09 1 - A eficiência do processo de compostagem - parte 1

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<p>1</p><p>Aula 9 – Parte 1</p><p>A eficiência do processo de compostagem</p><p>Legislação:</p><p>• IN 61 do MAPA, de 18 de julho de 2020: estabelece as regras sobre</p><p>definições, exigências, especificações, garantias, tolerâncias, registro,</p><p>embalagem e rotulagem dos fertilizantes orgânicos e dos</p><p>biofertilizantes, destinados à agricultura.</p><p>• IN MAPA nº 27, de 05 de junho de 2006: estabelece as concentrações</p><p>máximas admitidas para agentes fitotóxicos, patogênicos ao homem,</p><p>animais e plantas, metais pesados tóxicos, pragas e ervas daninhas em</p><p>fertilizantes e substratos.</p><p>• Resolução CONAMA Nº 481, de 3 de outubro de 2017: estabelece</p><p>critérios e procedimentos para garantir o controle e a qualidade</p><p>ambiental do processo de compostagem de resíduos orgânicos.</p><p>Eficiência da compostagem</p><p>2</p><p>Eficiência da compostagem</p><p>Resolução CONAMA Nº 481</p><p>• Art. 1º § 1º: Essa resolução não se aplica a processos de compostagem</p><p>de baixo impacto ambiental, desde que o composto seja para uso</p><p>próprio ou quando comercializado diretamente com o consumidor final,</p><p>independentemente do cumprimento do disposto na legislação</p><p>específica quanto às exigências relativas ao uso e à aplicação segura.</p><p>• Art. 5º: Durante o processo de compostagem deverá ser garantido o</p><p>período termofílico mínimo necessário para redução de agentes</p><p>patogênicos conforme o Anexo I.</p><p>Resolução CONAMA Nº 481</p><p>• Art. 10.: As unidades de compostagem devem atender aos seguintes</p><p>requisitos mínimos de prevenção e controle ambiental:</p><p>• I - adoção das medidas de controle ambiental necessárias para</p><p>minimizar lixiviados e emissão de odores e evitar a geração de</p><p>chorume;</p><p>• II - proteção do solo por meio da impermeabilização de base e</p><p>instalação de sistemas de coleta, manejo e tratamento dos líquidos</p><p>lixiviados gerados, bem como o manejo das águas pluviais;</p><p>Eficiência da compostagem</p><p>3</p><p>Critérios:</p><p>1- Processo de compostagem.</p><p>2- Características do produto final.</p><p>Eficiência da compostagem</p><p>1- Processo de compostagem:</p><p>• Custo de produção:</p><p>• Matéria-prima:</p><p>• Aquisição.</p><p>• Transporte, armazenamento e aplicação.</p><p>• Sua contribuição para o processo de compostagem.</p><p>Eficiência da compostagem</p><p>4</p><p>Custo da matéria-prima</p><p>Exemplo de materiais fornecedores de nutrientes: restos vegetais (alface) x torta de</p><p>mamona.</p><p>• Alface: 5,0% de MS, 35,0 g kg-1 (3,5%) de N e densidade 600 kg m-3.</p><p>• Torta de Mamona: 90% de MS, 55,0 g kg-1 (5,5%) de N e densidade 650 kg m-3.</p><p>1,0 kg alface → 1,75 g de N; 1 m3 de alface → 1,05 kg de N.</p><p>1,0 kg TM → 49,5 g de N; 1 m3 TM → 32,18 kg de N.</p><p>Em função da quantidade de N adicionada:</p><p>1,0 kg de TM equivale a 28,3 kg de alface.</p><p>1,0 m3 de TM equivale a 30,6 m3 de alface.</p><p>1 saco (50 kg – 77 litros) de TM equivale a 1415 kg ou 2356 litros de alface.</p><p>Eficiência da compostagem</p><p>1- Processo de compostagem:</p><p>• Custo de produção:</p><p>• Matéria-prima.</p><p>• Estrutura de produção.</p><p>• Mão de obra.</p><p>Eficiência da compostagem</p><p>5</p><p>1- Processo de compostagem:</p><p>• Custo de produção.</p><p>• Contaminação ambiental.</p><p>Eficiência da compostagem</p><p>Resolução CONAMA Nº 481:</p><p>• Lixiviado → líquido resultante da infiltração e escorrimento de</p><p>águas pluviais ou de outras fontes nas leiras de resíduos orgânicos.</p><p>• Chorume → líquido proveniente da umidade natural e da</p><p>decomposição anaeróbia de resíduos orgânicos;</p><p>Eficiência da compostagem</p><p>6</p><p>Contaminação ambiental</p><p>• Produção de lixiviado:</p><p>• Está relacionado com a irrigação excessiva e com a instalação das</p><p>leiras a céu aberto e sob piso permeável.</p><p>• Pode ser evitado por meio da realização da compostagem em local</p><p>coberto, ou em local impermeabilizado e com sistema de</p><p>recolhimento do lixiviado.</p><p>• Emissão de odores e atração de vetores:</p><p>• Está relacionado com as matérias-primas utilizadas e com a eventual</p><p>formação de ambientes anaeróbicos nas leiras.</p><p>• Pode ser reduzido pelo manejo correto da compostagem.</p><p>Eficiência da compostagem</p><p>Método utilizado pela UFSC</p><p>7</p><p>1- Processo de compostagem:</p><p>• Custo de produção.</p><p>• Contaminação ambiental: produção de chorume e emissão de</p><p>odores.</p><p>• Perdas durante o processo → necessidade da determinação de</p><p>coeficientes técnicos.</p><p>Eficiência da compostagem</p><p>Perdas durante o processo</p><p>• Redução de massa em relação à massa inicial.</p><p>• Redução de volume em relação ao volume inicial.</p><p>• Perda de nutrientes, principalmente o N:</p><p>• É o mais crítico para o processo de compostagem.</p><p>• O que causa mais problemas ambientais.</p><p>• E o N é o nutriente mais demandado pela maioria das culturas.</p><p>Obs:</p><p>• Podem ocorrer perdas expressivas de K por lixiviação durante a compostagem</p><p>de leiras muito expostas às chuvas. Geralmente baixas e muito largas.</p><p>• E também podem ocorrer perdas expressivas de P, pois grande parte deste</p><p>nutriente encontra-se em formas orgânicas muito solúveis.</p><p>Eficiência da compostagem</p><p>8</p><p>Exemplo de eficiência de utilização das matérias-primas em compostos de</p><p>capim elefante e torta de mamona após 90 dias de compostagem:</p><p>Eficiência da compostagem</p><p>1- Processo de compostagem:</p><p>• Custo de produção.</p><p>• Contaminação ambiental: produção de chorume e emissão de</p><p>odores.</p><p>• Perdas de nutrientes durante o processo.</p><p>• Tempo de compostagem.</p><p>Eficiência da compostagem</p><p>9</p><p>2- Características do produto final:</p><p>• Estabilidade → sem risco de aquecimento e de grande consumo</p><p>de oxigênio.</p><p>• Maturidade → humificação.</p><p>Eficiência da compostagem</p><p>Indicadores de estabilização:</p><p>1- Temperatura:</p><p>• É o mais utilizado, pois é mais fácil de se medir.</p><p>• Parte do princípio de que quanto maior a atividade microbiana, maior</p><p>será a temperatura da leira.</p><p>• Não é muito preciso, pois além da atividade microbiana, a</p><p>temperatura é muito influenciada pela areação da leira, que é</p><p>determinada por suas dimensões e pela granulometria das matérias-</p><p>primas utilizadas.</p><p>Eficiência da compostagem</p><p>10</p><p>Indicadores de estabilização:</p><p>2- Emissão de CO2 ou consumo de O2:</p><p>• Estão diretamente relacionados com a atividade microbiana e com os</p><p>efeitos deletérios da reduzida estabilização do composto.</p><p>3- Emissões de NH3:</p><p>• É um indicativo de reduzida estabilidade. Geralmente ocorre somente</p><p>no início do processo de compostagem.</p><p>• Pode ser mascarada por reações ácidas.</p><p>• Está diretamente relacionada com efeitos indesejados, como emissão de</p><p>odores e atração de vetores.</p><p>Teste Solvita©: é um produto comercial muito utilizado no exterior para</p><p>determinação da estabilidade do composto. É baseado na emissão de CO2 e de</p><p>NH3.</p><p>Eficiência da compostagem</p><p>11</p><p>Quantificação da emissão potencial de CO2 e de NH3 por meio de incubação:</p><p>• Método mais preciso → realizado em condições padrões de temperatura e</p><p>umidade → condições ótimas para a atividade dos microrganismos</p><p>decompositores.</p><p>• Metodologia desenvolvida por Oliveira et al., 2014. Avaliação conjunta de CO2</p><p>(solução de NaOH) e de NH3 (solução de ácido bórico + indicador).</p><p>Instável Estável</p><p>CO2 (mg CO2 por grama de massa seca por dia) > 4,0 ˂ 4,0</p><p>NH3 (mg NH4 por grama de massa seca por dia) Qualquer emissão Sem emissão</p><p>Eficiência da compostagem</p><p>Eficiência da compostagem</p><p>12</p><p>Emissões de CO2 e NH3 em compostagem com bom controle de</p><p>umidade e aeração.</p><p>Emissões potenciais de CO2 e NH3 em compostagem com bom</p><p>controle de umidade e aeração.</p>