agrícolas e do lixo urbano, tendo desenvolvido alguns processos (PEREIRA NETO, 1993).

Dentre as tecnologias desenvolvidas e/ou aperfeiçoadas, destaca-se o processo de Compostagem por Reviramento, que é uma versão do Processo Windrow. Trata-se de um processo de baixo custo, alta simplicidade operacional e grande eficiência, e que, por não depender necessariamente de energia, tem seu uso também recomendado para qualquer comunidade carente dos países em desenvolvimento.

4 - Vantagens e Limitações do Processo

Vários pesquisadores afirmam que a compostagem se constitui em um dos melhores processos para reciclagem de resíduos orgânicos (SHUVAL & YEKUTIEL, 1986; STRAUS, 1986; PEREIRA NETO, 1995).

Além dos benefícios sanitários, econômicos e ambientais (GOLUEKE, 1977; SINGLEY, 1982) que os processos de compostagem podem trazer a uma comunidade, o produto final, o composto orgânico, apresenta várias características que o tornam mais atrativo (PEREIRA NETO, 1990).

Dentre os principais benefícios associados ao composto orgânico, tem-se:

4 Constitui uma excelente matéria-prima para o fabrico de adubos organo-minerais;

4 Pode ser utilizado como corretivo de variados tipos de solos, além de ser fonte de macro (N, P, K, Ca, Mg) e micronutrientes (Fe, Mn, Cu, Zn, etc.);

4 Pode contribuir para melhorar as características físicas, químicas e estruturais dos solos.

4 Tem larga e garantida aplicação na recuperação de solos erodidos e na proteção e recuperação de solos salitrosos.

Segundo IPT (2000), no caso específico do lixo urbano, a compostagem apresenta as seguintes vantagens:

4 Redução de cerca de 50% do lixo destinado ao aterro; 4 Economia de aterro; 4 Aproveitamento agrícola da matéria orgânica; 4 Processo ambientalmente seguro; 4 Eliminação de patogênicos;

Entretanto, de acordo com a FEAM - Fundação Estadual de Meio Ambiente (1995), a compostagem apresenta algumas limitações. Dentre as mais relevantes citam-se:

4 O processo requer grandes áreas;

4 Demanda mão-de-obra mais intensiva do que o requerido em outros processos de tratamento.

5 – Preparo da matéria-prima

Mais da metade de todo o lixo domiciliar brasileiro é constituído de matéria orgânica, boa parte proveniente de restos de alimentos ou de sobras de áreas ajardinadas que podem, através da compostagem, retornar ao solo na forma de fertilizante orgânico.

O que pode ser compostado - Todo material de origem animal ou vegetal pode entrar na produção do composto. Mas, para se ter um composto realmente de boa qualidade, precisamos utilizar dois tipos de materiais no seu preparo: 1. Materiais que desmancham devagar - material palhoso (fonte de carbono)

- restos de capina e poda - serragem

- palha de milho

- casca de arroz

2. Materiais que desmancham rápido (fonte de nitrogênio)

- restos de alimentos - casca de frutas

- legumes

- hortaliças

- esterco / lodo

A matéria-prima a ser compostada deve estar livre de materiais inertes, ter partículas com diâmetro médio de 35mm, umidade satisfatória (5%), concentração adequada de nutrientes e uma relação carbono/ nitrogênio próxima a 35:1.

O ideal é que a massa de compostagem seja resultante da mistura de vários resíduos orgânicos, de forma a ser garantido o equilíbrio nutricional e a flora microbiológica diversificada, o que imprime alta eficiência ao processo. A proporção, prática, em peso, de mistura desses materiais é de 70% de material palhoso para 30% de esterco ou lixo orgânico domiciliar (PEREIRA NETO, 1996). A recomendação tem sido juntar duas a quatro partes de restos vegetais ricos em hidratos de carbono, para cada parte de materiais fermentecíveis, ricos em nitrogênio (Ministério da Agricultura, 1980).

Fonte: Pereira Neto, 1996

7 – Montagem das leiras

Após a mistura dos resíduos, as leiras devem ser montadas imediatamente para que se inicie o processo de compostagem. O monte de composto (leira) deve ter uma altura de 1,20 a 1,50 metros e largura de cerca de 2,0 metros. Segundo PEREIRA, 1996, o comprimento é função da quantidade de material e conformação física do pátio de compostagem.

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