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23/04/2014
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Sindicato Nacional dos Coletores e Beneficiadores de Subprodutos de Origem AnimalSINCOBESP
XIII Congresso Brasil Rendering – Campinas – SP - 2014A inovação em reciclagem de Subproduto de Origem Animal
Compostagem: uma nova opção sustentável de reciclagem
Prof. Dr. Érico Kunde CorrêaCentro de Engenharias
Universidade Federal de PelotasE-mail: ericokundecorrea@yahoo.com.br
(53) 81196903
Potencialidades mundiais para produção de alimentos
Compostagem: uma nova opção sustentável de reciclagem Prof. Érico Kunde Corrêa
Brasil: potencial e fragilidades
Fonte: IBGE, 2012
Compostagem: uma nova opção sustentável de reciclagem Prof. Érico Kunde Corrêa
O Brasil importa 72% do NPK, que
utiliza como fertilizantes em sua
produção agrícola (Associação
Nacional para Difusão de Adubos,
2014).
0
1000000
2000000
3000000
4000000
5000000
6000000
Produção Nacional Importação
Potássio
Potássio
Importa 96,7%
0
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2000000
3000000
4000000
5000000
Produção Nacional Importação
Fósforo
Fósforo
Importa 66,1%
0
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2000000
3000000
4000000
Produção Nacional Importação
Nitrogênio
Nitrogênio
Importa 79,9%
Oferta e demanda de fertilizantes no Brasil
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A comercialização de fertilizantes no Brasil deve atingir 34,72 milhões de
toneladas em 2014, mais um ano recorde, após as vendas 31,08 milhões
de toneladas registradas no ano passado.
Fonte: Revista Exame, 2014.
Aumento anual
de
11,7%
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SUSTENTABILIDADEUm termo cada vez mais frequente em nossa sociedade, ainda é um desafio
para vários setores produtivos, incluindo o agroindustrial. Uma das tecnologias quepode contribuir para que alcancemos a almejada sustentabilidade na cadeiaprodutiva de aves e suínos é a COMPOSTAGEM, pois permite o destino correto dosresíduos gerados nas diferentes etapas desta atividade (CORRÊA et al., 2009).
HISTÓRICO
• O histórico da compostagem começa a milhares deanos atrás, quando o ser humano deixa de sernômade e inicia a agricultura.
• Já na pré-história o Homo sapiens amontoavaresíduos orgânicos de diferentes origens de formaempírica, neste processo observou que apóslongos períodos de tempo, obtinha um material queaplicado ao solo, melhorava o desempenho dasculturas agrícolas.
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COMPOSTAGEM
Conceito:
• Define-se compostagem como um processo
controlado de decomposição microbiana, com
oxidação e oxigenação de uma massa heterogênea de
matéria orgânica, no estado sólido e úmido. Durante
todo o processo, ocorre produção de calor e
desprendimento, principalmente de CO 2 e de vapor de
água.
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Conceito Prático de Compostagem
Na prática, isto significa que a partir de resíduosorgânicos com características desagradáveis (odor,aspecto, contaminação por microrganismospatogênicos...), o processo transforma estes resíduosem composto, que é um insumo agrícola, de odoragradável, fácil de manipular e livre de microrganismospatogênicos e que favorecem a produtividade dasculturas agrícolas.
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• A técnica de destinar matéria orgânica para o aterro sanitário diverge doregulamentado pela Lei 12.305, de 02 de agosto de 2010, que instituiu aPolítica Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS).
• Segundo o Artigo 3º desta legislação, somente pode ser destinado parao aterro sanitário o que for considerado rejeito .
• Rejeitos são resíduos sólidos que, depois de esgotadas todas aspossibilidades de tratamento e recuperação por processos tecnológicosdisponíveis, não apresentarem outra possibilidade de destino que nãoa disposição final ambientalmente adequada.
• Merece atenção também o fato da PNRS deixar claro que a matériaorgânica não é um rejeito , ou seja, não pode ser disposta em aterro.
• Para tanto, esta legislação definiu um horizonte de quatro anos , a contarde 2010, para que esta prática seja suspensa - 2 de agosto de 2014.
• Neste sentido, a COMPOSTAGEM pode contribuir de formasignificativa , por atender o determinado pela PNRS.
MATÉRIA ORGÂNICA DO LODO x DISPOSIÇÃO EM ATERRO
COMPOSTAGEM DE LODO COMO RECICLAGEM DE NUTRIENTES:
A compostagem favorece a reciclagem dos nutrientes contidos no lodo,tais como,
- Nitrogênio (N),- Fósforo (P),- Portássio (K),- Cálcio (Ca),- Magnésio (Mg),- Enxofre (S),- Zinco (Zn),- Boro (B),- Cobre (Cu),- Ferro (Fe),- Manganês (Mn),- Molibidênio (Mo),- Cloro (Cl).
Favorece tanto a segurança
alimentar , como os planos de nosso
País em ser o celeiro do mundo , pois
por um lado enterramos milhares de
toneladas de nutrientes por ano , e
por outro, importamos milhares de
toneladas de nutrientes na forma de
adubos químicos.
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SISTEMA CONVENCIONAL:
Disposição do lodo gerado na ETE em aterro industrial
NÃO COLABORA PARA A SUSTENTABILIDADE DA CADEIA DE PRODUÇÃO DE AVES E SUÍNOS
CUSTO PARA DISPOR O LODO GERADO NA ETE NO ATERRO: 100 A 150 reai s/tonelada
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COMPOSTAGEM : Favorece a Reciclagem de nutrientes
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Fertilizante químico
Atua sobre as propriedadesquímicas do solo.
Adubação orgânica
Atua sobre as propriedades:- químicas,- físicas e- biológicas do solo.
FERTILIZANTE QUÍMICO x ADUBAÇÃO ORGÂNICA
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O Adubo Orgânico se apresenta em forma coloidal e i nflui
nas propriedades físicas, químicas e biológicas do solo:
- melhora a estrutura do solo;
- melhora a plasticidade e coesão;
- aumenta a capacidade de retenção de água;
- ameniza a variação da temperatura do solo;
- aumenta na capacidade de troca catiônica;
- aumenta o poder tampão;
- compostos orgânicos atuam como quelato;
- matéria orgânica em decomposição é fonte de nutrie nte.
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COMPOSTAGEM
Fases da compostagem:
1) Fase inicial e rápida de elevada fitotoxidade (composto c ru ou imaturo),
2) Fase de bioestabilização,
3) Fase de cura, maturação ou mais tecnicamente, a humificaç ão (mineralização).
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COMPOSTAGEM DE LODO GERADO EM ETE DE FRIGORÍFICO
O processo de compostagem:
- diminui o volume;
- concentra os nutrientes;
- elimina patógenos; e
- fornece como produto final um material que melhora da
condições físicas, químicas e biológicas do solo.
LODO GERADO NA ETE + SUBSTRATO = COMPOSTO
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Características dos materiais utilizados como substr ato:
- boa capacidade higroscópica,
- rico em carbono (celulose e lignina),
- ter partículas de tamanho médio (material picado ou triturado),
- baixa condutividade térmica,
- liberar facilmente para o ar a umidade absorvida,
- ser tratada para não servir de veículo de patógenos,
- ter baixo custo de aquisição e disponibilidade.
Maravalha
Serragem
Palha
Sabugo de milho triturado
Cama de frangos
PRINCIPAIS FATORES QUE AFETAM A COMPOSTAGEM
TEMPERATURA
O calor gerado no interior da biomassa em
compostagem:
- necessário para estabilizar os dejetos;
- transformar os dejetos em húmus;
- reduz a carga patogênica;
- reduz maus odores;
- facilita a evaporação da água contida nos
dejetos ( ↑ Matéria Seca).
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O processo de estabilização dos dejetos no interior da cama é reflexo da
biocomplexidade composta por bactérias, fungos e actinomicetos (bactérias
filamentosas) presente no seu interior.
MICROBIOTA
Aeração• Compostagem aeróbia é a decomposição dos substratos orgânicos na
presença de O2, e os principais produtos do metabolismo biológico são:
CO2, H2O e energia.
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UMIDADE
• Durante o processo de compostagem, ocorre perda
de água para o meio ambiente, em função da produção
de calor originado pela atividade microbiana. Isto
concentra o teor de nutrientes no composto.
Relação C/N
• A relação carbono/nitrogênio (C/N) é um índice usadopara avaliar os níveis de maturação de substânciasorgânicas e seus efeitos no crescimento microbiológico.• Inicial de 30/1 e final entre 15 e 10/1.
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pH• pH inicial da compostagem entre 5 e 6.
• Devido à formação de ácidos minerais e CO2.
• Alcalinização ocorre em decorrência da decomposição
das proteínas e pela eliminação de CO2 (entre 8 e 8,5).
Granulometria
• Afeta diretamente o processo de compostagem.
• Quanto menor a granulometria das partículas, maior asuperfície de exposição e mais rápida a suadecomposição.
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Sistemas de compostagem de lodos de ETE de frigoríf ico
Etapa I - Impregnação: Consiste na impregnação de materiaiscelulósicos com os resíduos das ETEs, forma controlada e gradual,dentro de um galpão em de leiras.
Etapas : O processo de transformação do lodo em composto é divididoem duas etapas:
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IMPREGNAÇÃO
Reator Leiras
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Etapa II - Bioestabilização: Na segunda etapa é realizada a estabilização do
material por meio da compostagem propriamente dita, a temperatura é mais
elevada que na fase de impregnação, o revolvimento da pilha permite a
entrada de oxigênio, favorecendo a eliminação dos microrganismos
patogênicos e a concentração dos nutrientes. Esta fase também é
denominada de estabilização do composto, que inicia após a máxima
incorporação do lodo no substrato.
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RESULTADOS
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Temperatura Leira 30 cm
Temperatura Leira60 cm
Temperatura Minima Ambiente
Temperatura Máxima AmbienteTem
pera
tura
°C
Dias
Evolução da temperatura no sistema sistema de compostagem
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Resultados físico-químicos
Nutriente Kg/ton (70% MS)
N 12,7
P 2,7
K 1,6
Parâmetro Valor
Carbono Orgânico 155
C/N 12/1
pH 8,5
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ENSAIOS DE FITOXICIDADE
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Testemunha
Químico CompostoAcertado (P)
CompostoAcertado (N)
Ensaio casa de vegetação em vaso (Pepino)
RESULTADO ECONÔMICO ($)Considerando somente o valor de NPK no Adubo Orgâni co
NITROGÊNIO
Uréia – CO(NH2)2 – Apresenta 45% de nitrogênio
Valor comercial da Uréia R$ 63,00 (saco de 50 kg)
63,00R$
50kg/saco
1,26R$/Kg
2,22Fator de correção (45%N)
R$ 2,80 por kg de nitrogênio
FÓSFORO
Superfosfato triplo - 41% de P2O5
Valor Comercial do superfosfato triplo - R$ 65,00 (50 kg)
65,00R$
50Kg/saco
1,3R$/Kg
2,439Fator de correção (41%P)
R$ 3,17 por Kg de fósforo
POTÁSSIO
Cloreto de potássio (KCl) - 60% de potássio
Valor comercial do KCl R$ 62,00 (saco de 50 kg)
62,00R$
50kg/saco
1,24R$/Kg
1,667Fator de correção (60% K)
R$ 2,07 por Kg de potássio
Nutriente g/kg (70%MS) Kg/ton (70% MS) Valor (R$)
N 12,7 12,7 R$ 35,52
P 2,7 2,7 R$ 5,58
K 1,6 1,6 R$ 5,07
C/N = 17/1 pH = 8,5 Valor em NPK/ton R$ 46,18
Somente considerando o NPK
RESULTADO ECONÔMICO ($)
Despesa do frigorífico por tonelada de lodo de ETE para dispor em aterro (ilegal segundo a PNRS – 12.305) = R$150,0 0
Receita por tonelada de lodo na unidade de compostagem (sustentável e de acordo com a
PNRS – 12.305) = R$100,00
Receita por tonelada de composto vendido pela unida de de compostagem na forma de adubo orgânico
(sustentável e de acordo com a PNRS – 12.305) = R$46 ,00
RESULTADO ECONÔMICO = R$100,00 + R$46,00 = R$146,00
*IMPORTANTE = a unidade de compostagem não paga pela matéria prima (recebe$ para tratá-la) e vende o produto = velocidade no retorno do c apital investido!!!
Prof. Dr. Érico Kunde CorrêaFaculdade de Engenharia Ambiental e Sanitária
Universidade Federal de PelotasE-mail: ericokundecorrea@yahoo.com.br
Fone: (53) 8119 6903
REFERÊNCIAS
CORRÊA, É.K.; BIANCHI, I.; PERONDI A.;SANTOS, J.R.G.; CASTILHOS, D.D.; GIL-TURNES, C.; LUCIA JR.,T. Chemical andmicrobiological characteristics of rice huskbedding having distinct depths and used forgrowing–finishing swine. BioresourceTechnology . 100 (2009) 5318–5322.
DAI PRÁ, M.; CORRÊA, E.K.; CORRÊA, L.B.;LOBO, M.S.; SPEROTTO, L.; MORES,E.Compostagem como alternativa para gestãoambinetal na produção de suínos . Evangraf,2009, 148p.
KIEHL E. J. Manual de compostagem :maturação e qualidade do composto, Piracicaba,SP. 4º ed., 173 p., 2004.
KONZEN, E. A. Alternativas de manejo,tratamento e utilização de dejetos animais emsistemas integrados de produção. Sete Lagoas,MG: Embrapa Milho e Sorgo, Documentos n. 5 ,32 p., 2000.
PERDOMO, C. C. Alternativas para o manejo etratamento dos dejetos de suínos. SuinoculturaIndustrial , n. 152, junho-julho de 2001.
PEREIRA NETO, J. T. Monitoramento daeliminação de organismos patogênicos durante acompostagem de resíduos urbanos e lodo deesgoto pelo sistema de pilhas estáticas aeradas.Engenharia Sanitária , Rio de Janeiro, RJ, v. 27,p. 148-152, 1988.
TIQUIA, S. M.; TAM, N. F. Y.; HODGKISS, I. J.Microbial activities during composting of spent pigmanure sawdust litter at different moisturecontents. Bioresource Tecchnology , 55, p. 201-206, 1996.
ZHU, N.; DENG, C.; XIONG, Y., QIAN, H.Performance characteristics of three aerationsystems in the swine manure composting.Bioresource Technology , 95, p. 319-326, 2004.
Agradeço o convite aos Srs.:
Dr. Claudio Bellaver
Dr. Gustavo Razzo Neto - Presidente Sincobesp
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