TRATAMENTO DE RESÍDUOS SOLIDOS E GASOSOS

TRATAMENTO DA MATÉRIA ORGÂNICA

COMPOSTAGEMPROF. REGINALDO MILANI

COMPOSTAGEM

• INTRODUÇÃO: • A RECICLAGEM DO LIXO – CRESCENTE PREOCUPAÇÃO COM

POLUIÇÃO MEIO AMBIENTE E ESCASSEZ DE REC. NATURAIS.

• COMPOSTAGEM – EMBORA PRATICA REMOTA, SURGE ATUALMENTE COMO OPÇÃO.

• OS COMPOSTOS NÃO REPRESENTAM UMA SOLUÇÃO FINAL P/ PROBLEMAS DE ESCASSEZ DE ALIMENTOS E NEM DE SANEAMENTO AMBIENTAL, MAS CONTRIBUI BASTANTE PARA CONTER OS DANOS PROVOCADOS PELA DISPOSIÇÃO DE LIXO DESORDENADA, ALEM DE PROPORCIONAR AO SOLO JÁ EXAURIDO UMA RECUPERAÇÃO PELA AÇÃO DOS FERTILIZANTES.

COMPOSTAGEM

• VALOR DOS FERTILIZANTES ORGÂNICOS TEM SIDO CONSID. APENAS PELA FRAÇÃO INORGÂNICA (N,P,K).

• ENTRETANTO OS MICRONUTRIENTES (FRAÇÃO ORGÂNICA) TB SÃO IMPORTANTES PARA AS PLANTAS.

• ATUALMENTE, OS FERTILIZANTES ORGÂNICOS SÃO EXIGIDOS POR GRANDE PARCELA DA POPULAÇÃO MUNDIAL MOVIMENTOS NATURALISTAS DE TODO MUNDO.

• AS MUDANÇAS DE HÁBITOS E COSTUMES PROVOCOU ESTIMULOS NA AGRICULTURA QUE PRODUZINDO COMPOSTOS DE RESÍDUOS ORGÂNICOS TORNOU UMA ALTERNATIVA VIÁVEL PARA: FOME E POLUIÇÃO AMBIENTAL.

COMPOSTAGEMCONCEITO:

• A COMPOSTAGEM É UM PROCESSO BIOLÓGICO AERÓBICO E CONTROLADO DE TRANSFORMAÇÃO DE RESÍDUOS ORGÂNICOS EM RESÍDUOS ESTABILIZADOS, COM PROPRIEDADES E CARACTERÍSTICAS COMPLETAMENTE DIFERENTES DO MATERIAL QUE LHE DEU ORIGEM.

• LIMA – COMPOSTAGEM É O ATO OU AÇÃO DE TRANSFORMAR RESÍDUOS ORGÂNICOS, ATRAVÉS DE PROCESSOS FÍSICOS, QUIMICOS E BIOLÓGICOS EM MATÉRIA BIOGENICA MAIS ESTÁVEL E RESISTENTE À AÇÃO DAS ESPÉCIES CONSUMIDORAS.

COMPOSTAGEMCONCEITO:

• NA COMPOSTAGEM, A MATÉRIA ORGÂNICA ATINGE DOIS ESTÁGIOS:

• DIGESTÃO: QUE OCORRE EM PRIMEIRO LUGAR, É A FASE DE FERMENTAÇÃO DA MATÉRIA ATINGINDO BIOESTABILIZAÇÃO

• MATURAÇÃO: É A FASE QUE A MATÉRIA ATINGE A HÚMIDIFICAÇÃO.

• COMPOSTO CRU: É A MATÉRIA TRITURADA, HOMOGÊNEA RESULTANTE DA FASE DE PREPARAÇÃO DO COMPOSTO.

• COMPOSTO CURADO: É A MATERIA DIGERIDA E BIOESTABILIZADA RESULTANTE DA FASE FINAL PROCESSO.

• HÚMUS: É A SUBSTÂNCIA ESCURA, UNIFORME, DENSIDADE AMANTEGADA, ASPECTO DE MASSA AMORFA OBTIDA NO PROCESSO POR COMPONENTES DA MATÉRIA ORGÂNICA.

COMPOSTAGEMLEIRAS DE COMPOSTAGEM

COMPOSTAGEMFASE DE PRÉ-MISTURA

COMPOSTAGEMFASE DE FRANCA FERMENTAÇÃO

COMPOSTAGEMFASE FINAL DA FERMENTAÇÃO

COMPOSTAGEMCOMPOSTO PRONTO (HÚMUS)

COMPOSTAGEM

• A RAPIDEZ DA DECOMPOSIÇÃO DEPENDE DA ESTRUTURA MOLECULAR DE CADA MATERIAL.

• MATERIAIS RICOS EM CARBONO DEGRADAM LENTAMENTE.• EX: SERRAGEM, PALHA, RESTO DE PODA (ALTA REL. C/N)• OS MICRORGANISMOS QUE PARTICIPAM ATIVAMENTE SÃO

OS AERÓBICOS E FACULTATIVOS, PREDOMINANDO NA FAIXA DE TEMPERATURA DE 20ºC/45ºC (MESÓFILOS) E DE 45ºC/65ºC

(TERMÓFILOS).• SÃO ORGANISMOS EXOTÉRMICOS, LIBERAM ENERGIA NA

FORMA DE CALOR, PRODUZINDO CALOR NAS PILHAS/LEIRAS.• IMPORTANTE O CONTROLE TERMICO DO PROCESSO.• EVITAR TEMPERATURA ELEVADA – RISCO DE ELIMINAÇÃO

DA MASSA BIOLÓGICA.

FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO

• BACTÉRIAS: • DESEMPENHAM PAPEL PRINCIPAL NA FASE TERMÓFILA,

DECOMPONDO AÇUCARES, AMIDOS, PROTEINAS E OUTROS COMPOSTOS DE FÁCIL DIGESTÃO.

• A FUNÇÃO DA BACTÉRIA É:

1. DECOMPOR A MATÉRIA ORGÂNICA SEJA ELA ANIMAL OU VEGETAL.

2. AUMENTAR A DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES.

3. AGREGAR PARTÍCULAS NO SOLO.

4. FIXAR O NITROGÊNIO.

FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO

• FUNGOS:• SÃO ORGANISMOS FILAMENTOSOS CUJOS FILAMENTOS

SÃO MAIORES QUE AS BACTÉRIAS, SE DESENVOLVEM EM FAIXAS BAIXAS DE pH E TB NAS ALTAS ( 2 A 9).

• NÃO PREDOMINAM NA ACIDEZ POR COMPETIÇÃO, MAS POR FALTA DE CONCORRÊNCIA.

• É FUNÇÃO DOS FUNGOS:

1. DECOMPOSIÇÃO DOS RESÍDUOS RESISTENTES DE ANIMAIS E VEGETAIS.

2. FORMAÇÃO DO HÚMUS.

3. DECOMPOSIÇÃO EM ALTA TEMPERATURA DE ADUBAÇÃO VERDE, FENO, COMPOSTOS, ETC.

4. FIXAÇÃO DO NITROGÊNIO.

FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO

• ACTINOMICETOS:• SÃO ORGANISMOS INTERMEDIÁRIOS ENTRE BACTÉRIAS E

FUNGOS, APENAS MENORES QUE BACTÉRIAS.• O pH AFETA MUITO A SUA ATUAÇÃO.• DESENVOLVE-SE CULTURAS APENAS EM ALTOS GRAUS

DE pH.• SÃO MAUS COMPETIDORES, SÓ APARECEM NO MEIO

COMPOSTAGEM QUANDO ESCASSEIAM AS BACTÉRIAS E FUNGOS.

• FUNÇÃO DOS ACTINOMICETOS:1. DECOMP.RESÍDUOS RESIST. DE ANIMAIS E VEGETAIS.2. FORMAÇÃO DE HÚMUS.3. DECOMP. EM ALTA TEMP. DE VERDE: FENO,ETC.4. FIXAÇÃO DO NITROGÊNIO.

FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO

• UMIDADE:• A UMIDADE É IMPORTANTE NO PROCESSO COMPOSTAGEM.• IDEAL BUSCAR O EQUILIBRIO AGUA-AR , MANTENDO O MAT.

COM TEOR DE UMIDADE EM 55%.• UMIDADES SUPERIORES A 60% LEVAM A ANAEROBIOSE.• UMIDADES INFERIORES A 40% REDUZEM ATIVIDADE BIOL.• RESÍDUOS ORGÂNICOS DOMÉSTICOS TEM UMIDADE EM

TORNO DE 55%, REPRESENTANDO INTERESSANTE OPÇÃO PARA PRODUÇÃO DE HÚMUS.

• MATERIAIS FIBROSOS EXIGEM INICIALMENTE 60% UMIDADE.• LODOS DE ESGOTO ( ACIMA 90%) DEVEM SOFRER DESIDRAT.• NO BRASIL, UTILIZA-SE O MÉTODO DAS PILHAS/LEIRAS

(WINDROW METHOD)

FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO: UMIDADE

• CONTROLE DA UMIDADE EXCESSIVA – REVOLVIMENTO SISTEMÁTICO E PERIÓDICO DAS PILHAS/LEIRAS MANUAIS OU MECÂNICAS.

• O REVOLVIMENTO PERMITE O CONTATO DA MASSA INTERNA DAS PILHAS COM O AR ATMOSFÉRICO.

• SE A UMIDADE FOR INSUFICIENTE, É FEITA A IRRIGAÇÃO COM CHUVEIROS DE CRIVOS FINOS.

• AS CONDIÇÕES CLIMÁTICAS LOCAL DEFINIRÁ OS MOMENTOS ADEQUADOS PARA REVOLVIMENTO DAS PILHAS OU IRRIGAÇÃO.

FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO: OXIGENAÇÃO

• A COMPOSTAGEM DEVE SER REALIZADA EM AMBIENTE AERÓBIO.

• MAIS RÁPIDA E MELHOR CONDUZIDA, NÃO PRODUZINDO MAU CHEIRO NEM PROLIFERAÇÃO DE MOSCAS.

• A AERAÇÃO PODE SER FEITA POR PROCESSO MANUAL OU MECÂNICO.

• PELA DIFICULDADE DE MEDIÇÃO DE OXIGÊNIO, ESSE CONTROLE SE DÁ PELA MEDIÇÃO DA TEMPERATURA, DA UMIDADE E DO TEMPO DE REVOLVIMENTO.

• EXTERNAMENTE, PRÓXIMO A ATMOSFERA: 18% A 20% DE O2.• NO INTERIOR DA PILHA: 0,5% A 2% DE O2 NA BASE E NO

CENTRO DA PILHA.• CONCENTRAÇÃO IDEAL: 5% NA FASE TERMÓFILA.• INSUFLAMENTO AR: 0,3M³ A 0,6M³ AR/KG DE SÓLIDO/DIA.

FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO: TEMPERATURA.

• COMPOSTAGEM DEVE SER REALIZADA NAS FAIXAS MESÓFILAS (45ºC A 55ºC) E TERMÓFILAS (ACIMA DE 55ºC).

• TEMPERATURAS ACIMA DE 65ºC SÃO DESACONSELHÁVEIS, PODE ELIMINAR OS MICRORGANISMOS ESTABILIZADORES.

• NA FAIXA IDEAL (55ºC) OCORRE IRRADICAÇÃO ERVAS DANINHAS E PATOGÊNICOS, COM QUALIDADE SANITÁRIA.

• ELEVADAS TEMPERATURAS LEVAM A EXCESSIVA PERDA DE NITROGÊNIO NA FORMA DE AMÔNIA, EMPOBRECENDO O COMPOSTO EM TERMOS NUTRICIONAIS.

• O AQUECIMENTO OCORRE NATURALMENTE , POIS O METABOLISMO DA MATÉRIA É EXOTÉRMICA.

• AS FASES PSICRÓFICA, MESÓFILA E TERMÓFILA OCORRE EM DOIS OU TRES DIAS, COM MULTIPLICAÇÃO DA MASSA DE MICRORGANISMOS.

FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO: TEMPERATURA

• IDEALMENTE, A FASE TERMÓFILA DEVE SER MANTIDA PELO MENOS POR UM MÊS.

• O CONTROLE TEMPERATURA SE FAZ PELO REVOLVIMENTO DO MATERIAL E/OU POR SUA IRRIGAÇÃO.

• FATORES DE DESENVOLVIMENTO DA TEMPERATURA:

1. MATERIAIS RICOS EM PROTEINAS COM C/N BAIXO, AQUECEM RAPIDAMENTE.

2. MATERIAIS MOÍDOS E HOMOGÊNEOS FORMAM MONTES COM MELHOR DISTRIBUIÇÃO E MENOR PERDA DE CALOR.

3. MONTES COM MATEIRAIS GROSSEIROS, COM BOA AERAÇÃO, ALCANÇAM TEMPERATURAS, MAS PERDEM CALOR FACILMENTE.

FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO: TEMPERATURA

• O CONTROLE DA TEMPERATURA PODE SER FEITA PELO ABAIXAMENTO DA PILHA.

• EXPERIÊNCIA: UMA PILHA DE 1,50M DESENVOLVEU TEMP. DE 70ºC TEVE SUA ALTURA REDUZIDA PARA 0,60M, O QUE RESULTOU NUM ABAIXAMENTO DA TEMP. PARA 65ºC EM 3 HORAS. RECOMPOSTA APÓS 3 DIAS,A TEMPERATURA RETORNOU A 70ºC EM 24 HORAS.

• MESMO REVOLVENDO A PILHA, NORMALMENTE O CALOR SE RECUPERA, VOLTANDO A TEMPERATURA ORIGINAL ENTRE 6 E 12 HORAS.

EXPERIMENTO: TEMPERATURA( 83% DE RESÍDUOS E 17% DE BIOMASSA)

EXPERIMENTO: TEMPERATURA.( 75% DE RESÍDUO E 25% DE BIOMASSA)

VARIAÇÃO DA TEMPERATURA NO PROCESSO

FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO: RELAÇÃO CARBONO/NITROGÊNIO

• OS MICRORGANISMOS ABSORVEM OS ELEMENTOS C E N EM PROPORÇÕES DE 30:1.

• 10 PARTES DE C SÃO INCORPOR. AO PROTOPLASMA.

• 20 SÃO ELIMINADAS COMO GÁS (CO2).

• O N É ASSIMILADO NA ESTRUTRUTURA NA PROPORÇÃO 10:1• O HÚMUS, PRODUTO DA AÇÃO DOS MICRORG. TEM C/N 10:1• QUANDO A PROPORÇÃO FOR 60:1, OS MICRORGANISMOS

UTILIZAM NITROGÊNIO MINERAL DO SOLO, TRANSFOR. EM NITROGÊNIO ORGÂNICO.

• QUANDO O EXCESSO DE CARBONO É ELIMINADO, O NITROGÊNIO “EMPRESTADO” É MINERALIZADO, OU SEJA, O NITROGÊNIO ORGÂNICO VOLTA A SER MINERAL.

FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO: RELAÇÃO CARBONO/NITROGÊNIO

• MATERIAIS COM RELAÇÃO C/N DE 60:1 LEVA DE 30 A 60 DIAS PARA BIOESTABILIZAR.

• MATERIAIS COM RELAÇÃO C/N DE 33:1 LEVA DE 15 A 30 DIAS PARA ESTABILIZAR.

• MATERIAIS COM ELEVADA RELAÇÃO C/N AO SER APLICADAS NO SOLO PODEM PRODUZIR DEFICIÊNCIAS E MATAR AS PLANTAS.

• MATERIAIS COM BAIXA RELAÇÃO C/N OCORRE O OPOSTO.

FASES DA COMPOSTAGEM COM RELAÇÃO A C/N.

FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO: pH

• A COMPOSTAGEM PROVOCA UMA ELEVAÇÃO DO Ph.

• NO INICIO DO PROCESSO, O MATERIAL SE TORNA ÁCIDO DEVIDO A FORMAÇÃO DE ÁCIDOS MINERAIS.

• LOGO, ESSES DÃO LUGAR AOS ÁCIDOS ORGÂNICOS, QUE REAGEM COM AS BASES LIBERADAS PELA MATÉRIA, NEUTRALIZANDO O E TRANSFORMANDO O MEIO ALCALINO.

• INDEPENDENTE DO USO DE CORRETIVOS, A COMPOSTAGEM CUNDUZ A FORMAÇÃO DE HÚMUS COM REAÇÃO ALCALINA.

VARIAÇÃO DO PH

FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO: TAMANHO DAS PARTÍCULAS.

• DIMENSÕES IDEAIS: ENTRE 1 CM E 5 CM.

• SE FOREM MUITO FINAS: COMPACTAÇÃO EXCESSIVA DO MATERIAL (PARA CORREÇÃO, ADICIONAR MATERIAL SÓLIDO (Ex-CAVACOS DE MADEIRA).

• SE AS PARTÍCULAS FOREM MUITO GROSSAS: DEVE-SE TRITURÁ-LAS ANTES DA FORMAÇÃO DAS PILHAS/LEIRAS.