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CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA E BIOLÓGICA EM DIFERENTES LABORATÓRIOS DE PRODUTOS OBTIDOS A
PARTIR DA COMPOSTAGEM DE RESÍDUOS ORGÂNICOS
BIODEGRADÁVEIS
JOANA LUÍSA DIAS DOS SANTOS
Departamento de Zoologia e Antropologia Faculdade de Ciências da Universidade do Porto
Porto, 2007
CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA E BIOLÓGICA EM DIFERENTES LABORATÓRIOS DE PRODUTOS OBTIDOS A PARTIR
DA COMPOSTAGEM DE RESÍDUOS ORGÂNICOS BIODEGRADÁVEIS
JOANA LUÍSA DIAS DOS SANTOS
Departamento de Zoologia e Antropologia Faculdade de Ciências da Universidade do Porto
Porto, 2007
Dissertação de Mestrado em Ecologia Aplicada apresentada à Faculdade de Ciências da Universidade do Porto.
Orientador: Ana Cristina F. Cunha Queda
À minha mãe, aos meus irmãos e ao Nuno,
ix
AGRADECIMENTOS
A execução deste trabalho só foi possível graças à contribuição de várias pessoas e entidades, a
quem gostaria de expressar o meu profundo reconhecimento.
Agradeço:
à Professora Doutora Ana Cristina Ferreira da Cunha Queda, do Departamento de Química
Agrícola e Ambiental do Instituto Superior de Agronomia, pela excelente orientação, disponibilidade,
e incansável ajuda na concretização deste trabalho.
Agradeço, igualmente,
ao meu coordenador de Mestrado, o Professor Doutor Nuno Formigo por toda a orientação e
ajuda durante todo o trabalho.
Outros agradecimenos aqui deixo expressos:
à LIPOR e à HIDURBE-MESQUITA, ACE pela oportunidade da realização deste trabalho e pelo
financiamento deste projecto;
ao Dr. Fernando Leite, Administrador Delegado da LIPOR, por todos os meios disponibilizados,
empenho, apoio e colaboração durante a realização deste trabalho;
ao Eng. Martino agradeço a sugestão do tema e todo o apoio e empenho prestado;
à Eng. Filipa Teixeira por toda a disponibilidade e apoio durante a realização deste trabalho;
à Eng. Cândida, da Hidurbe, pela disponibilidade na realização das análises laboratoriais e das
técnicas de laboratório Vânia e Marta;
à Eng. Manuela Costa, da DRAEDM, pela colaboração prestada no decorrer deste trabalho;
a todos os colaboradores da LIPOR que tornarem possível este trabalho;
à minha mãe, à Daniela e ao Álvaro por toda a paciência, carinho, encorajamento e por me
mostrarem desde muito cedo o verdadeiro sentido da palavara família. Ao Nuno, pelo apoio
incondicional na concretização das minhas aspirações, pela sabedoria e cumplicidade, pelo toque de
felicidade na minha vida.
Resumo O uso de matéria orgânica, obtida através da reciclagem de resíduos orgânicos biodegradáveis, para a
manutenção e a conservação da fertilidade dos solos é uma das opções para a integração entre a
diversificação e a conservação dos recursos naturais. A LIPOR – Serviço Intermunicipalizado de Gestão
de Resíduos do Grande Porto – é responsável pela gestão, valorização, recuperação e destino final dos
Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) produzidos em oito municípios, sendo a valorização orgânica, através
da compostagem, uma das principais componentes da política de gestão integrada de resíduos sólidos
deste sistema de gestão de RSU.
Atendendo à importância da utilização de produtos obtidos através da compostagem – os compostos –
como correctivos orgânicos do solo e como substratos para plantas, o presente trabalho teve por objectivo
avaliar a qualidade de 10 compostos (granulados e pulverulentos) existentes no mercado (provenientes de
diferentes origens), incluindo o composto produzido na Central de Valorização Orgânica da LIPOR. Foi
avaliada a qualidade dos compostos, através de parâmetros físico-químicos e biológicos. A caracterização
foi realizada em 3 laboratórios Portugueses de referência e num laboratório internacional.
Em geral, os resultados obtidos mostraram que a avaliação da qualidade dos compostos pelos diferentes
laboratórios conduziu a resultados que não foram sempre semelhantes. A avaliação das características
físico-químicas e biológicas dos vários compostos recolhidos em diferentes alturas do ano mostrou que o
pH, a Salmonella spp. e a pesquisa de infestantes foram os parâmetros que não apresentaram variação
para os compostos estudados. Os parâmetros azoto amoniacal, azoto nítrico, ácidos fúlvicos, Ca, Fe, Cd,
Cu, Pb, fracções com partículas de dimensão entre 5 e 10 mm, e entre 2 e 5 mm, material estranho, classe
de estabilidade, Escherichia coli, coliformes fecais e teste de crescimento foram os que variaram para um
maior número de amostras. A avaliação da qualidade dos diferentes compostos mostrou que para a maior
parte dos compostos os valores médios dos parâmetros humidade, pH, matéria orgânica, material estranho
e pedras se enquadram nos valores propostos quer no 2nd Draft quer na Proposta de Norma Técnica sobre
Qualidade e Utilizações do Composto. Todos os compostos estudados cumprem os valores propostos
para os microrganismos patogénicos avaliados. Contudo, a partir dos valores médios dos teores dos
metais pesados os compostos são classificados de forma diferente, do que se forem classificados em
função de um valor individual obtido por um determinado laboratório. Os ensaios biológicos com plantas,
em especial, o teste de crescimento, mostraram que os compostos apresentam fitotoxicidade, facto que
estará relacionado com a presença de azoto amoniacal e de alguns metais pesados, e com a elevada
condutividade eléctrica. Os resultados obtidos evidenciam que a harmonização das metodologias para a
análise de compostos é essencial para uma correcta avaliação da qualidade de compostos.
Palavras-chave: Compostagem, Composto, Métodos de análise, Caracterização analítica, Qualidade.
xi
PHYSICAL-CHEMICAL AND BIOLOGICAL CHARACTERIZATION BY DIFFERENT
LABORATORIES OF PRODUCTS OBTAINED FROM COMPOSTING OF
BIODEGRADABLE ORGANIC WASTES
Abstract
The use of organic matter, obtained through the recycling of biodegradable organic wastes, for the maintenance
and conservation of soil fertility is one of the options for the integration between the diversification and the
conservation of natural resources. LIPOR - Serviço Intermunicipalizado de Gestão de Resíduos do Grande Porto
– is responsible for the management, valorisation, recovery and final destination of Municipal Solid Wastes
(MSW) produced by eight cities, being the organic valorisation, through composting, one of the main
components of the solid wastes integrated management policy of this system of MSW management.
Due the importance of use of products obtained from composting - the composts – as soil improver and as
growing media for plants, the main objective of present study was to assess the quality of 10 composts (from
different origins) existing in the market, including the compost produced at the Organic Valorisation Plant of
LIPOR. Compost quality was evaluated, through physical-chemical and biological parameters. Compost
characterisation was carried out by 3 Portuguese laboratories and by an international laboratory.
In general, results showed that the compost characteristic assessment by different laboratories was not
always similar. The evaluation of physical-chemical and biological characteristics of composts collected
in different times showed that pH, Salmonella spp. and the research of weed seeds had been the
parameters that had not presented variation for all composts. The parameters that had presented variation
through out time for a higher number of samples had been: ammonium nitrogen, nitric nitrogen, fulvic
acids, Ca, Fe, Cd, Cu, Pb, particles with dimension between 5 and 10 mm, and between 2 and 5 mm,
impurities, class of stability, Escherichia coli, faecal coliforms and growing plant test. The assessment of
compost quality for most of studied composts showed that the average values of moisture, pH, organic
matter, impurities and stones were according the values proposed either on the 2nd Draft of Biological
Treatment of Biowaste or on the Portuguese proposal for the Technical Standards of Compost Quality
and Utilisation. All composts fulfil the standard values proposed for pathogen microorganisms. However,
the classification of compost in function of heavy metals is not the same when the average value is
considered or when is considered the individual values obtained for the different laboratories. The
biological assays with plants, in special the growing test, shown that composts present phytotoxicity; fact
that will be related with the presence of ammonium nitrogen, some heavy metals, and high values of
electrical conductivity on composts. Results pointed out that the harmonization of methodologies for
compost analysis is essential for the correct assessment of compost quality.
Key-Words: Composting, Compost, Methods of analysis, Analytical characterization, Quality.
xiii
ÍNDICE GERAL
PÁG.
ÍNDICE DE FIGURAS……...……………………………………………………...………..…XV ÍNDICE DE TABELAS...……………………………………………………………………..VVII I. INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 1 II. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA............................................................................................................. 2
II.1. Resíduos urbanos................................................................................................................. 2 II.1.1. Evolução histórica ............................................................................................................ 2
II.1.2. Situação em Portugal .................................................................................................... 3 II.1.3. Composição dos Resíduos Sólidos Urbanos ................................................................ 3 II.1.4. Resíduos orgânicos ....................................................................................................... 4 II.1.4.1. Importância da recolha selectiva ............................................................................... 6 II.1.4.2. Necessidade em Matéria orgânica dos solos em Portugal Continental ..................... 7
II.2. Reciclagem orgânica............................................................................................................ 8 II.2.1. Compostagem ............................................................................................................... 8 II.2.1.1. Resíduos que podem ser compostados .................................................................... 10 II.2.1.2. Etapas de compostagem........................................................................................... 11 II.2.1.3. Factores que interferem no processo de compostagem ........................................... 12 II.2.1.4. Objectivos da compostagem.................................................................................... 15 II.2.1.5. Sistemas de compostagem ....................................................................................... 15 II.2.1.6. Vantagens da compostagem .................................................................................... 15 II.2.1.7. Benefícios da aplicação de compostos orgânicos ao solo ....................................... 17 II.2.1.7.1. Interesse da compostagem de ROB’s em Agricultura Biológica ......................... 18 II.2.1.7.2. Importância dos adubos orgânicos em Agricultura Biológica.............................. 18 II.3.1. Importância das propriedades qualitativas de um composto ...................................... 20 II.3.2. Estabilidade e maturação de um composto................................................................. 21 II.3.3. Limites definidos em documentação normativa para correctivos orgânicos em relação às características físico-químicas, químicas e microbiológicas ............................................ 22 II.3.4. Atribuição do rótulo ecológico ................................................................................... 24 II.3.4.1. Características do produto ....................................................................................... 25 II.3.4.2. Informações que deverão estar contidas no rótulo para atribuição do rótulo ecológico ............................................................................................................................... 26
II.4.1. Parâmetros físico-químicos e químicos.......................................................................... 27 II.4.1.1. Humidade..................................................................................................................... 27
II.4.1.2. pH ............................................................................................................................ 27 II.4.1.3. Condutividade eléctrica ........................................................................................... 28 II.4.1.4. Matéria orgânica, carbono orgânico, ácidos húmicos e ácidos fúlvicos ................. 28 II.4.1.4.2. Carbono orgânico total ......................................................................................... 30 II.4.1.4.3. Ácidos húmicos e ácidos fúlvicos ........................................................................ 31 II.4.1.5. Azoto ....................................................................................................................... 32 II.4.1.5.1. Azoto total ............................................................................................................ 32 II.4.1.5.2. Azoto amoniacal e nítrico..................................................................................... 33 II.4.1.6. Razão C/N................................................................................................................ 34 II.4.1.7. Elementos minerais.................................................................................................. 34 II.4.1.8. Metais pesados......................................................................................................... 35
II.4.2. Grau de estabilidade/maturação de um composto .......................................................... 37 II.4.2.1. Testes biológicos ..................................................................................................... 38
xiv
II.4.2.1.1. Teste de Dewar como indicador da estabilidade de um composto....................... 39 II.4.2.1.2. Testes para a avaliação de fitotoxicidade como indicadores da maturação de um composto ............................................................................................................................... 41 II.4.2.1.2.1. Testes de germinação......................................................................................... 41 II.4.2.1.2.2. Testes de crescimento........................................................................................ 42 II.4.3. Pesquisa de germinação de infestantes e de partes de plantas com capacidade germinativa em compostos.................................................................................................... 42 II.4.4. Determinação do teor de inertes (material estranho e pedras) e das diferentes fracções granulométricas em compostos ............................................................................................. 43 II.4.5. Pesquisa de microrganismos....................................................................................... 44
II.4.6. Micropoluentes orgânicos............................................................................................... 44 II. 5. Fertilizantes Orgânicos ..................................................................................................... 46
III. MATERIAL E MÉTODOS............................................................................................................ 47 IV. APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS .......................................................................................... 56 V. DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ................................................................................................... 81 VI. CONCLUSÕES.......................................................................................................................... 105 VII. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................................ 109
xv
ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1 – Composição Física Média dos RSU produzidos em Portugal (Continente) em 2002 ………………………………………………………………………………………………………………4 Figura 2 – Principais medidas de acção a desenvolver …………………………………………………….6 Figura 3 – Resíduos orgânicos potencialmente utilizáveis na compostagem ………………………….…10 Figura 4 – Diagrama dos factores mais importantes que afectam a decomposição dos substratos durante o processo de compostagem ………………………………………………………………………………...14
xvii
ÍNDICE DAS TABELAS Tabela 1 – Limites Deposição RUB em aterro……………………………………………………………...5 Tabela 2 – Relações de C/N óptimas para a compostagem ……………………………………………….14 Tabela 3 – Importância relativa das propriedades qualitativas dum composto em aplicações hortícolas ……………………………………………………………………………………………………………. 20 Tabela 4 – Limites definidos em documentação normativa para correctivos orgânicos em relação às características físico-químicas e microbiológicas. ………………………………………………………..24 Tabela 5 – Teores totais máximos de metais pesados regulamentados……………………………………26 Tabela 6 – Limites em diversos países europeus para a concentração de metais pesados no composto (mg kg-1 de matéria seca) e valores máximos admissíveis de acordo com o 2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste – Working document (DG Env. A.2., 2001) e Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005)……………………………………..36 Tabela 7 – Métodos utilizados segundo vários autores para a avaliação da estabilização/maturação de compostos…………………………………………………………………………………………………...38 Tabela 8 – Designação, classes de estabilidade, temperatura máximas de acordo com o documento de referência LAGA – Merkblatt M10 (1995) ……………………………………………………………….39 Tabela 9 – Quadro de interpretação dos resultados do teste auto-aquecimento …………………………….40 Tabela 10 – Interpretação dos resultados da produção relativa (%), de acordo com Proposta de Norma Portuguesa Regulamentação sobre a Qualidade do composto para utilização na Agricultura (Gonçalves e Baptista, 2005)…… de Gonçalves e Baptista. (2001) …………………………………...……………….42 Tabela 11 – Resultados da pesquisa de compostos pulverulentos disponíveis no mercado e informação contida nos respectivos rótulos relativa à caracterização analítica dos compostos………………………..48 Tabela 12 – Resultados da pesquisa de compostos granulados disponíveis no mercado e informação contida nos respectivos rótulos relativa à caracterização analítica dos compostos………………………..49 Tabela 13 – Parâmetros e laboratórios propostos à LIPOR para a realização do estudo…………...……..51 Tabela 14 – Métodos analíticos realizados nos diferentes laboratórios para os diferentes parâmetros de caracterização dos compostos……………………………………………………………………………...52 Tabela 14 (continuação) – Métodos analíticos realizados nos diferentes laboratórios para os parâmetros de caracterização dos compostos……………………………………………………………………………...53 Tabela 14 (continuação) – Métodos analíticos realizados nos diferentes laboratórios para os parâmetros de caracterização dos compostos……………………………………………………………………………...54 Tabela 15 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) do teor de humidade, pH e condutividade eléctrica para os compostos (granulados e pulverulentos), analisados pelos quatro laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2)……………………………………………………………………..………...57 Tabela 16 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) do teor de matéria orgânica, carbono total, relação C/N para os compostos (granulados e pulverulentos), analisados pelos quatro laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2)………………………………………………………...………………..58 Tabela 17 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de azoto total, amoniacal e nítrico para os compostos (granulados e pulverulentos), analisados pelos quatro laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2)…………………………………………………………………………………………..59 Tabela 18 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de ácidos húmicos e de ácidos fúlvicos e relação ácidos húmicos/ácidos fúlvicos para os compostos (granulados e pulverulentos), analisados pelos três laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2)…………………………………60 Tabela 19 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de fósforo, potássio e cálcio para os compostos (granulados e pulverulentos), analisados pelos três laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2)………...…………………………………………………………………………………….…..61 Tabela 20 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de magnésio, sódio e manganês para os compostos (granulados e pulverulentos), analisados pelos três laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2)………………………………………………...………………………………………...62 Tabela 21 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de boro, manganês e ferro para os compostos (granulados e pulverulentos), analisados pelos três laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2)………………………………………………………………………………………………………..63 Tabela 22 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de cobre, zinco e cádmio para os compostos (granulados e pulverulentos), analisados pelos três laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2)………………………………………………………………………………………………………..64
xviii
Tabela 23 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de chumbo, crómio e níquel para os compostos (granulados e pulverulentos), analisados pelos três laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2).……………………………...…………………………………………………………………...65 Tabela 24a – Resultados da análise granulométrica para os compostos granulados, analisados no Laboratório 4 nos dois tempos de recolha (T1 e T2). Valor das diferentes fracções (<10 mm; 5-10 mm; 2-5 mm e <2 mm), do Teor de Material Estranho (TME) e do teor de Pedras (TP)…………...……………66 Tabela 24b – Resultados da análise granulométrica para os compostos pulverulentos analisados pelos quatro laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2). Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) das diferentes fracções (<10 mm; 5-10 mm; 2-5 mm e <2 mm), do Teor de Material Estranho (TME) e do teor de Pedras (TP)………………………………………………………………………………………...67 Tabela 25 – Resultados dos testes de auto-aquecimento (Dewar) para os compostos (granulados e pulverulentos) analisados pelos três laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2). Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) da temperatura máxima alcançada no teste e classe de estabilidade …………......................................................................................................................................................68 Tabela 26 – Resultados do índice respirometrico / degradibilidade biológica avaliados a partir da massa de O2 consumida para os compostos (granulados e pulverulentos), analisados no Laboratório 3 nos dois tempos de recolha (T1 e T2)…………...……………………………………………………….………….69 Tabela 27 – Resultados da análise microbiológica: Salmonella spp., Escherichia coli e Coliformes fecais para os compostos (granulados e pulverulentos) analisados pelos três laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2)…………………………………………………………………………………………..70 Tabela 28 – Resultados dos ensaios biológicos com plantas: valor, valor médio (média) do teste de crescimento e do teste de germinação e com cevada (Hordeum vulgare L.) analisados por dois laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2) para os compostos (granulados e pulverulenos)………………..……………………………………………………………………………..71 Tabela 29 – Valor, valor médio (média) da pesquisa de infestantes analisados por dois laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2) para os compostos (granulados e pulverulentos………………………………………………………………………………………….…...72 Tabela 30 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) do teor de humidade, pH e condutividade eléctrica para os dois compostos (granulado e pulverulento), analisados pelos quatro laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3)……………………….………………………………………………….73 Tabela 31 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) do teor de matéria orgânica, carbono total e relação C/N para os dois compostos (granulado e pulverulento), analisados pelos quatro laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3)………………..…………………………………………………….73 Tabela 32 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de azoto total, amoniacal e nítrico para os dois compostos (granulado e pulverulento), analisados pelos quatro laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3)……….………………………………………………………………………..…74 Tabela 33 – Valor, valor médio (média) dos teores de ácidos húmicos e de ácidos fúlvicos e relação ácidos húmicos/ácidos fúlvicos para os dois compostos (granulado e pulverulento), analisados pelos três laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3)………………………………………………….…74 Tabela 34 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de fósforo, potássio e cálcio para os dois compostos orgânicos (granulado e pulverulento), analisados pelos três laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3)…………………………………………………………………………………...75 Tabela 35 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de magnésio, sódio e enxofre para os dois compostos (granulado e pulverulento), analisados pelos três laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3)…………..…………………………………………………………………………..75 Tabela 36 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de boro, manganês e ferro para os dois compostos (granulado e pulverulento), analisados pelos três laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3)…………….………………………………………………………………………………...76 Tabela 37 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de cobre, zinco e cádmio para os dois compostos (granulado e pulverulento), analisados pelos três laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3)…………….………………………………………………………………………………...76 Tabela 38 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de chumbo, crómio e níquel para os dois compostos orgânicos (granulado e pulverulento), analisados pelos três laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3)…………………………………………………………………………………...77
xix
Tabela 39a – Resultados da análise granulométrica para os compostos granulado e pulverulento, analisados no Laboratório 4 nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3). Valor das diferentes fracções (<10 mm; 5-10 mm; 2-5 mm e <2 mm), do Teor de Material Estranho (TME) e do teor de Pedras (TP)….…..77 Tabela 39b – Resultados da análise granulométrica para o composto pulverulento, analisados nos quatro laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3). Valor das diferentes fracções (<10 mm; 5-10 mm; 2-5 mm e <2 mm), do Teor de Material Estranho (TME) e do teor de Pedras (TP)……………………....78 Tabela 40 – Resultados do teste de auto-aquecimento (Dewar) para os compostos granulados e pulverulentos analisados pelos três laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3). Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) da temperatura máxima alcançada no teste e classe de estabilidade ……………………………………………………………………………………………………………..78 Tabela 41 – Resultados do índice respirométrico / degradibilidade biológica avaliados a partir da massa de O2 consumida para os compostos (granulado e pulverulento), analisados no Laboratório 3 nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3). …………………………………………………………………………..……...79 Tabela 42 – Resultados da análise microbiológica: Salmonella spp., Escherichia coli e Coliformes fecais para os compostos (granulado e pulverulento) analisados pelos três laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3)………………………………………………………………………………….…...79 Tabela 43 – Resultados dos ensaios biológicos com plantas: valor, valor médio do teste de crescimento e do teste de germinação com cevada (Hordeum vulgare L.) analisados para os compostos (granulado e pulverulento) analisados pelos dois laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3..……………...80 Tabela 44 – Valor, valor médio (média) da pesquisa de infestantes nos compostos (granulado e pulverulento) analisados por dois laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3)………………...80 Tabela 45a – Resultados da análise aos valores médios obtidos para os parâmetros estudados nos compostos granulados e pulverulentos. N: variação inferior a 10%; S: variação superior a 10%...............94 Tabela 45b – Resultados da análise aos valores médios obtidos para os parâmetros estudados nos compostos granulados e pulverulentos. N: variação inferior a 10%; S: variação superior a 10%...............95 Tabela 45c – Resultados da análise aos valores médios obtidos para os parâmetros estudados nos compostos granulados e pulverulentos. N: variação inferior a 10%; S: variação superior a 10%...............95 Tabela 45d – Resultados da análise aos valores médios obtidos para os parâmetros estudados nos compostos granulados e pulverulentos. N: variação inferior a 10%; S: variação superior a 10%...............96 Tabela 45e – Resultados da análise aos valores médios obtidos para os parâmetros estudados nos compostos granulados e pulverulentos. N: variação inferior a 10%; S: variação superior a 10%...............96
1
I. INTRODUÇÃO
A LIPOR - Serviço Intermunicipalizado de Gestão de Resíduos do Grande Porto - é
responsável pelo tratamento e adequado destino final dos resíduos sólidos urbanos produzidos
pelos habitantes dos municípios de Espinho, Gondomar, Maia, Matosinhos, Porto, Póvoa de
Varzim, Valongo e Vila do Conde. A população dos oito municípios, num total de
aproximadamente um milhão de habitantes produz anualmente cerca de 480.000 toneladas de
resíduos, o que corresponde a uma média diária de 1,30 kg habitante-1. A LIPOR promove,
desde a sua criação (1982), a recuperação da fracção orgânica dos resíduos através da
compostagem.
Neste momento, a Central de Valorização Orgânica (CVO) da LIPOR, é uma central de
compostagem industrial e tem capacidade para tratar 60.000 toneladas de resíduos orgânicos
por ano, recolhidos selectivamente. Esta Central tem por objectivo produzir um composto de
qualidade, por funcionar exclusivamente com resíduos provenientes de recolha selectiva.
Para se garantir uma elevada qualidade do produto final (o composto) é fundamental
encaminhar para compostagem resíduos com um elevado teor em matéria orgânica, o que
pressupõe, desde logo, a impossibilidade de recepção de resíduos indiferenciados na CVO.
Assim, e de forma a cumprir esse objectivo, a LIPOR identificou os fluxos de resíduos que
devem ser recolhidos selectivamente, na origem, tendo sido definido um conjunto de quatro
grandes fluxos: resíduos verdes (jardins, parques, cemitérios), restaurantes e similares
(estabelecimentos hoteleiros, bares, cantinas), mercados, cooperativas agrícolas, centros de
distribuição de produtos hortofrutícolas, fracção orgânica proveniente dos circuitos de recolha
selectiva porta-a-porta. Além dos resíduos acima referidos, são utilizadas madeiras e outro
material estruturante (aparas de madeira não tratada, ramos, aparas de jardim), de forma a
obter-se uma matriz inicial com características adequadas para o processo aeróbio.
Com este estudo pretendeu-se avaliar a qualidade do composto produzido na CVO
recolhido em diferentes alturas do ano através da determinação de parâmetros físicos, físico-
químicos e biológicos realizados em diferentes laboratórios e assim verificar se existem
diferenças nos resultados e, caso existam, relacionar essas diferenças com as metodologias
analíticas utilizadas. Paralelamente pretende-se estudar a qualidade de diferentes compostos
obtidos a partir da compostagem de resíduos orgânicos biodegradaveis no mercado de acordo
com a mesma metodologia adoptada pela CVO.
2
II. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
II.1. Resíduos urbanos
No Decreto-Lei n.º 178/2006, de 5 de Setembro, são definidos resíduos urbanos, como
“resíduos provenientes de habitações bem como outros resíduos que pela sua natureza e
composição, seja semelhante aos resíduos provenientes das habitações”.
II.1.1. Evolução histórica
Tendo por base pesquisas de historiadores e arqueólogos, sabe-se que a problemática da
gestão de resíduos é um assunto que tem acompanhado a evolução das sociedades humanas,
desde a transição do nomadismo para o sedentarismo (Martinho e Gonçalves, 2000).
Durante séculos, as sociedades produziram basicamente alimentos de fácil assimilação e
decomposição e bens duradouros à base de matérias-primas naturais (madeira, couro, lã,
algodão) ou muito pouco transformadas (cerâmica, por exemplo), aproveitando a energia em
quantidades reduzidas. Os resíduos gerados eram inertes ou facilmente degradáveis e não
constituíam um problema (Almeida et al., 2005).
Contudo, foi com a Revolução Industrial que os problemas dos resíduos atingiram níveis
sem precedentes. A grande concentração de pessoas nas cidades deu origem a graves
problemas de poluição. O nível mais sério de preocupações despontou quando se começaram
a relacionar as doenças com a presença abundante de resíduos (Martinho e Gonçalves, 2000).
Motivos de carácter sócio-económico provocaram grande crescimento e concentração
populacional nas áreas urbanas. Estas razões associadas ao estilo dominante nos últimos cinco
decénios conduziram a que se tenha vindo a assistir a uma tendência geral para o aumento da
produção de RSU (Gonçalves, 2005).
3
II.1.2. Situação em Portugal
Em Portugal a gestão de Resíduos Urbanos (RU), até há bem pouco tempo, baseava-se na
simples recolha indiferenciada e a sua deposição em lixeira ou na melhor das hipóteses em
vazadouro controlado (Martinho e Gonçalves, 2000).
A saúde e a segurança, ao longo da história, têm sido as maiores preocupações em relação
à gestão de resíduos (Martinho e Gonçalves, 2000). O aumento de produção de resíduos
devido ao desenvolvimento económico, crescimento demográfico e consumismo fez com que
a gestão e o tratamento dos resíduos produzidos tenham assumido uma importância crescente
(Cunha Queda e Almeida Duarte, 2004), assim, para além dos factores saúde e segurança, a
gestão de resíduos tem associada três grandes áreas de preocupação: a conservação dos
resíduos, os riscos ambientais associados aos tecnossistemas de RU e a necessidade de
alteração de comportamentos e co-responsabilização de todos os agentes envolvidos
(Martinho e Gonçalves, 2000). Deste modo, torna-se relevante na perspectiva da gestão
ambiental, a selecção de um tipo de tratamento adequado às características dos resíduos a
tratar e a hierarquização das opções de tratamento de resíduos sólidos (Cunha Queda e
Almeida Duarte, 2004).
Em Setembro de 1995, existiam apenas 2 sistemas multimunicipais e as respectivas
empresas concessionárias; em 1997 existiam 11 sistemas multimunicipais e 29 sistemas
municipais (Levy et al., 2002). Em 2005 estavam implementados 30 sistemas de resíduos
sólidos (16 municipais e 14 multimunicipais) dos quais a LIPOR, AMAVE, COVA DA
BEIRA, AMARSUL, VALORSUL, ALGAR (Barlavento e Sotavento), AMTRES e Região
Autónoma da MADEIRA realizavam a valorização orgânica através da compostagem
(Almeida Duarte e Cunha Queda, 2005).
II.1.3. Composição dos Resíduos Sólidos Urbanos
Os RSU têm uma determinada composição em termos do tipo de materiais que os
compõem e do peso relativo de cada tipo de material. A composição dos RSU varia de zona
para zona, de acordo com a época do ano, com o nível socio-económico e com os hábitos da
população (Cunha Queda e Almeida Duarte, 2004). Segundo Branco e Cabeças (2003), a
composição física dos RSU calculada no conjunto das campanhas de caracterização física
desenvolvidas no período 2000 a 2003 em diferentes sistemas multimunicipais Portugueses é
apresentada na figura 1, sendo a percentagem de resíduos fermentáveis 35,21%.
4
35,21%
19,01%
8,49%
10,87%
2,29%
6,88%
11,19%
6,06%
Fermentáveis
Papel e cartão
Têxteis
Plásticos
Metais
Vidro
Finos
Outros
Figura 1 – Composição Física dos RSU em Portugal (média ponderada). (fonte: Branco e
Cabeças, 2003).
A avaliação quantitativa e a caracterização qualitativa dos resíduos constitui uma das
etapas iniciais da gestão tecnológica de biomassas para a sua correcta gestão integrada; bem
como para o desenvolvimento e dimensionamento de unidades de tratamento/ reciclagem/
valorização de biomassas com vista à obtenção de produtos finais de qualidade padronizada
(Cunha Queda, 1999).
A política de resíduos assenta em objectivos e estratégias que visam garantir a preservação
dos recursos naturais e a minimização dos impactes negativos sobre a saúde pública e o
ambiente (Instituto dos Resíduos, 2004).
II.1.4. Resíduos orgânicos
Aos problemas inerentes ao processamento de grandes volumes de RSU, acresce o facto
de estes terem potencial poluente. Cerca de 36% dos RSU produzidos em Portugal constituem
a fracção orgânica facilmente biodegrádavel que, quando não tratada, é substrato ideal para a
proliferação de vírus, bactérias protozoários, fungos e vermes (Almeida et al., 2005). A nível
da União Europeia a prevenção da produção de resíduos é preferida à reciclagem, e esta é
preferida à incineração, sendo a deposição em aterro a última opção. Deste modo, torna-se
relevante na perspectiva da gestão ambiental o tratamento/valorização dos Resíduos
Orgânicos Biodegradáveis (ROB’s) (Cunha Queda, 1999).
5
Segundo Cunha Queda e Almeida Duarte (2004) ROB’s são definidos como sendo
resíduos cuja composição é maioritariamente orgânica e que podem ser degradados por
processos bioenergéticos aeróbios ou anaeróbios. Abrangendo esta definição outros tipos de
resíduos biodegradáveis que não sejam apenas de origem urbana, como por exemplo, os
resíduos agrícolas, florestais agro-industriais, pecuárias, pesca, aquacultura, e relacionados,
excluindo os resíduos de plásticos, de embalagens, de produtos fitofarmacêuticos, de produtos
de limpeza e desinfecção, de medicamentos veterinários, de embalagens de madeira, resíduos
provenientes de maquinarias
O Decreto-Lei n.º 152/2002, de 23 de Maio estabelece, para três períodos distintos – 2006,
2009 e 2016, uma redução gradual, respectivamente de 25, 50 e 65 % de Resíduos Urbanos
Biodegradáveis (RUB’s) a serem depositados em aterro, tendo por base a produção de
resíduos (fracção putrescível) referente ao ano de 1995 (tabela 1).
Tabela 1 – Limites Deposição RUB em aterro (fonte: Ministério das Cidades, Ordenamento do Território e Ambiente, 2003).
Data % Admissível
Janeiro 2006 75%
Janeiro 2009 50%
Janeiro 2016 35%
A Estratégia Nacional para a Redução de RUB’s destinados a aterros estabelece os
seguintes princípios orientadores com o objectivo de minimizar a deposição de RUB a enviar
para aterro: recolha selectiva da matéria orgânica; construção de novas unidades de
valorização; optimização das unidades existentes/a construir; produção gradual de composto a
partir da recolha selectiva da matéria orgânica; garantia da qualidade do composto; (Instituto
dos Resíduos, 2003). As principais medidas a desenvolver segundo a Estratégia Nacional para
a Redução de RUB destinados a aterros estão sintetizadas na figura 2.
6
Figura 2 – Principais medidas de acção a desenvolver para reduzir a deposição de RUB’s em aterro (fonte:
Instituto dos Resíduos, 2003).
A compostagem é um contributo indispensável para o cumprimento das metas
estabelecidas pela Directiva “Aterros”, uma vez que promove a higienização e a estabilização
dos resíduos e, a produção de composto, cuja aplicação aos solos proporciona uma melhoria
da sua qualidade (Lopes e Santos, 2003).
II.1.4.1. Importância da recolha selectiva
A existência de sistemas de recolha selectiva da fracção dos RUB´s constitui um factor
fundamental para a obtenção de um composto de qualidade, sendo igualmente importante a
existência de campanhas de sensibilização visando assegurar a participação adequada da
população (e dos grandes produtores) através da correcta separação na fonte dos resíduos
produzidos (Lopes e Santos, 2003).
As características físicas e químicas dos RUB´s, na maioria das situações, e desde que seja
realizada a separação na fonte e recolha selectiva dos mesmos, permitem o seu
tratamento/valorização com vista à reciclagem da matéria orgânica, conduzindo à obtenção de
produtos finais ricos em matéria orgânica estabilizada e que podem ser utilizados para fins
agrícolas (Cunha Queda e Almeida Duarte, 2004), cumprindo as normas de qualidade do
composto e permitindo a sua venda para utilização como fertilizante orgânico (Lopes e
Santos, 2003).
7
II.1.4.2. Necessidade em Matéria orgânica dos solos em Portugal Continental
Nos últimos 40 anos, cerca de um terço dos solos agrícolas mundiais deixaram de ser
produtivos do ponto de vista agrícola, devido à erosão. Actualmente, cerca de 77% das
terras da União Europeia (UE) correspondem a áreas agrícolas e silvícolas, evidenciando a
importância da política agrícola no território (Rosas, 2002).
Em termos de caracterização tendo em vista a produção agrícola, em Portugal Continental
cerca de 95,7 % dos solos apresentam capacidade de troca catiónica (CTC) média a baixa e
88,2% um pH abaixo do considerado óptimo para o crescimento da vegetação. A fragilidade
química / mineral da maioria dos solos Portugueses, resultante das suas características de pH
e de CTC, aumenta o papel preponderante que a matéria orgânica do solo assume. Deve
salientar-se que a matéria orgânica do solo é uma importante fonte de nutrientes, elemento
estabilizador da estrutura do solo e substrato da intensa actividade biológica, estando
directamente relacionada com a sua capacidade produtiva e consequente resistência à erosão.
Apenas uma pequena parte do território continental tem quantidade de matéria orgânica
considerada média ou alta, devendo pois, uma política agrícola responsável ter como
prioridade a sua conservação (Ministério do Ambiente, 1999).
Assim, Portugal Continental apresenta os valores mais desfavoráveis entre os países do
Sul da Europa, com 66% dos seus solos classificados de baixa qualidade, de acordo com a
Carta de Solos de Portugal. São poucos os solos em Portugal Continental com boa aptidão
agrícola, sendo a principal causa da degradação dos solos a erosão provocada pela
precipitação (o clima mediterrâneo é caracterizado por distribuição irregular de chuva e
ocorrência de secas, geralmente ocorrendo a precipitação mais intensa em períodos não
vegetativos), as áreas semi-áridas e sub-húmidas secas do nosso País apresentam, em regra,
terrenos de declives médios a acentuados, com baixa a média capacidade de retenção e de
armazenamento de água, de fertilidade baixa a média, sendo zonas sujeitas a escorrimentos
superficiais por vezes altos. Em suma, os baixos níveis de matéria orgânica da maioria dos
solos em Portugal Continental, com excepção das áreas de agricultura mais intensiva, como a
região de Entre Douro e Minho e nas zonas aluvionares do Ribatejo resultam dos sistemas de
agricultura praticados, das técnicas culturais e da incidência dos factores edáficos (Ministério
do Ambiente, 1999).
Segundo Giordano et al., (1991), Portugal, Espanha e Grécia são, entre os países da União
Europeia, os que possuem maior percentagem de solos de baixa qualidade e com capacidade
produtiva seriamente comprometida, sendo Portugal o país do Sul da Europa que apresenta o
maior potencial de risco em termos de erosão e degradação dos solos. Um dos factores que
8
contribui para esta situação é, segundo Quelhas dos Santos (1995), o baixo teor de matéria
orgânica que, de um modo geral os solos portugueses apresentam.
De acordo com Giordano et al. (1991), só o uso eficiente de agrícolas orgânicos, permitem
ao pequeno e médio produtor diminuir substancialmente os custos de produção e desta forma
poder competir com os preços impostos no mercado pelos grandes produtores de frutas,
hortaliças e verduras. Estes aspectos levaram a que cada vez mais se deva recorrer a práticas
que contribuam para a reposição de matéria orgânica no solo, a qual influencia positivamente
as suas características, em particular as de natureza física, química e biológica (Gonçalves e
Baptista, 2001).
II.2. Reciclagem orgânica
Segundo o Decreto-Lei n.º 366-A/97, de 20 de Dezembro, a reciclagem orgânica pode ser
levada a cabo através de um tratamento aeróbio (compostagem) ou anaeróbico
(biometanização), realizado pela actividade de microrganismos e em condições controladas,
das partes biodegradáveis dos resíduos orgânicos, com produção de resíduos orgânicos
estabilizados (composto) ou de biogás (mistura de metano e dióxido de carbono), não sendo a
deposição em aterro considerada como reciclagem orgânica.
II.2.1. Compostagem
A compostagem não é uma prática recente. Um dos primeiros registros da aplicação desta
técnica na agricultura data do período do Império de Akkad, na Mesopotânia, há cerca de
4500 anos atrás. Desde então várias civilizações, incluindo chineses, egípcios, gregos e
romanos, amontoavam em pilhas a matéria vegetal, estrume, restos de comida e outros tipos
de resíduos orgânicos e, deixavam-os a decompor e a estabilizar até estarem prontos para
serem devolvidos ao solo. No entanto, após a II Guerra Mundial, a crescente utilização de
fertilizantes químicos aumentou e os métodos tradicionais de fertilização caíram em desuso
(Almeida et al., 2005). A compostagem é uma tecnologia adequada ao tratamento, à
reciclagem e à valorização de biomassas como por exemplo a fracção orgânica de RSU,
resíduos orgânicos de origem agro-pecuária, agro-industrial e florestal, assumindo cada vez
mais importância em virtude da produção de resíduos e, em especial a dos RSU ter aumentado
nos últimos anos (Cunha Queda, 1999).
9
A definição de compostagem, não é universal (Russo, 2003), sendo definida como a
decomposição aeróbia de materiais orgânicos, tais como, estrume, folhas, papel e restos de
comida (Chaves, 2003; Lobato, 1997), promovida por microrganismos (Russo, 2003) e que
decorre em condições controladas convertendo a matéria orgânica num produto estável
semelhante ao húmus (Almeida Duarte e Cunha Queda, 2003; Haug, 1980; Merkel, 1981;
Vallini, 1995; Zucconi e De Bertoldi, 1987).
Cunha Queda (1999) define compostagem como um processo controlado de bioxidação de
substratos heterogéneos biodegradáveis, resultante da acção dos microrganismos (bactérias,
actinomicetas e fungos) naturalmente associados aos substratos, durante o qual ocorre uma
fase termófila, a libertação temporária de substâncias com efeito fitotóxico e as biomassas
sofrem profundas transformações (mineralização e humificação parciais), sendo o principal
produto final, designado composto, o qual deve ser homogéneo, resultante da bioxidação de
substratos heterogéneos biodegradáveis, suficientemente estável para ser armazenado,
higienizado e cuja aplicação ao solo não tenha efeitos adversos para o ambiente.
Há vários tipos de compostagem: agro-compostagem, compostagem de produtos
agrícolas, como é o caso da compostagem realizada pela Câmara Municipal de Penafiel,
compostagem centralizada (LIPOR), compostagem doméstica (Santos, 2004).
Outro processo bioenergético aplicável ao tratamento/valorização de RUB’s é a digestão
anaeróbia (biometanização), o qual é definido por Almeida Duarte (1991) como sendo um
processo biológico, através do qual a matéria orgânica é degradada, na ausência de oxigénio,
com produção de metano e de dióxido de carbono. O objectivo principal é produzir um gás
cuja proporção de metano seja elevada devido ao seu poder calorífico.
Um sistema inovador de tratamento/valorização dos RUB’s, é o que integra um processo
de biometanização (processo anaeróbio) com elevado teor de sólidos (digestão seca)
combinado com o processo de compostagem (processo aeróbio), e pode ser considerado como
uma solução tecnológica bastante interessante para processar os RUB’s (Almeida Duarte,
2001). O mesmo autor refere que as principais vantagens desta tecnologia integrada, na
abordagem do tratamento dos RUB’s são: recuperação de biogás, que pode ser utilizado como
fonte de energia alternativa; produção de composto, que pode ser utilizado como correctivo
orgânico de elevada qualidade ou, como combustível para ser utilizado numa caldeira;
inexistência de produção de efluentes líquidos no processo combinado, o que evita a
necessidade de tratamentos posteriores.
10
II.2.1.1. Resíduos que podem ser compostados
A diversidade, quantidade, qualidade e complexidade de substratos potencialmente
destinados à compostagem (figura 3) são muito grandes, pois os resíduos que são utilizados
no processo de compostagem são normalmente ROB’s de origem agro-pecuária, agro-
industrial e urbana (Cunha Queda, 1999).
Na tabela 3 são apresentados resíduos orgânicos potencialmente utilizáveis na
compostagem.
LAMAS DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO
DE ÁGUAS RESIDUAIS DE: - Zonas urbanas - Matadouros - Ind. cervejeira - Ind. tomate - Ind. conserveira - Aquacultura - Ind. féculas e amido - Ind. lacticínios - Adegas - Lagares e ind. de óleos e gorduras - Ind. panificação e pastelaria - Confeitarias - Ind. chocolate, café e chá - Ind. de rações para animais - Ind. curtumes - Ind. pasta para papel
LAMAS PROVENIENTES DAS ESTAÇÕES DE PURIFICAÇÃO
DE AGUA
RESÍDUOS DE ZONAS URBANAS: - Fracção orgânica de lixos domésticos, de serviços de restauração e de mercados municipais e abastecedores - Limpeza de jardins e parques verdes
RESÍDUOS AGRÍCOLAS VEGETAIS DE: - Culturas de cereais - Culturas de oleaginosas - Culturas de proteaginosas - Cultura da beterraba - Culturas hortícolas e florícolas - Podas de vinhas e de árvores de fruto - Excedentes de produção de horticultura, de fruticultura e de floricultura
RESÍDUOS ZOOTÉCNICOS: - Dejectos de bovinos, de suínos, de aves, de ovinos e de caprinos - Estrumes de bovinos, de suínos, de aves, de ovinos, de caprinos e de equinos
RESÍDUOS DE INDÚSTRIAS AGRO-ALIMENTARES:
- Matadouros - Lacticínios - Conservas - Adegas e destilarias - Açúcar - Féculas e amido - Cerveja - Tomate - Lagares, óleos e gorduras - Panificação e pastelaria - Confeitarias - Chocolate, café e chá - Alimentos infantis - Pratos pré-confeccionados - Cereais - Produtos congelados - Rações para animais
RESIDUOS DE OUTRAS INDÚSTRIAS: - Têxtil (linho, lã e algodão) - Papel e embalagem (papel e cartão) - Tabaco - Curtumes - Perfumes
BIOMASSAS AQUÁTICAS - Algas de origem marinha (sargaço) - Algas de origem lacustre (moliço) - Jacinto de água, juncos - Piscicultura
RESÍDUOS LENHO-CELULÓSICOS PROVENIENTES DE:
- Limpeza de matas e florestas - Cortes e abates de árvores - Transformação de madeira (cascas de árvores, aparas de madeira e serradura) - Indústria de pasta para papel (cascas de árvores)
COMPOSTAGEM
Figura 3 – Resíduos orgânicos potencialmente utilizáveis na compostagem (fonte: Cunha Queda, 1999).
A porosidade, a estrutura e a textura da matriz inicial estão relacionadas com as
características físicas dos materiais que a constituem como sejam formato, dimensão e
resistência à compactação das partículas da biomassa e podem influenciar o processo de
compostagem no que respeita ao arejamento. Outra característica importante é a densidade
aparente da mistura que, em simultâneo com as outras características, nos pode indicar a
possível compactação da biomassa (Cunha Queda, 1999).
11
II.2.1.2. Etapas de compostagem
Segundo Merkel (1981) e Vallini (1995), o processo de compostagem decorre em duas
fases: a activa e a de acabamento (curing). A fase activa da compostagem é caracterizada pela
rápida e intensa biotransformação aeróbia e por temperaturas elevadas, já que as reacções de
degradação são muito intensas, ocorrendo a libertação de energia na forma de calor, CO2 e
vapor de água. A fase de acabamento (curing), que se segue à fase activa, é caracterizada
como sendo uma fase de lenta e progressiva diminuição da temperatura. Durante esta fase a
biomassa em compostagem perde a fitotoxicidade residual, a população microbiana atinge um
equilíbrio dinâmico e ocorre a síntese de substâncias húmicas.
A fase activa inicia-se por um período de latência, o qual corresponde ao tempo de
adaptação inicial e colonização da matéria orgânica pelos microrganismos (Almeida et al.,
2005). Após este período de adaptação a actividade de microrganismos mesófilos
(principalmente bactérias e fungos) aumenta exponencialmente promovendo o aumento da
temperatura da biomassa devido à libertação de energia, na forma de calor, produzida pelos
microrganismos mesófilos, dando lugar ao aparecimento de microrganismos termófilos. Este
período com temperaturas superiores a 40 ºC é designado por fase termófila, podendo ocorrer
na biomassa temperaturas superiores a 70 ºC (Rosas, 2002) e, dura cerca de 25 a 30 dias. As
populações termófilas decompõem muito rapidamente a matéria orgânica e conduzem a uma
estabilização e higienização eficiente dos materiais (Almeida et al., 2005), sendo necessária
uma maior disponibilidade de oxigénio (Rosas, 2002). À medida que as fontes de energia para
os agentes termófilos começam a escassear a temperatura retorna a valores mais baixos, o que
permite a renovação das populações predominantes (Almeida et al., 2005), ocorrendo a fase
mesófila final. É durante esta fase que ocorre a transformação progressiva de moléculas
complexas em algumas substâncias húmicas (Almeida et al., 2005) e, tem uma duração de 30
a 60 dias, dependendo da temperatura, humidade, composição da matéria orgânica
(concentração de nutrientes) e condições de arejamento (Rosas, 2002).
Num sistema de compostagem podemos considerar três etapas:
- o pré-processamento das biomassas, inclui a separação de materiais recuperáveis, de
acordo com os requisitos do produto final, redução da dimensão e ajustamento das
propriedades do material, como, por exemplo, a humidade e a relação C/N;
- o processo de decomposição aeróbia da fracção orgânica dos resíduos urbanos por
diversos microrganismos. Esta etapa corresponde ao processo de compostagem. O material a
ser compostado pode ser revolvido periodicamente, ou, em alternativa, pode ser mantido
estático, insuflando ar através dele (arejadores). Em ambos os casos, a actividade metabólica
12
altera a composição química da matéria orgânica original, reduz o volume e peso do resíduo e
aumenta o calor do material (Rosas, 2002).
- o pós-processamento para afinamento do composto, no qual se realiza um tratamento
mecânico, que tem por finalidade melhorar as características granulométricas e remover
contaminantes inertes que não foram eliminados na etapa de condicionamento, no caso dos
compostos provenientes de resíduos sólidos urbanos.
O tempo necessário para transformar em composto uma biomassa sujeita a uma
bioestabilização aeróbia depende de muitos factores, como sejam as características da matriz
orgânica de partida, a temperatura, a humidade, o tipo de arejamento e a dimensão da pilha
(Cunha Queda, 1999).
II.2.1.3. Factores que interferem no processo de compostagem
Os principais factores que influenciam o processo de compostagem são os que afectam,
directa ou indirectamente o metabolismo dos microrganismos que são responsáveis pela
decomposição dos resíduos e sua transformação num produto estável e rico em substâncias
húmicas — o composto (Cunha Queda, 1999).
Em relação ao substrato, os factores que influenciam o processo de compostagem são:
natureza do substrato, conforme seja de origem agrícola, florestal, urbana, industrial; tamanho
das partículas, o tamanho ideal é de 1 a 5 cm, uma vez que, quanto menor o tamanho, maior
facilidade para o ataque microbiano e maior velocidade de transformação (Costa et al., 1991);
composição dos materiais, a quantidade de nutrientes pode ser um factor que limita o
crescimento e o desenvolvimento dos microrganismos que intervêm no processo de
compostagem (Costa et al., 1991). É, por isso importante que haja um equilíbrio dos
macroelementos como sejam o carbono, azoto, fósforo, potássio, cálcio e magnésio (Cunha
Queda, 1999). Os micronutrientes essenciais para o metabolismo dos microrganismos
encontram-se, geralmente, em quantidades suficientes nos materiais orgânicos originais
utilizados na compostagem (Brito, 2005).
Em relação ao processo de compostagem os factores importantes são:
- a temperatura, a qual varia em função da actividade microbiana;
- pH, o valor óptimo está compreendido entre 5 e 8;
- o arejamento: um excesso de ventilação pode provocar o arrefecimento da biomassa e
retardar o processo de compostagem;
13
- o teor de humidade: durante a fase de decomposição, na qual a actividade bacteriana é
predominante, as biomassas a compostar deverão ter teores de humidade compreendidos entre
45 e 65 %. Para teores de humidade inferiores a 40%, a actividade microbiana decresce, e para
valores superiores a 65% a água expele o ar da maior parte dos interstícios existentes entre as
partículas da biomassa, o que dificulta a difusão do oxigénio e pode originar condições de
microaerofília ou mesmo de anaerobiose (Vallini, 1995). Uma compostagem sem controlo de
humidade poderia indicar erradamente o fim do processo de compostagem (exaustação de
carbono disponível), produzindo um composto fisicamente estabilizado mas biologicamente
instável e passível de provocar problemas ambientais (Jahnel et al., 1999).
- relação C/N: a relação C/N óptima para a compostagem foi estudada por vários autores.
Segundo Costa et al. (1991), os microrganismos requerem 20 partes de carbono por 1 de
azoto (20/1), estando o óptimo entre 25 e 30. Para valores de C/N inferiores a 20 (maior
conteúdo de N) ocorrem perdas de azoto na forma amoniacal, e para relações C/N superiores
a 30 o processo torna-se lento. O carbono é importante uma vez que, para além de ser fonte de
energia para a actividade dos microrganismos, representa cerca de metade da massa das
células microbianas. Por seu lado, o azoto é essencial para a composição de proteínas as quais
representam aproximadamente metade da biomassa microbiana (Brito, 2005). Assim, o
intervalo óptimo para a relação C/N deve estar compreendido entre 25:1 e 30:1. Como refere
Cunha Queda (1999), se tivermos uma mistura com uma relação C/N elevada em que o
carbono se encontre em excesso, o azoto em deficit é o factor limitante. Pelo contrário, se a
relação C/N for baixa. encontrando-se o azoto em excesso, o factor limitante será o carbono
disponível. Apesar de a relação C/N ser um parâmetro útil na preparação das misturas dos
resíduos orgânicos a compostar, também a disponibilidade do carbono deve ser tomada em
consideração, já que a forma em que se encontra o carbono é muito importante e determina a
sua utilização pelos microrganismos (Mustin, 1987; Vallini, 1995). Cunha Queda, 1999,
Cunha Queda et al. (2002) e Brito (2005) mencionam que esta relação poderá variar em
função das características específicas dos materiais utilizados, designadamente com a
disponibilidade do carbono desses materiais para o ataque microbiano. Apesar de quase todo
o azoto orgânico estar disponível para ser utilizado pelos microrganismos, o mesmo não se
verifica relativamente ao carbono de determinados materiais, por se encontrar em formas
resistentes à degradação biológica. A relação C/N da mistura utilizada no processo tem de ser
ajustada em função da disponibilidade de carbono e de azoto nos materiais. Na tabela 2 são
apresentadas relações de C/N propostas por diversos autores.
14
Tabela 2 - Relações de C/N óptimas para a compostagem (fonte: Russo, 2003).
Relação C/N Autor Ano
30 – 35 /1 Gotaas 1959
30/1 Haug 1980
<20/1 Cardenas, et al. 1980
20-30/1 Golueke, et al. 1981
5 -20/1 Chanyasak, et al. 1981
25/1 De Bertoldi, et al. 1983
30 – 40/1 Pereira Neto 1989
25/1 a 40/1 Richard 1992
Outro factor importante refere-se ao tipo de sistema, o qual pode ser aberto, quando as
“pilhas” de composto se situam ao ar, podendo realizar-se com pilhas estáticas em condições
de arejamento forçado ou com pilhas com revolvimento periódico, ou fechado, quando ocorre
em “reactores”, que podem ser verticais ou horizontais (Costa et al., 1991).
Na figura 4 é apresentado um diagrama dos factores mais importantes que afectam a
decomposição dos substratos durante o processo de compostagem.
Interstícios contendo ar
Dimensão das partículas
Teor de humidade
Arejamento
Substrato
Decomposição
Temperatura
nutr
ient
espH
transfe
rência
de O2
água
do
met
abol
ism
o
água
dis
poní
vel
arrefecimento
redução
da dim
ensão
área su
perficial
porosidade
velocidade da reacção,
evap
oraç
ão
capacidade térmica
evaporação
dissolução de O2
e nutrientes
Figura 4 - Diagrama dos factores mais importantes que afectam a decomposição dos substratos durante
o processo de compostagem (fonte: Cunha Queda, 1999).
15
II.2.1.4. Objectivos da compostagem
Os principais objectivos da compostagem são: transformar os materiais biodegradáveis
orgânicos em material estável biologicamente (Vallini, 1995) que não seja susceptível de
repentina evolução biológica, maturado e que seja compatível (não fitotóxico) com o seu
emprego na agricultura como correctivo orgânico dos solos; eliminar os maus odores (Rosas,
2002; Vallini, 1995), reduzir o volume, a massa e a quantidade de resíduos a depositar em
aterro (Lopes e Santos, 2003); destruir organismos indesejáveis, presentes nos resíduos
sólidos, como patogénicos e sementes de plantas daninhas (Pereira Neto, 1987); originar um
material rico em nutrientes, a usar como promotor do crescimento das plantas e corrector do
solo, reduzindo o recurso ao uso de fertilizantes químicos, que ao contrário do composto,
disponibilizam os nutrientes de forma quase instantânea (Rosas, 2002).
II.2.1.5. Sistemas de compostagem
A compostagem pode ser levada a cabo de formas distintas: em pequenas unidades de
carácter familiar (e neste caso chama-se compostagem doméstica), em grandes instalações
centralizadas (Chaves, 2003; Almeida et al., 2005) com controlo de odores, temperatura,
humidade, relação C/N, pH, nutrientes (Almeida et al., 2005), em explorações agrícolas ou
agro-pecuárias.
Os sistemas de compostagem actualmente existentes incluem sistemas sem reactor: pilhas
com revolvimento, pilhas estáticas e sistemas com reactor: verticais; horizontais ou
inclinados. No caso da compostagem realizada em instalações centralizadas, há que distinguir
claramente entre duas situações possíveis: o caso em que os resíduos são recolhidos da forma
convencional, todos misturados, e depois separados parcialmente por processos manuais e
mecânicos em estações de triagem antes de serem encaminhados para compostagem; e o caso
em que é efectuada uma recolha selectiva porta-a-porta da fracção orgânica dos resíduos que
pode ser directamente encaminhada para compostagem (Russo, 2003).
II.2.1.6. Vantagens da compostagem
As vantagens da compostagem são: rápida decomposição microbiana e oxidação da
matéria orgânica tornando-a estável com mínima produção de odores (Russo, 2003);
higienização do material (Russo, 2003); produção de fertilizantes naturais não contaminantes
16
das águas subterrâneas ou superficiais, como acontece com os fertilizantes minerais
(químicos, que lixiviam) (Rosas, 2002; Russo, 2003); tratamento menos caro do que os outros
tipos de tratamento, quando se entra em consideração com os ganhos ambientais resultantes
(Russo, 2003).
Do ponto de vista ambiental a valorização orgânica apresenta claras vantagens sobre a
incineração porque produz muito menos emissões atmosféricas, não contribui para a emissão
de CO2 (Agricultura Biológica, s.d.), reduz significativamente o volume da fracção
biodegrádavel (Almeida et al., 2005), permite o aproveitamento da matéria orgânica para
utilização agrícola e recuperação de solos, não produz resíduos perigosos, permite alcançar
uma taxa global de reciclagem de 75%, do ponto de vista económico a incineração sem
qualquer tipo de financiamento resultaria numa custo de 53 euros por tonelada, enquanto que
a valorização orgânica e reciclagem resultaria em 31 euros por tonelada (Agricultura
Biológica, s.d.).
Experiências efectuadas por Vogtmann et al. (1983), com o objectivo de determinar a
degradabilidade de agro-químicos utilizados na agricultura e horticultura, confirmaram que
muitos desses produtos foram degradados na sua totalidade ou parcialmente, quando
colocados em pilhas de compostagem misturados com outros resíduos, assumindo uma
importante vantagem ambiental, uma vez que, segundo Russo (2003) muitos destes agro-
químicos são depositados no ambiente através das actividades agrícolas, podendo ser
assimiladas por plantas de crescimento rápido, utilizadas na alimentação humana (muitas
delas ingeridas cruas), colocando em risco a saúde pública.
Como limitações ou desvantagens são citadas a necessidade de maior área de terreno
disponível do que outros processos de tratamento e maior utilização de mão-de-obra (em
certas circunstâncias poderá não ser uma desvantagem, mas exactamente o contrário, por
absorver mão-de-obra, quase sempre não especializada) (Russo, 2003). Por outro lado, nem
sempre é simples de prever as concentrações finais de nutrientes e a taxa de mortalidade de
agentes patogénicos e, as características da matéria orgânica variam com o tempo, clima e
tipo de operação de recolha (Almeida et al., 2005).
17
II.2.1.7. Benefícios da aplicação de compostos orgânicos ao solo
O composto orgânico tem vários usos na agricultura, florestação, horticultura, combate à
erosão e na recuperação de solos degradados. Como correctivo de solos pobres, na
recuperação de taludes degradados de estradas e no combate à erosão, tem sido utilizado com
bons resultados, designadamente com o rápido recobrimento vegetal e boa aderência em
zonas inclinadas (Pereira Neto, 1987).
A aplicação do composto orgânico ao solo, deve ser feita tendo em atenção as
características do composto, do solo, da cultura, do clima, entre outros (Jahnel et al., 1999).
Este material estável melhora as características do solo, nomeadamente: a estrutura do
solo, através da adição de materiais orgânicos, a porosidade de solos arenosos e calcários é
incrementada (Rosas, 2002); aumenta a capacidade de retenção de água (Agricultura
Biológica, s.d.; Rosas, 2002) e de nutrientes, azoto, fósforo e potássio, melhora o arejamento,
reduz a erosão (Quelhas dos Santos, 2003) e, de acordo com alguns estudos, diminui a
ocorrência de determinadas pragas das plantas; aumenta a infiltração, reduz a formação de gás
metano que contribui para o aquecimento global, elimina os excessos de fertilizantes
inorgânicos que acabam por contaminar os lençóis de água (Rosas, 2002). A aplicação de
compostos ao solo providencia a libertação lenta, de nutrientes a longo prazo, promove um
rápido desenvolvimento das raízes, reduz a ocorrência de doenças, favorece o
desenvolvimento de microrganismos benéficos (Compostagem, 2000; Quelhas dos Santos,
2003), uma vez que promove melhores condições para o seu desenvolvimento, como a
criação de condições de arejamento (Quelhas dos Santos, 2003). Diminui o confinamento dos
resíduos orgânicos biodegradáveis em aterro prevenindo-se, os reconhecidos impactos
ambientais negativos resultantes desta prática (Rosas, 2002). A aplicação de composto
maturado a solos contaminados acelera a degradação de contaminantes orgânicos (Almeida et
al., 2005).
Trabalhos experimentais realizados com um composto orgânico permitiram concluir que a
aplicação de composto ao solo, ao aumentar o pH do solo criou condições para que as plantas
absorvessem menor quantidade de metais pesados presentes no solo, uma vez que os metais
pesados são mais solúveis em pH ácido (Gonçalves, 2003).
18
II.2.1.7.1. Interesse da compostagem de ROB’s em Agricultura Biológica A Agricultura Biológica (AB), segundo o DG Agriculture (2006) é um modo de produção
que respeita os mecanismos ambientais de controlo de pragas e doenças, na produção vegetal
e na criação de animais, evitando o uso de pesticidas sintéticos, herbicidas e fertilizantes
químicos, hormonas de crescimento, antibióticos e manipulações genéticas, em vez destes são
usados pelos agricultores, na produção biológica, diferentes técnicas que contribuem para o
equilíbrio do ecossistema e para reduzir a poluição. Segundo o IDRHa (2006) a AB ocupou
em 2005 233.458 ha em Portugal, o que representa cerca de 6% da SAU em 1999.
Em 1991 foi adoptado o Regulamento (CEE) nº 2092/91, o qual estipula as exigências a
satisfazer para que um produto agrícola possa ostentar a referência modo de produção
biológico, e no Anexo II-A do Regulamento (CEE) N.º 2091/91 (modificado pelos
Regulamento (CEE) N.º 2608/93, 2381/94, 1488/97, 1073/2000, 436/2001, 473/2002,
599/2003, 2277/2003, 1318/2005 e 592/2006) são apresentados os fertilizantes orgânicos ou
minerais que podem ser excepcionalmente utilizados se não for possível uma nutrição
adequada das culturas em rotação ou a correcção dos solos recorrendo aos métodos referidos
no Anexo I-A do referido Regulamento (CEE N.º 2092/91 modificado pelos Regulamentos
CEE N.º 1073/00, 473/2002, 2277/2003, 2254/2004 e 1294/2005). Contudo, esses
fertilizantes (correctivos e adubos), embora autorizados, só podem ser aplicados se não for
possível manter e melhorar a actividade biológica dos solos através de:
a) cultivo de leguminosas, culturas para sideração ou plantas com um sistema radicular
profundo, segundo um programa de rotação plurianual adequado;
b) incorporação de estrume animal proveniente do modo de produção biológico de animais
desde que a quantidade total de estrume animal aplicada na exploração não exceda 170
kg de azoto/ano/hectare de superfície agrícola utilizada (tal como definido na Directiva
91/676/CEE);
c) incorporação de matérias orgânicas de compostagem ou não, produzida em explorações
que obedeçam ao disposto no mesmo Regulamento.
II.2.1.7.2. Importância dos adubos orgânicos em Agricultura Biológica
Em AB não é permitida a utilização de adubos azotados de síntese, sendo necessário
recorrer à aplicação de correctivos e adubos orgânicos para fornecer azoto e outros nutrientes
19
às culturas, assim como matéria orgânica humificada para a melhoria das propriedades físicas,
químicas e biológicas dos solos (Cunha Queda et al., 2005).
Em Portugal, a maior parte dos fertilizantes autorizados para este tipo de produção são
importados e onorosos; no entanto, no nosso País, são produzidos em actividades agrícolas,
agro-industriais e pecuárias diversos resíduos orgânicos e subprodutos que podem ser
transformados através da compostagem em fertilizantes compatíveis com o modo de produção
biológico (Cunha Queda et al., 2005). Contudo, segundo o mesmo autor, em Portugal um dos
principais factores limitantes da AB é a escassez de fertilizantes orgânicos de qualidade e a
custo acessível. Por outro lado, no nosso País são produzidos diversos ROB’s, como por
exemplo, bagaços de azeitona, bagaço de engaço de uva, resíduos de curtumes sem
tratamentos com metais pesados, palha e casca de arroz, pó de cortiça, casca de citrinos e
estrumes de pecuárias intensivas com terra, que podem ser transformados, através da
compostagem, em fertilizantes de qualidade compatíveis com o modo de produção biológico.
II.3. Parâmetros de Qualidade do Composto
A qualidade do composto depende das características físico-químicas, químicas e
biológicas dos ROB’s utilizados e, da evolução e condução do processo de compostagem
(Cunha Queda, 2006a).
O conceito de qualidade dos compostos tem de ser abrangente, pois, além dos parâmetros
destinados à avaliação da sua estabilidade e maturação, também têm de ser considerados
outros parâmetros como, por exemplo, a concentração em metais pesados, pH, presença de
patogénicos, presença de materiais inertes, etc. Deste modo para a avaliação da qualidade de
um composto não existe um único parâmetro que reflicta por si só a sua qualidade, tornando-
se necessária a utilização conjunta de vários parâmetros para a sua avaliação e potencial
utilização (Cunha Queda, 1999).
A utilização de composto na agricultura depende principalmente de qualidade do
composto, especialmente do conteúdo em matéria orgânica, grau de estabilidade e de
maturação, concentração em nutrientes e da presença ou ausência de substâncias
potencialmente perigosas e indesejáveis ao ambiente (Zucconi et al., 1981).
Um dos factores que contribui para diminuir a qualidade dos compostos é a presença de
substâncias que inibem a germinação de sementes e o crescimento de espécies vegetais com
interesse agrícola. Estas substâncias estão relacionadas com a qualidade dos resíduos
orgânicos biodegradáveis que se utilizam no processo de compostagem e com as condições
operacionais do processo de compostagem (como por exemplo, condições de anaerobiose que
20
originam a produção de substâncias com efeito fitotóxico) (Cunha Queda, 2006b). Quelhas
dos Santos (1996), refere que a presença de metais pesados (nos quais habitualmente se
incluem o chumbo, o cádmio, o níquel, o crómio, o mercúrio e os micronutrientes zinco e
cobre) em compostos produzidos a partir da FORSU constitui o principal factor limitante do
uso destes compostos, que segundo o mesmo autor, são susceptíveis de contribuir para a
ocorrência de várias formas de poluição ambiental, em particular no que se refere “à vida” no
solo e à qualidade dos produtos vegetais e das águas.
II.3.1. Importância das propriedades qualitativas de um composto A importância relativa das propriedades qualitativas dum composto em aplicações
hortícolas em função dos objectivos de utilização do composto é sintetizada na tabela 3.
Tabela 3 – Importância relativa das propriedades qualitativas dum composto em aplicações hortícolas
(fonte: Stoffella e Kahn, 2004). Objectivos de utilização do composto
Medições qualitativas do
composto
Cultivos em estufa
ou viveiros
Para venda ao publico,
em granel ou em saco
Para correctivos de
cultivos de hortaliças ou
fruteiras
Para "mulchings" (cobertura do solo com um
material orgânico ou inorgânico).
Resposta do crescimento da planta
++ ++ ++ -
Conteúdo em nutrientes - + + -
pH e sais solúveis ++ ++ + - Materiais inertes ++ ++ + + Sensoriais: odor e cor + ++ - + Maturação e estabilidade biológica
++ ++ + -
Tamanho das partículas ++ + + +
- baixa importância, + média importância e ++ alta importância.
O principal problema que apresenta o desenvolvimento da normativa sobre os compostos
ou dos standards para a garantia da qualidade reside nas diferentes opiniões dos
investigadores, produtores de composto e utilizadores do mesmo em relação aos parâmetros
que deverão ser determinados para assegurar essa qualidade . Um dos principais passos a ter
em conta em matéria de normalização da qualidade dos compostos é a harmonização dos
métodos de análise laboratorial (Stoffella e Kahn, 2004.)
A maior parte dos factores qualitativos mais importantes de um composto depende da
planificação da compostagem e da sua utilização. Para quase todas as aplicações, o indicador
fundamental de qualidade dum composto é a resposta observada no desenvolvimento das
21
plantas. O conteúdo em nutrientes de um composto, especialmente o azoto (N) absorvido pela
planta, é o mais importante para o cultivo quando o composto é aplicado como complemento
ou substituto de outras fontes de nutrientes. O pH e o teor em sais solúveis de um composto
são características chave quando se utiliza como substrato ou como composto vendido ao
público em geral (Stoffella e Kahn, 2004.)
II.3.2. Estabilidade e maturação de um composto
O grau de estabilização das biomassas e da maturação dos produtos obtidos através do
processo de compostagem — os compostos —, é desde há muito objecto de numerosos
estudos, a partir dos quais os vários autores têm proposto diferentes parâmetros para a sua
avaliação. Verificando-se que, não existe um único parâmetro que, por si só, permita avaliar a
qualidade dos compostos (Cunha Queda, 1999).
O termo estabilização tem sido utilizado com o significado da oxidação dos materiais
orgânicos ou da sua conversão em formas menos susceptíveis de serem degradadas, ou seja,
mais estáveis, e que, embora sejam ainda passíveis de degradação, apenas o são numa taxa
muito menor quando comparados com os materiais iniciais (Haug, 1980).
Adani (2002) refere que estabilidade e maturação são apenas propriedades biológicas dos
compostos que relacionam a actividade microbiológica com a presença ou ausência de
fitotoxicidade, e que as mesmas não descrevem a quantidade de matéria orgânica que é
decomposta e/ou humificada. A estabilidade biológica, maturação e evolução da matéria
orgânica dos compostos representam a qualidade do composto.
Segundo Gonçalves e Baptista (2001), um composto maturado é o produto resultante do
processo de compostagem, em que a fracção orgânica se encontra higienizada e em adiantada
fase de humificação e a potencialidade de se decompor é reduzida.
O processo de compostagem como foi referido anteriormente decorre em duas fases
principais: a activa e a de acabamento (curing). O conhecimento dos fenómenos que ocorrem
em cada uma das fases é, importante para a distinção entre os conceitos de composto
estabilizado e composto maturado. A fase activa da compostagem é caracterizada por uma
intensa actividade microbiana, responsável pela decomposição da maior parte dos
componentes biodegradáveis e pela sua estabilização. A fase de acabamento é caracterizada
pela conversão de parte das moléculas orgânicas em substâncias húmicas. Ainda segundo
Cunha Queda (1999) esta fase é designada por alguns autores de estabilização/maturação,
designação que pode originar confusão, já que, após o arrefecimento da biomassa, e sendo
22
esta sujeita de novo às condições propícias a ocorrer um novo pico termófilo, se este não
ocorrer, a biomassa pode ser considerada estabilizada, sem que, no entanto, tenham ocorrido
as reacções de humificação. O grande obstáculo na diferenciação entre composto estabilizado
e composto maturado está em se conseguir avaliar, durante o processo, onde acaba a fase
activa e se inicia a fase seguinte, uma vez, que na realidade ocorre uma sobreposição das
mesmas, pelo que muitos autores optam pela designação de maturação – a qual implica
estabilização (Cunha Queda, 1999).
Os ácidos húmicos, os ácidos fúlvicos, a relação entre carbono dos ácidos húmicos e
carbono dos ácidos fúlvicos (CAH/CAF), a taxa de humificação (TH), o grau de humificação
(GH) e o índice de humificação (IH) são parâmetros muito importantes para a avaliação das
substâncias húmicas e da qualidade do composto. A taxa de humificação, quantifica a fracção
de carbono orgânico total da amostra que se encontra maturada na amostra e o grau de
humificação que se relaciona directamente com a quantidade extraível de substâncias
húmicas, varia entre 0 e 100, em que os valores próximos de 100 correspondem aos
compostos maturados (Barberis e Nappi, 1996). Segundo Jodice (1989), a taxa de
humificação (TH) deve ser superior a 20% e o índice de humificação (IH) deve ser superior a
10%. Este autor considera ainda que a relação CAH/CAF deve ser superior a 1,5.
Sabe-se que a aplicação de um composto não estabilizado ao solo, pode causar
imobilização microbiológica do azoto, pode ainda provocar um decréscimo na concentração
de oxigénio no solo, criando um ambiente redutor, capaz de aumentar a solubilidade de metais
pesados. Um composto não estabilizado, provoca cheiro desagrádavel, inibe a germinação de
sementes e interfere negativamente no desenvolvimento das plantas (Johnson e Grawford.,
1993).
II.3.3. Limites definidos em documentação normativa para correctivos orgânicos em relação às características físico-químicas, químicas e microbiológicas
No que se refere, a normas de qualidade para compostos não existe, a nível da União
Europeia, uma norma específica comum. Alguns países da União Europeia tem padrões de
qualidade para compostos, contudo não se verifica uniformidade quer a nível dos parâmetros
de avaliação, quer a nível dos valores indicados para os parâmetros. Cunha Queda (2006a)
refere que em 2001 foi proposta no 2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste – Working
Document (DG Env. A.2., 2001) uma classificação para compostos em função das
concentrações de metais pesados; em Portugal, e até esta altura, não existe qualquer tipo de
regulamentação; contudo, Gonçalves e Baptista (2001) apresentou uma proposta de
23
regulamentação sobre qualidade de composto para utilização na agricultura. Em 2004 foi
apresentada por Gonçalves e Baptista a “Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e
Utilizações do Composto”, a qual foi revista em Fevereiro de 2005 (Gonçalves e Baptista,
2005), na qual são estabelecidas as especificações para o composto, definidas classes de
qualidade em função dos principais parâmetros e fixados os critérios para a sua utilização,
bem como as restrições para evitar efeitos indesejáveis para o solo, água, plantas, animais e
seres humanos, tendo em conta as classes definidas e o tipo de utilização; são igualmente
indicados os resíduos que podem ser utilizados para a produção de composto. Cunha Queda
(2006a) refere ainda que estes documentos, apesar ainda estarem em discussão, são
ferramentas muito úteis para a avaliação da qualidade de compostos.
A título comparativo, na tabela 4 são apresentados os limites, em relação às características
físico-químicas e microbiológicas, definidos em algumas documentações normativas de Itália
e de França e nas propostas referidas anteriormente, 2nd Draft of Biological Treatment of
Biowaste – Working Document - DG Env. A.2., 2001 e Proposta de Norma Técnica sobre
Qualidade e Utilizações do Composto – Gonçalves e Baptista, 2005) para correctivos
orgânicos.
24
Tabela 4 – Limites definidos em documentação normativa para correctivos orgânicos em relação às características físico-químicas e microbiológicas. Adaptado de: Martinho e Gonçalves (2000); Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005); 2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste – Working Document (DG Env. A.2., 2001).
2 nd Draft (DG Env. A.2., 2001)
Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do
Composto (Gonçalves e Baptista, 2005) Parâmetros
Norma Francesa (NFU-44-
051) Classe 1
Classe 2
Stabilised Biowatse Classe I Classe II Classe III
Humidade (%) <40 pH (H2O) 5,5-8,5 CE (mS cm-1) Matéria Orgânica (%)
>29(1) >30
Compostos húmicos (%)
Taxa de humificação (%)
Relação C/N <50(2) N total (%) <2 P2O5 total (%) K2O total (%) CaO total (%) MgO (%) Hg total (mg Kg-1) 0,7 1,5 5,0 0,7 1,5 5,0 Cd (mg Kg-1) <8 0,7 1,5 5 0,7 1,5 5 Cr (mg Kg-1) 100 150 600 100 150 600 Cu (mg Kg-1) 100 150 600 100 200 600 Ni (mg Kg-1) <200 50 75 150 50 100 200 Pb (mg Kg-1) <800 100 150 500 100 150 500 Zn (mg Kg-1) 200 400 1500 200 500 1500 Escherichia coli (NMP g-1) (1; 3)
1000
Salmonella spp. g -1 composto (1)
Ausente em 50g Ausente em 25g
Clostridium perfringens g -1 composto (1)
Ausente em 1g
(1) Na matéria original; (2) Carbono orgânico / Azoto orgânico; (3) NMP- Número mais provável.
II.3.4. Atribuição do rótulo ecológico
A Decisão da Comissão n.º 2001/688/CE de 28 de Agosto de 2001 estabelece os critérios
ecológicos para atribuição do rótulo ecológico comunitário aos correctivos de solos e aos
suportes de cultura.
No âmbito daquela Decisão da Comissão Europeia, o grupo de produtos correspondentes
aos correctivos de solos e suportes de cultura inclui:
25
- Correctivos de solos: materiais adicionados ao solo no local para, principalmente, manter ou
melhorar as suas propriedades físicas e que são susceptíveis de melhorar as suas propriedades
ou actividades químicas e/ou biológicas.
- Suportes de cultura: materiais, outros que não o solo no local, em que são cultivadas as
plantas.
II.3.4.1. Características do produto
Um produto apenas será elegível para a atribuição do rótulo ecológico se a sua matéria
orgânica tiver proveniência na transformação e/ou reutilização de resíduos (como definido
pela Directiva 75/442/CEE do Conselho, de 15 de Julho de 1975, relativa aos resíduos,
alterada pela Directiva 91/156/CEE do Conselho, de 18 de Março de 1991.
Segundo, a Decisão da Comissão n.º 2001/688/CE de 28 de Agosto de 2001 os produtos
devem conter as seguintes características: os produtos não devem conter lamas de depuração,
não devem incluir cascas que tenham sido tratadas com pesticidas. (Os pesticidas são
moléculas orgânicas que podem surgir nos RSU, nomeadamente, provenientes de resíduos de
jardinagem. Como qualquer composto orgânico, são susceptíveis de alteração química e de
degradação, embora o seu carácter biocida possa dificultar a sua biodegradação. Alguns
pesticidas subsistem após o processo de compostagem em baixas concentrações, mas
suficientes para poderem ser nefastas). O produto final (com granulometria superior a 2 mm)
deve conter um teor de vidro, metal e plástico inferior a 0,5 %, em relação à matéria seca; a
concentração de azoto inorgânico não deve exceder 20 % do N total (ou N orgânico >= 80
%);
Na tabela 5 são apresentados os teores máximos de metais pesados regulamentados para
um composto com rótulo ecológico e para produtos autorizados como fertilizantes e
correctivos do solo autorizados em Agricultura Biológica de acordo com o Anexo II-A do
Regulamento (CEE) N.º 2092/91 (modificado pelos Regulamento (CEE) N.º 2608/93,
2381/94, 1488/97, 1073/2000, 436/2001, 473/2002, 599/2003, 2277/2003, 1318/2005 e
592/2006) obtidos a partir da compostagem ou fermentação de resíduos domésticos
(exclusivamente resíduos vegetais e animais) separados na origem e produzidos num sistema
de recolha fechado e controlado aceite pelo Estado-Membro.
26
Tabela 5 – Teores totais máximos de metais pesados regulamentados (mg Kg-1 de matéria seca). Regulamentação Cu Zn Ni Cr Cd Pb Hg
CE Agricultura Biológica
Anexo II-A do Regulamento (CEE) 2092/91 modificado
70 200 25 70 0,7 45 0,4
CE Rótulo Ecológico
Regulamento (CE) n.º 1980/2000
100 300 50 100 1 100 1
Cunha Queda (2006a) refere que os valores máximos permitidos segundo o Anexo II-A
do Regulamento (CEE) 2092/91 modificado são os mais restritivos, pelo que apesar de serem
apenas indicados para os compostos produzidos a partir de resíduos domésticos são uma
indicação muito útil para a avaliação da qualidade de compostos a usar em AB.
II.3.4.2. Informações que deverão estar contidas no rótulo para atribuição do rótulo ecológico
A dose de aplicação recomendada deve ter em conta o teor e a disponibilidade de
nutrientes do correctivo de solos, de modo a não exceder as cargas máximas de nutrientes por
metro quadrado. A dose de aplicação recomendada pode ser mais elevada se a aplicação não
for repetida todos os anos, por exemplo, em grandes culturas, e desde que as aplicações anuais
médias respeitem a carga máxima prevista para cada nutriente; a disponibilidade de N, P2O5 e
K2O durante a primeira época de aplicação. Por outro lado, num rótulo ecológico devem
figurar as seguintes indicações: contribui para reduzir a poluição dos solos e da água;
promove a utilização de resíduos orgânicos; contribui para uma maior fertilidade dos solos
(Regulamento (CE) n.º 1980/2000).
II.4. Parâmetros para a caracterização físico-química, química e biológica de
compostos Para se estudar as diferentes fases da degradação da matéria orgânica é necessário a
realização periódica de análises de acompanhamento das transformações ocorridas. Deste
modo devem ser realizadas análises laboratoriais, com vista à determinação dos parâmetros de
avaliação do processo.
De acordo com os parâmetros usualmente analisados, podemos classificar os métodos
analíticos físico-químicos e químicos: humidade, pH, condutividade eléctrica, matéria
orgânica, carbono total, ácidos humicos e ácidos fúlvicos, azoto, fósforo, potássio, teor de
inertes, proteínas, gorduras, metais pesados; testes microbiológicos: coliformes fecais,
estreptococos fecais, Escherichia coli, Clostridium perfringens, Salmonellae e ovos de
helmintos; biológicos (ou agrícolas): testes de germinação, testes de fitotoxicidade (Cunha
Queda, 2006b).
27
II.4.1. Parâmetros físico-químicos e químicos
II.4.1.1. Humidade
O conteúdo em humidade de um composto é facilmente determinado, no entanto, pode
variar devido às diferenças de material componente, processo e condições de armazenamento
(Stoffella e Kahn, 2004).
O conteúdo em humidade pode expressar-se referindo-se ao peso ou ao volume; no
entanto, geralmente refere-se a uma fracção do peso total do composto. Conforme aumenta o
conteúdo de humidade pode também proporcionar algumas indicações em relação às
condições do processo de compostagem e armazenamento. O composto com um conteúdo de
humidade inferior a 35% pode não estar totalmente estabilizado, devido à sua baixa humidade
ou pode ser que tenha sido armazenado durante um tempo excessivo que provocou perdas de
humidade. Geralmente os compostos com teores de humidade inferiores a 35% pulverizam e
são de manejo desagradável (Stoffella e Kahn, 2004).
A humidade é calculada a partir da determinação da matéria seca (Cunha Queda, 2006b),
em que uma determinada quantidade de amostra é seca em estufa durante um determinado
período de tempo. O método indicado, quer no 2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste
– Working Document (DG Env. A.2., 2001) quer na Proposta de Norma Técnica sobre
Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005), para esta determinação é
o da Norma Europeia 13040, de Dezembro de 1999.
II.4.1.2. pH Os valores de pH na maior parte dos compostos varia entre 6,0 e 8,0. Contudo, o valor
final de pH de um composto depende muito das matérias-primas e do processo de
compostagem usado. Uma acidez ou uma alcalinidade excessivas podem estragar as raízes das
plantas, inibir o desenvolvimento das mesmas, assim como o seu crescimento (Stoffella e
Kahn, 2004). A determinação do pH é feita através dos eléctrodos mergulhados numa
suspensão aquosa do composto em água ou numa suspensão salina, por exemplo de cloreto de
cálcio, e medida com um potenciómetro (Lopes, 1998).
O pH dum composto pode determinar-se por dois métodos laboratoriais, o da massa
saturada ou o da adição de volume (Stoffella e Kahn, 2004). O método indicado quer, no 2nd
Draft of Biological Treatment of Biowaste – Working Document (DG Env. A.2., 2001) quer
na Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e
28
Baptista, 2005), para esta determinação é o da Norma Europeia 13037, de Dezembro de 1999,
isto é, num extracto aquoso da amostra na proporção de 1:5 (v:v).
II.4.1.3. Condutividade eléctrica
A condutividade eléctrica dá-nos indicações acerca da salinidade. Os sais solúveis podem
ser determinados através da massa saturada ou da adição de volume (Stoffella e Kahn, 2004).
No entanto, a condutividade eléctrica não proporciona informação sobre o tipo de sais
presentes.
O método indicado, quer no 2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste – Working
Document (DG Env. A.2., 2001) quer na Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e
Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005), para esta determinação é o da Norma
Europeia 13038, de Dezembro de 1999, isto é, num extracto aquoso da amostra na proporção
de 1:5 (v:v).
II.4.1.4. Matéria orgânica, carbono orgânico, ácidos húmicos e ácidos fúlvicos II.4.1.4.1. Matéria orgânica Embora se trate de uma substância que, ao contrário do que até há cerca de 150 anos se
supunha, não entra directamente na alimentação das plantas (caso contrário, não seria possível
efectuar as chamadas culturas hidropónicas), a matéria orgânica exerce uma acção de
primordial interesse, já que a sua presença aparece associada à aquisição e manutenção da
fertilidade dos solos e, alias, à própria formação destes (Quelhas dos Santos, 2003).
A matéria orgânica, principalmente a fracção humificada influi favoravelmente nos
componentes da fertilidade física, química e biótica (Quelhas dos Santos, 2003). Muitas
propriedades importantes do solo dependem da matéria orgânica, nomeadamente a retenção e
o movimento da água, a adsorção e troca de catiões, a capacidade para o fornecimento de
nutrientes às plantas, a estabilidade da agregação, e a intensidade da actividade biológica.
Além disso a matéria orgânica contribui também para a produtividade do solo e para o
sequestro de carbono no mesmo (Gonçalves e Baptista, 2001).
A matéria orgânica do solo consiste num conjunto muito complexo de constituintes,
compreendendo fundamentalmente: detritos de origem vegetal (e também alguns de origem
animal), mais ou menos decompostos e húmus (em sentido lato), que, por sua vez, é
constituído por substâncias não húmicas, biomoléculas resultantes, sobretudo, de síntese
29
microbiana; e substâncias húmicas, constituindo um material de cor escura, de natureza
coloidal, amorfo e bastante estável, perfeitamente distinto dos componentes dos detritos a
partir dos quais se originou. Cada um destes grupos apresenta uma composição química muito
variada. Nas substâncias húmicas, é normal distinguir os ácidos fúlvicos, os ácidos húmicos e
a humina, que possuem igualmente apreciável complexidade química (Pedologia Geral,
2005).
A Matéria Orgânica é a fracção carbonada da amostra que é isenta de água e de
substâncias inorgânicas, e corresponde à perda de massa após a calcinação da amostra
previamente desidratada. A Cinza é o material mineral residual que permanece após a
destruição da matéria orgânica por calcinação (Cunha Queda, 2006b).
O teor de matéria orgânica total do composto para uso generalizado na agricultura,
reportado ao peso seco, deverá ser superior a 30% (Gonçalves e Baptista, 2001).
A matéria orgânica total do solo pode ser determinada por diversos métodos, podendo
distinguir-se entre métodos directos, como é o caso da perda de peso por calcinação, e os
métodos indirectos de oxidação por via seca e oxidação por húmida, em que se determina o
carbono orgânico, mediante a multiplicação por um factor empírico (Quelhas dos Santos,
1996).
A calcinação baseia-se na perda de peso verificada, após subtracção da humidade. Os
resultados obtidos por este método, no caso dos solos tem reduzida validade, dado que podem
ser afectados por várias causas de erro (Quelhas dos Santos, 1996). Segundo Gonçalves e
Baptista. (2005), no caso de compostos a % de matéria orgânica =1,8 x % de carbono
orgânico. No entanto, o factor empírico de conversão sugerido por Zucconi e De Bertoldi
(1987) para compostos é 2.
O método indicado, quer no 2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste – Working
Document (DG Env. A.2., 2001) quer na Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e
Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005), para esta determinação é o da Norma
Europeia 13039, de Dezembro de 1999, em que uma quantidade de amostra é seca em estufa a
103 -105º C e posteriormente calcinada na mufla a 450 ºC ± 10 ºC durante pelo menos 8 horas
até peso constante. Através deste método é calculada a % de matéria orgânica .
A determinação de matéria orgânica do solo pode ser realizada através da utilização de
uma solução contendo dicromato de potássio (ou sódio) e ácido sulfúrico. Esta solução tem
sido utilizada devido à propriedade dos seus reagentes em oxidarem as fracções orgânicas
mais prontamente oxidáveis do solo. Embora o método em que se utiliza esta solução
apresente uma boa exactidão e precisão, o uso desta solução contribui para a presença do
30
crómio nos efluentes laboratoriais, representando um risco para a qualidade ambiental e para a
saúde pública (Galliassi et al., 2002).
II.4.1.4.2. Carbono orgânico total
A concentração total de carbono orgânico é um indicador da concentração em matéria
orgânica. O carbono orgânico total geralmente é determinado por dois métodos: por meio de
combustão ou Walkley – Black. O método de combustão baseia-se na oxidação em estufa de
alta temperatura e corresponde à medição directa do carbono mediante um detector de
infravermelhos. O método Walkley – Black proporciona uma estimativa do carbono orgânico
numa oxidação química parcial do carbono orgânico total. O ensaio Walkley – Black está
calibrado para a matéria orgânica do solo, a qual não é completamente igual à matéria
orgânica de um composto. Outro inconveniente do método Walkley – Black é a utilização de
bicarbonato, um produto químico classificado como perigoso. O procedimento por combustão
é preferível porque é mais seguro e preciso do que a determinação pelo procedimento
Walkley – Black.
31
II.4.1.4.3. Ácidos húmicos e ácidos fúlvicos
Barberis (1988), refere que quando se fala na matéria orgânica do solo, ou na que é
aplicada a este na forma de correctivos orgânicos, como é o caso dos compostos, é imediata a
referência ao húmus. De facto, as substâncias húmicas formam o principal constituinte
orgânico do solo e representam a forma mais evoluída e estável da matéria orgânica. Ainda
segundo o mesmo autor, o processo de compostagem, constitui uma reprodução, em
condições controladas, do processo natural de degradação da matéria orgânica e formação das
substâncias húmicas que ocorre no solo. No entanto, tem a vantagem de ocorrer mais
rapidamente e ser termogéneo, o que viabiliza a higienização dos substratos de partida.
Também segundo Wood (1995), a formação das substâncias húmicas no processo de
compostagem segue os mesmos princípios da formação que ocorre nos solos.
Com referimos, durante a fase de acabamento (curing) ocorre a conversão de parte das
moléculas orgânicas em substâncias húmicas. A determinação das substâncias húmicas é
assim um parâmetro que está relacionado com a evolução da matéria orgânica ao longo da
compostagem, reflectindo o grau de maturação dos compostos.
Cunha Queda (1999) refere que a definição dos tipos de substâncias húmicas é feita com
base nas técnicas analíticas que permitem a sua separação, sendo considerados três tipos:
ácidos húmicos, ácidos fúlvicos e humina.
Os ácidos húmicos, de elevada massa molar, constituem a fracção que dispersa em meio
alcalino e que flocula em meio ácido.
Os ácidos fúlvicos, de massa molar menor, correspondem à fracção que permanece
dispersa após floculação dos ácidos húmicos em meio ácido.
A humina, de elevada massa molar, é a fracção que não é dispersável quer em meio
alcalino quer em meio ácido.
Um dos métodos utilizados para a determinação dos ácidos húmicos e ácidos fúlvicos é o
método baseado na metodologia proposta por Jodice et al. (1984), a qual consiste em
tratamentos sucessivos da amostra a analisar com uma solução de pirofosfato de sódio
seguida da separação dos ácidos húmicos por precipitação com ácido sulfúrico.
Roletto et al. (1985) e Saviozzi et al. (1988), com base na técnica clássica de extracção
das substâncias húmicas com uma solução de pirofosfato de sódio e hidróxido de sódio,
seguida da separação dos ácidos húmicos por floculação em meio ácido e doseamento do
32
carbono orgânico total da amostra, do carbono orgânico total do extracto solúvel e do carbono
da fracção dos ácidos húmicos, propuseram os seguintes índices: taxa de humificação, índice
de humificação e relação CAH /CAF.
Os ácidos húmicos extraídos com tratamentos sucessivos de água, para extrair as
substâncias não húmicos e posteriormente com NaOH podem ser analisados por
cromatografia em coluna de gel Sephadex gel, ultravioleta visível e FTIR: Fourier-
Transformed Infrared Spectra (Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de
Fourier) (Amir et al., 2003).
II.4.1.5. Azoto
II.4.1.5.1. Azoto total
O azoto é, na maior parte dos casos, o elemento que mais influência vai exercer nas
produções, razão por que, geralmente, é considerado o primeiro entre os macronutrientes
principais (Quelhas dos Santos, 1996). O conteúdo total de azoto dos compostos podem variar
substancialmente segundo a matéria-prima, as condições do processo, maturação e
armazenamento (Stoffella e Kahn, 2004).
Os métodos mais utilizados para a determinação azoto total são: (a) o método Kjeldahl,
que é essencialmente um procedimento de oxidação húmida, (b) o método de Dumas, que é
basicamente uma técnica de oxidação seca (combustão) e (c) o método de Kjeldahl
modificado, semelhante ao o método Kjeldahl.
O método Kjeldahl (a), para determinação de azoto Kjeldahl total apresenta como
principal vantagem o uso de uma aparelhagem extremamente simples e pouco dispendiosa, o
qual compreende duas etapas: digestão da amostra para converter N orgânico a NH4+ e
determinação do NH4+ no digerido, após destilação em meio alcalino (Ferreira, 2004).
O método Kjeldahl (a) é baseado na digestão da amostra com ácido sulfúrico, uma mistura
de sulfato de cobre e sulfato de potássio é usada como catalisador.
O método indicado no 2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste – Working Document
(DG Env. A.2., 2001) e na Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do
Composto (Gonçalves e Baptista, 2005), para esta determinação é o da Norma Europeia
13654 -Parte 1, de Setembro de 2001, o qual consiste na determinação do azoto através do
método Kjeldahl modificado (c) mas utilizando uma mistura ácido sulfúrico/ácido salicílico
33
na presença de tiosulfato de sódio, sendo igualmente utilizada mistura de sulfato de cobre e
sulfato de potássio como catalisador. Este método avalia as seguintes formas de azoto
presentes na amostra: azoto orgânico, azoto amoniacal (N- NH4+), azoto nítrico (N- NO3
-) e
azoto nitroso (N- NO2-). O azoto presente em ligações do tipo N-N e N-O é apenas
parcialmente avaliado (Cunha Queda, 2006b).
II.4.1.5.2. Azoto amoniacal e nítrico
Uma pequena parte de azoto presente no solo, designado azoto inorgânico, encontra-se
nas formas amoniacal (NH4+), nitríca (NO3
-) e nitrosa (NO2-) (Raij, 1991). O azoto inorgânico
pode originar-se a partir da decomposição de matéria orgânica adicionada ao solo, através da
mineralização do azoto orgânico presente na matéria orgânica (Raij, 1991)
Na fase inicial do processo de compostagem, o azoto na forma amoniacal resulta da
hidrólise do azoto orgânico. A concentração em azoto amoniacal tende a sofrer uma
diminuição durante a compostagem através da sua volatização e da sua oxidação aparecendo
sobre a forma de nitratos (Jodice et al., 1984; Haug, 1993) sendo o azoto na forma nítrica
mais sujeito a arrastamento pelas águas (Quelhas dos Santos, 1996).
No entanto, pelos efeitos mais visíveis com que, geralmente, a sua acção se manifesta nas
plantas é o nutriente que, com mais frequência, tende a ser utilizado em excesso (Rosas, 2002;
Quelhas dos Santos, 1996) e uma vez transformado em nitratos, devido à sua grande
mobilidade, podem ser lixiviado através do solo para as águas subterrâneas (Compostagem,
2000; Rosas, 2002) o que causa grande impacte ambiental em particularmente em zonas
vulneráveis (Compostagem, 2000).
Uma das consequências da existência de nitratos na água é o facto destes provocarem o
crescimento excessivo de plantas, em meios onde são indesejáveis (rios, lagos), provocando a
eutrofização e alterando o equilíbrio ecológico (Vasconcelos, 2004). No entanto, outros
elementos são também responsáveis pela eutrofização, nomeadamente o fósforo, o qual, pode
ser veiculado pelos fertilizantes, detergentes e pesticidas (Vasconcelos, 2004). O crescimento
das algas, pode bloquear a energia luminosa essencial à fotossíntese e a sua decomposição
provoca uma diminuição do oxigénio do meio, provocando a morte de peixes e conduzindo à
destruição lenta dos ecossistemas aquáticos (Compostagem, 2000; Vasconcelos, 2004)
Relativamente à saúde humana, a acção dos nitratos manifesta-se através da água e dos
alimentos consumidos. Os nitratos em si não são tóxicos, e só se tornam perigosos se ocorrer
34
a sua conversão em nitritos, dando origem a uma doença denominada metamoglobinénia
(Compostagem, 2000; Rosas, 2002).
As formas de azoto inorgânico presentes nos solos podem ser extraídos com diversas
soluções de sais ou água. Um método utilizado para a sua determinação é avaliação numa
suspensão do composto em cloreto de potássio e posterior destilação em meio alcalino. Para a
determinação do azoto na forma nítrica é necessário a utilização da liga de Dewarda para
promover a redução da forma de azoto nítrico a amoniacal e posteriormente a destilação em
meio alcalino (Falcão, 2005). A liga de Dewarda pode ser substituída por uma solução de
sulfato de prata e de sulfato ferroso (Falcão, 2005).
II.4.1.6. Razão C/N
É importante a determinação do teor de azoto (N) total e a sua razão com o teor de
carbono (C) no que diz respeito à evolução e comportamento da matéria orgânica no solo,
pois a decomposição da mesma fornece praticamente mais de 90 % do N do solo (Lopes,
1998).
A razão C/N tem sido usada para indicar o grau de maturação de um composto. Também a
razão da C/N final e da C/N inicial tem sido proposta para a avaliação do grau de maturação,
contudo estas razões podem ser usadas como valor de referência, mas não como indicadores
absolutos do grau de maturação do composto (Epstein, 1997).
A razão C/N geralmente é calculada a partir do quociente entre a % de Carbono Total e a
% de Azoto Total da amostra.
II.4.1.7. Elementos minerais
O método indicado quer no 2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste – Working
Document (DG Env. A.2., 2001) quer na Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e
Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005) para a determinação do teor de
elementos minerais é o da Norma Europeia EN 13650, de Setembro de 2001, o qual consiste
na determinação de elementos minerais após a sua digestão com água-régia (Leschber, 2004).
As quantidades totais de potássio, cálcio e magnésio podem ser determinadas por
espectrometria de absorção atómica ou espectrometria indutiva de plasma (Stoffella e Kahn,
2004).
35
A determinação do teor dos elementos minerais K, Na, Ca, Mg, Cu, Zn por espectroscopia
atómica baseia-se no fenómeno de absorção ou de emissão de energia durante a transição
entre níveis de energia electrónica de um átomo. A radiação absorvida ou emitida resultante
da transição entre esses níveis electrónicos pode ser usada para a análise qualitativa e
quantitativa (Cunha Queda, 2006b).
A quantificação do fósforo pode ser realizada no extracto obtido após a digestão com
água-régia, por espectrofotometria de absorção molecular utilizando o vanadomolibdato de
amónio como reagente para desenvolvimento de cor (Cunha Queda, 2006b), também pode ser
quantificado num extracto obtido após a digestão nitro-perclórica da amostra (Kiehl et al.,
1980).
Somente uma parte de K, Ca e Mg totais da amostra será utilizada pelas plantas. A fracção
assimilável (utilizada pela planta) da totalidade do K, Ca e Mg pode ser determinada através
de um ensaio denominado bases de troca.
II.4.1.8. Metais pesados
Os contaminantes podem ser acumulados no solo, mas a sua libertação subsequente pode
seguir padrões muito diferenciados. Alguns, como os metais pesados e pesticidas, poderão vir
a ultrapassar os limites da capacidade de armazenamento e de efeito tampão do solo, causando
a danificação/perda de algumas das funções deste, a contaminação da cadeia alimentar, dos
vários ecossistemas e recursos naturais, pondo em risco a biodiversidade e a saúde humana.
Para avaliar o potencial impacte dos contaminantes do solo, há que ter em conta não só a sua
concentração mas também o seu comportamento no ambiente e o mecanismo de exposição ao
Homem (Vasconcelos, 2004).
Em concentrações vestigiais, muitos elementos, tais como os micronutrientes B, Zn e Cu
são essenciais para o crescimento das plantas; no entanto, em concentrações mais elevadas
são inibidores do seu crescimento. Outros elementos, tais como o Ar, Cd, Pb e o Hg, são
especialmente perigosos para os microrganismos do solo, para os animais e para o Homem
através da cadeia alimentar (Quelhas dos Santos, 1996).
Consideram-se metais pesados os elementos cujas densidades sejam iguais ou superiores a
5,0 g cm-3, compreendendo cerca de 40, onde se incluem elementos como o Pb, Hg, Zn, Cu,
Ni, Cd, Cr, Ag, Mg e Fe. No domínio da engenharia sanitária nem todos os metais pesados
são críticos, restringindo-se a um número pequeno os que maiores preocupações trazem,
sendo os elementos de maior importância, por ocorrem com frequência em concentrações
36
tóxicas nos resíduos sólidos urbanos, o chumbo, o zinco, o cobre, o níquel, mércurio, crómio
e o cádmio (Russo, 2003).
A maior parte dos países da União Europeia (UE) aprovou normas sobre as especificações
que o composto orgânico deve obedecer, para ser utilizado com fins agrícolas, com especial
relevo para os teores de metais pesados (tabela 6).
Tabela 6 – Limites em diversos países europeus para o conteúdo de metais pesados no composto (mg kg-1 de matéria seca) e valores máximos admissíveis de acordo com o 2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste – Working Document (DG Env. A.2., 2001) e Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005). Adaptado de: Garattini et al. (1998); Gonçalves e Baptista (2005).
(1) – 2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste – Working Document (DG Env. A.2., 2001); (2) – Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005.
País Cd Cr Ni Pb Cu Zn Áustria
Önorm S2200 I 0,7 70 42 70 70 210 Önorm S2200 II 1 70 60 150 100 400 Önorm S2022 4 150 100 500 400 1000
Bélgica Vegetais 5 150 50 600 100 1000 Plantas ornamentais 5 200 100 1000 500 1500
Dinamarca Uso doméstico 0,8 30 120 Uso agrícola 0,8 30 60
França 8 200 800 Alemanha
Blauer Engel 1 100 50 100 75 300 RAL GZ 251 1,5 100 50 150 100 400 LAGA 2.5 200 80 250 200 750
Itália Composto verde 1,5 1 50 100 100 400 Misto 3 1 100 170 300 1000
DPR 915 5 100 200 500 600 2500 Holanda
Composto de elevada qualidade
0,7 50 10 65 25 75
Composto
1 70 20 120 90 280
Suiça 1 100 120 100 400 2nd Draft (1)
Classe 1 0,7 100 50 100 100 200 Classe 2 1,5 150 75 150 150 400 Stabilised biowaste 5 600 150 500 600 1500
Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto (2)
Classe I 0,7 100 50 100 100 200
Classe II 1,5 150 100 150 200 500
Classe III 5 600 200 200 600 1500
37
Na Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e
Baptista, 2005) é referida a correcção do teor dos metais pesados (Cu, Zn, Cd, Cr, Pb, Ni e
Hg) para um teor de matéria orgânica normalizado a 40% para o caso dos compostos
produzidos a partir de RSU e a 50% para os compostos obtidos a partir de lamas de Estações
de Tratamento de Águas residuais (ETAR). No 2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste
– Working Document (DG Env. A.2., 2001) é, igualmente, referido que deve ser feita a
correcção do teor dos metais pesados (Cu, Zn, Cd, Cr, Pb, Ni e Hg) para um teor de matéria
orgânica normalizado a 30%.
II.4.2. Grau de estabilidade/maturação de um composto A avaliação do grau de estabilidade de um composto é um parâmetro usado para a
avaliação da sua qualidade, pois dá informação acerca do estado de conversão dos
componentes facilmente biodegradáveis presentes nos materiais em estudo (Cunha Queda,
2006b).
A determinação da estabilidade do composto é importante tanto para produtores como
para os consumidores, pois ambos necessitam de determinar com confiança a qualidade do
composto (Lasaridi e Stentiford, 1999).
Existem várias metodologias que permitem avaliar o grau de estabilidade de compostos,
como a actividade respiratória e o teste do auto-aquecimento (Cunha Queda, 2006b).
Segundo Moreno (1996), a avaliação da evolução da estabilização/maturação do composto
inclui testes de observação, fáceis de realizar, como por exemplo: o odor, no qual é
característico, no caso dos compostos maturados, o aroma vulgarmente designado “terra
molhada” devido à presença de geosmina, a cor que escurece com a maturação, a temperatura;
ou análises laboratoriais, que determinam com maior precisão a composição do composto, a
sua qualidade e estabilidade biológica; ou métodos de análise química ou outras análises
referentes ao estado da matéria orgânica, como as substâncias húmicas, o teste de germinação
de sementes e o teste de crescimento, estes últimos para avaliar a fitotoxicidade do produto.
Na tabela 7 são apresentados os métodos apresentados para a avaliação da estabilização /
maturação.
38
Tabela 7 - Métodos utilizados segundo os autores para a avaliação da estabilização/maturação de compostos (fonte: Inbar et al., 1990 e He et al., 1992).
Métodos
Métodos químicos Relação C/N Iões solúveis em água (ex: NO3
-, NH4+)
Matéria orgânica solúvel em água Capacidade de troca catiónica Composição da fibra bruta pH Substâncias degradáveis
Métodos físicos Temperatura Cor Odor Granulometria Teores de ar e água
Ensaios microbiológicos Microrganismos indicadores Taxa de respiração Actividade e biomassa dos microrganismos Supressão de fitopatogénios
Ensaios biológicos Germinação de agrião em extracto aquoso (teste de fitotoxicidade) Crescimento de azevém em substratos com composto Desenvolvimento de plântulas em extractos aquosos e no composto
Espectroscopia Em fase sólida, CPMAS, 13C-NMR* Infravermelhos - FTIR**, DRIFT***
Grau de humificação Substâncias húmicas totais Teores e relações de ácidos húmicos, fúlvicos e de fracções não húmicas Teor de grupos funcionais
*CPMAS 13C-NMR: Cross-polarization magic angle spinning carbon-13 nuclear magnetic ressonance spectroscopy (espectroscopia de ressonância magnética nuclear de 13C com ângulo mágico de polarização cruzada)
**FTIR: Fourier-transformed infrared spectra (espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier) **DRIFT: Diffuse reflectance Fourier-transformed infrared spectra (Espectroscopia de infravermelho por reflectância difusa, por transformada de Fourier)
II.4.2.1. Testes biológicos Enquanto que os métodos químicos permitem obter a quantificação de um elemento ou
substância presente, valor variável como o método analítico utilizado, os parâmetros
biológicos avaliam o composto como um todo, numa situação idêntica ao fim a que se
destinam. A toxicidade num processo de compostagem tende a aumentar nas fases iniciais, a
que corresponde o pico de crescimento microbiano e da biodegradação dos materiais
orgânicos facilmente fermentescíveis (Barberis et al., 1996).
39
II.4.2.1.1. Teste de Dewar como indicador da estabilidade de um composto
Jourdan (1988) avaliou o calor produzido como sendo o resultado da actividade
microbiana.
O teste de auto-aquecimento é um método, muito utilizado na Alemanha, que consiste
em avaliar a variação da temperatura de uma amostra de composto colocada num recipiente
térmico (Dewar flask), durante 2 a 9 dias (Stoffella e Kahn, 2004). O valor máximo da
temperatura alcançada é função da actividade biológica do composto e depende do estado de
degradação da matéria orgânica presente na amostra (Cunha Queda, 2006b).
Frost et al. (1992) e Iannotti et al. (1993) referem que o teor de humidade da amostra e a
densidade afectam os resultados deste teste, devido ao elevado calor específico da água
relativamente ao dos sólidos do composto. Segundo Frost et al. (1992), é recomendado como
teor de humidade da amostra o valor 35%; no entanto, para este teor a actividade
microbiológica é limitada. A orientação actual é humedecer o composto até um valor ideal
para a actividade dos microrganismos, normalmente acima dos 50 %. No entanto, para níveis
superiores de humidade, é necessário mais calor para que se verifique o aumento da
temperatura. Os valores do teste de auto-aquecimento relacionam-se com os testes
respirométricos (Cunha Queda, 2006b).
Segundo o documento de referência LAGA – Merkblatt M10 (1995) os compostos são
classificados em função da temperatura máxima alcançada no teste de auto aquecimento de
acordo com a tabela 8.
Tabela 8 – Designação, classes de estabilidade, temperatura máximas de acordo com o documento de referência LAGA – Merkblatt M10 (1995). Designação Temperatura máxima Classe de estabilidade
Material inicial >60º C I
Composto fresco 50-60 ºC II
Composto fresco 40-50ºC III
Composto maturado 30-40ºC IV
Composto maturado <30ºC V
Este método permite o desenvolvimento de uma sucessão natural da microflora do
composto similar a que ocorre na pilha de compostagem, e baseia-se no facto da existência de
calor no composto é um sinal de falta de estabilidade (Stoffella e Kahn., 2004).
Segundo, Gonçalves e Baptista, (2001) em função da temperatura alcançada neste teste
são consideradas três categorias de composto.
40
- composto fresco quando as temperaturas atingidas no teste de auto-aquecimento
ultrapassarem 50º C (graus I e II);
- composto semi-maturado quando as temperaturas atingidas no teste de auto-aquecimento
ultrapassam 40ºC (grau III), mas não excederem 50ºC e, no teste de fitotoxicidade, a produção
de cevada nos vasos contendo turfa e composto seja superior a 80 % da produção de cevada
nos vasos contendo apenas turfa;
- composto maturado quando submetido ao teste de auto aquecimento em vasos de Dewar,
não ultrapassam 40ºC (graus IV e V) e, no teste de fitotoxicidade, a produção de cevada nos
vasos contendo turfa e composto seja superior a 90 % da produção de cevada nos vasos
contendo apenas turfa.
O composto maturado pode ser utilizado em solos destinados a culturas arbóreas e
arbustivas (vinha, olival, pomares, etc.), culturas arvenses, pastagens, floricultura,
horticultura, relvados, etc., no caso em que o espalhamento e incorporação sejam, efectuados
num período inferior a 3 semanas, antes da sementeira ou plantação, ou no caso de certas
culturas já implantadas em que o composto possa contactar com as raízes como, por exemplo,
em prados, pastagens, relvados e no caso da fertilização à cova de pomares.
O composto fresco e semi-maturado pode ser utilizado em solos destinados a culturas
arbóreas e arbustivas (vinha, olival, pomares, etc.), culturas arvenses, pastagens, floricultura,
horticultura, relvados, etc., desde que o espalhamento e incorporação sejam, efectuados pelo
menos 4 a 3 semanas, respectivamente, antes da sementeira ou plantação (Gonçalves e
Baptista, 2001).
O teste é de fácil interpretação, no entanto, se a existência de aquecimento em
determinado grau é indicador da instabilidade do composto, a ausência de subida da
temperatura não permite inferir sobre a qualidade do composto (Epstein, 2003). E, apesar de
simples, existem dois factores difíceis de controlar a temperatura ambiente e o
humedecimento dos compostos (Oliveira, 2004). Outros autores atribuem outros valores, é o
caso da classificação expressa na tabela 9, segundo a FCQAO (1994).
Tabela 9- Tabela de interpretação dos resultados do teste auto-aquecimento (fonte: FCQAO, 1994).
Acréscimo de T (ºC) * Classe estabilidade Estabilidade
0-10 V Muito estável
10-20 IV Moderadamente estável Maturado
20-30 III Ainda em decomposição
30-40 II Imaturo ou muito activo Activo ou semi-maturado
*Diferença de temperatura entre a máxima atingida no frasco Dewar e a temperatura ambiente
41
II.4.2.1.2. Testes para a avaliação de fitotoxicidade como indicadores da maturação de um composto
O termo fitotoxicidade é normalmente associado ao fenómeno de acumulação de uma
substância potencialmente nociva nos tecidos da planta a um nível que afecta o crescimento
óptimo e o desenvolvimento da planta (Beckett e Davis, 1977; Davis et al., 1977). O
composto pode conter uma variedade de substâncias fitotóxicas que inibem ou diminuem o
crescimento da planta. Os testes de fitotoxicidade são mais interpretáveis quando o teste é
feito em duplicado ou representa um composto específico de uso final (Stoffella e Kahn,
2004).
Sendo a fitotoxicidade um parâmetro que varia ao longo do processo de compostagem, e
estando a sua ausência correlacionada com os graus de estabilização e de maturação
alcançados pelos compostos, a sua determinação no produto final é muito importante para a
avaliação da potencial utilização dos compostos sem efeitos negativos quer na germinação das
sementes, quer no crescimento e desenvolvimento das plantas (Cunha Queda, 1999).
Existe uma variedade de testes biológicos para determinação da fitotoxicidade dos
compostos que foram propostos para a monitorização da qualidade do composto (Stoffella e
Kahn, 2004), como por exemplo, o teste de germinação e o teste de crescimento.
II.4.2.1.2.1. Testes de germinação
Os testes de germinação têm como objectivo comprovar os possíveis efeitos fitotóxicos
dos materiais, e consistem em determinar, comparando com uma testemunha (ensaio em
branco), a percentagem de germinação na presença de uma amostra de composto.
O teste de germinação proposto por Zucconi et al. (1981) é um teste biológico no qual a
avaliação da fitotoxicidade é feita através da determinação do índice de germinação com
Lepidium sativum L., a partir de diferentes concentrações de extracto aquoso esterilizado por
filtração, o qual se obtém por extracção da amostra de composto previamente humedecida a
60% à pressão de 250 atm, durante 15 minutos. Um composto é considerado como sendo não
fitotóxico se apresentar um índice de germinação (IG) superior a 60% para a diluição a 30%
do extracto obtido por pressão (Pera et al., 1991).
Segundo CMR 2003, a maturação do composto pode ser avaliada considerando que:
percentagens de germinações superiores a 90 indicam um composto bem maturado; entre 80 e
90 um composto maturado e inferior a 80, um composto não maturado.
42
Segundo Vasconcelos (2005), o teste de germinação em placa com alface parece ser mais
sensível a agentes de fitotoxicidade presentes nos compostos do que o teste de crescimento
com cevada, por outro lado, este último parece apresentar maior sensibilidade biológica, pois
reflecte o efeito de um resíduo orgânico sobre a produção de biomassa de uma cultura.
II.4.2.1.2.2. Testes de crescimento
Um teste de crescimento muito utilizado é o teste de crescimento proposto por Jodice
(1989), o qual é realizado em vaso, sendo a amostra de composto misturada com uma mistura
de areia e turfa em diferentes proporções: 50, 100 e 150 g de composto por litro. O teste é
realizado com Lepidium sativum L. e no final de 20 dias avaliam-se os pesos secos dos
materiais vegetais obtidos nos ensaios com e sem amostra de composto, valores com os quais
se calcula o índice de crescimento (IC), no qual o composto é considerado não fitotóxico se
apresentar um índice de crescimento superior a 100%.
Segundo a proposta elaborada por Gonçalves e Baptista (2001) um composto pode ser
classificado em função da produção relativa obtida no teste de crescimento com cevada
(tabela 10).
Tabela 10 - Interpretação dos resultados da produção relativa (%), de acordo com Proposta de Gonçalves e Baptista. (2001).
% composto Situação
25 % 50 % Interpretação
A >90 >90 O composto apresenta óptima qualidade e pode ser usado
como substrato de suporte de culturas
B >90 <90 O composto está suficientemente maturado para ser
usado como correctivo orgânico do solo mas não pode ser usado como constituinte de suportes de culturas
C <90 <90 O composto não apresenta qualidade para ser usado como
correctivo orgânico e a sua utilização é restrita
II.4.3. Pesquisa de germinação de infestantes e de partes de plantas com capacidade germinativa em compostos A avaliação dos resultados é feita de acordo com o número de sementes germinadas L-1 de
substrato, sendo o composto classificado em livre de sementes e/ou propágulos capazes de
germinar se o número de sementes germinadas for inferior a 0,5 L-1 de substrato; largamente
livre de sementes e/ou propágulos capazes de germinar se o número de plantas germinadas for
inferior a 2 L-1 de substrato ou com substancial conteúdo de sementes e/ou propágulos
capazes de germinar se o número de plantas germinadas for superior a 2 L-1 de substrato. Um
43
composto deve conter menos de 3 sementes de infestantes por litro de amostra (Gonçalves e
Baptista, 2001).
II.4.4. Determinação do teor de inertes (material estranho e pedras) e das diferentes fracções granulométricas em compostos
São considerados materiais inertes antropogénicos todos os materiais indesejáveis que
estejam presentes no processo de compostagem, como vidros, plásticos, metais, borracha, etc.
O papel não é considerado material estranho. Estes materiais são indesejáveis dada a sua
aparência no composto e também porque podem provocar problemas na utilização do
composto. O grau de impurezas é dependente da visibilidade dos materiais estranhos.
Pequenas partículas são menos visíveis do que partículas maiores. Apenas material estranho
com partículas de dimensão superior a 2 mm é relevante para a determinação do grau de
impurezas do composto. As pedras são também um material indesejável mas não são
englobadas no teor de material estranho. A avaliação da presença de pedras em compostos é
feita separadamente e apenas pedras com dimensão superior a 5 mm são relevantes para a
avaliação (Cunha Queda, 2006b)
Os critérios de avaliação para o teor de material estranho (TME) são os seguintes: o
composto é livre de material estranho se o TME é inferior a 0,1% Matéria Seca (MS); é
praticamente livre de material estranho se o TME é inferior a 0,5% MS; tem um teor de
material estranho apreciável se o TME é superior a 0,5% MS; tem um teor de material
estranho considerável se o TME é superior a 2% MS. Os critérios de avaliação para o teor de
pedras (TP) são os seguintes: o composto tem um baixo teor de pedras se o TP é inferior a 5%
MS e tem um conteúdo de pedras apreciável se o TP é superior a 5% MS (FCQAO, 1994).
As partículas de maior tamanho (as retidas na malha de 12 mm) dificultam uma
distribuição eficiente em alguns tipos de aplicações no campo. As partículas de pequeno
tamanho podem também limitar a utilização em algumas aplicações, onde é muito importante
uma drenagem rápida. As partículas demasiado finas dum composto são indesejáveis porque
podem reter bastante água como podem provocar a germinação de infestantes (Stoffella e
Kahn, 2004).
44
II.4.5. Pesquisa de microrganismos
A pesquisa de microrganismos indicadores de contaminação fecal é muito importante quer
para a avaliação do grau de higienização do composto quer para a avaliação da eficiência do
processo de tratamento.
Segundo Zucconi e De Bertoldi (1987), os valores limite para que um composto possa ser
considerado higienizado devem ser inferiores a 5x102 g-1 de composto para os coliformes
fecais, 5x103 g-1 de composto para os estreptococos fecais e ausência de Salmonella.
Segundo Gonçalves e Baptista (2001), a comercialização de compostos devidamente
higienizados será garantida pela ausência nos mesmos de Salmonella spp. em 25 g de produto
final, bem como pela fixação de um limite máximo admissível no número mais provável
(NMP) do microrganismo Escherichia coli, indicador de contaminação fecal.
II.4.6. Micropoluentes orgânicos
Os compostos orgânicos tóxicos são produtos químicos de síntese utilizados na vida
corrente tendo sido detectados mais de 6000 compostos orgânicos nas águas residuais (ICON,
2001), a pesquisa deste tipo de poluentes tem particular importância nas lamas de Estações de
Tratamento de Águas Residuais (ETAR), sendo feita referência no 2 nd Draft e na Proposta
de Norma Técnica aos hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAH) e aos policlorobifenilos
(PCB). Estudos efectuados pela Agência de Protecção Ambiental dos Estados Unidos
(USEPA, 2003) levaram esta agência a não regulamentar as dioxinas nas lamas por
concluírem que estas não representavam um risco significativo para a saúde humana e
ambiente.
Sabe-se hoje que alguns destes compostos podem interferir com o sistema hormonal dos
animais e plantas e provocar alterações que se reflectem no seu crescimento e reprodução
(Birkett e Lester, 2003). As lamas podem conter diversos contaminantes orgânicos, devido
principalmente aos efluentes domésticos, descargas de indústrias, bem como da deposição
atmosférica (Epstein, 2003).
II.4.6.1. Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos (PAH) Os PAH derivam da combustão incompleta de substâncias orgânicas, nomeadamente,
hidrocarbonetos, aromáticos ou alifáticos. Podemos encontrá-los em processos que envolvem
a preparação de alimentos, descargas de águas de escoamentos de estradas, derivadas dos
45
escapes dos veículos, incineração de alguns produtos, descargas de certos produtos
petrolíferos (ICON, 2001). Os efeitos dos PAH no Homem manifesta-se através da
diminuição de glóbulos vermelhos no sangue, podendo em casos crónicos levar ao
desenvolvimento de deficiências nos fetos e aparecimento de cancro (ICON, 2001).
A sua presença nas lamas é devido à sua baixa biodegradibilidade e elevado carácter
lipofílico (Leschber, 2004).
II.4.6.2. Policlorobifenilos (PCB)
Policlorobifenilos (PCB) é o nome genérico dado à classe de compostos organoclorados
resultante da reacção do grupo bifenila com cloro anidro na presença de um catalisador
(Penteado, 2001). Foram sintetizados inicialmente por volta de 1800 na Alemanha, porém a
sua produção em escala industrial foi iniciada a partir de 1922 (Hutziger et al., 1974). Foram
reconhecidos como contaminantes ambientais devido à detecção de altas concentrações de
substâncias desconhecidas, que posteriormente foram identificadas como PCB (Hutziger et
al., 1974).
Estes compostos eram utilizados na indústria eléctrica, como aditivos em óleos
lubrificantes e na protecção de madeiras. Está actualmente proibida a sua produção, mas
calcula-se que centenas de milhares de toneladas estejam depositadas em aterros e lixeiras,
vindo assim a poluir o ar, o solo e as águas subterrâneas, ou fazendo parte de equipamento
eléctrico ainda em utilização ou armazenado (ICON, 2001).
Surgem por vezes nos produtos vegetais, não tanto porque as plantas os absorvam, mas
porque se volatilizam a partir do solo depositando-se em seguida sobre a parte área das
culturas (Quelhas dos Santos, 1995) ou permanecem na epiderme dos órgãos vegetais
subterrâneos sem migrar para o seu interior (Leschber, 2004).
As mais importantes e prováveis fontes de contaminação de PCB para o ambiente são:
acidente ou perda no manuseio de PCB e/ou fluidos contendo PCB; vaporização de
componentes contaminados com PCB; capacitores de calor; vazamento de fluidos hidráulicos
que contêm PCB; armazenamento irregular de resíduo que contêm PCB ou resíduo
contaminado; fumaça decorrente da incineração de produtos que contêm PCB; efluentes
industriais e/ou esgotos despejados nos rios e lagos (Penteado e Vaz, 2001).
Compartimentos contaminados tais como solos ou sedimentos actuam como reservatório
destes compostos, possibilitando a contaminação do biota. O factor de bioacumulação de uma
substância xenobiótica no corpo dos organismos vai depender do balanço entre as taxas de
assimilação, metabolização e excreção (Penteado e Vaz, 2001).
46
Os PCB são persistentes no ambiente, bioacumuláveis, bioamplificáveis, carcinogénicos e
mutagénicos (Leschber, 2004). O significado ecológico da entrada de poluentes orgânicos no
ambiente é definido pela interacção desses compostos com os processos metabólicos que
guiam a biosfera (McEldowney, 1993).
II. 5. Fertilizantes Orgânicos
Para que um fertilizante seja considerado como adubo orgânico azotado, tem de apresentar
um conteúdo mínimo de 50 % de matéria orgânica, e apresentar teores de macronutrientes
principais superiores aos seguintes: adubos orgânicos azotados N: 3% de N orgânico; adubos
orgânicos NP: 2% de N orgânico; 3% de P2O5 total, 6 % de N orgânico mais P2O5 total;
adubos orgânicos NK: 3% de N orgânico; 6% de K2O total, 10 % de N orgânico mais K2O
total; adubos orgânicos NPK: 2% de N orgânico; 2% de P2O5 total, 3% de K2O total, 10% de
N + P2O5 + K2O (Quelhas dos Santos, 1996; NP 1048-2).
A presença de matéria orgânica faz que os adubos orgânicos, em relação aos minerais,
tenham a vantagem de veicularem para os solos aquele importante factor de fertilidade. No
entanto, é conveniente ter em atenção que esta matéria orgânica, muitas vezes com uma baixa
razão C/N, vai mineralizar-se rapidamente e sobretudo quando na sua composição não
intervenham substâncias vegetais, o contributo para a formação de húmus poderá ser muito
reduzido (Quelhas dos Santos, 1996).
47
III. MATERIAL E MÉTODOS
III.1. Compostos estudados e amostragem
Para a realização deste trabalho foram utilizados oito compostos, quatro granulados e
quatro pulverulentos, à venda no mercado e dois compostos (um granulado e um
pulverulento) produzidos na Central de Valorização Orgânica (CVO) da LIPOR. Os
compostos foram seleccionados de acordo com os seguintes critérios: existência /
disponibilidade em vários locais, com por exemplo Cooperativas Agrícolas, proveniência da
origem (tipo de resíduos orgânicos biodegradáveis que lhes deram origem), características
físico-químicas contidas no rótulo. Para a selecção dos compostos a estudar foi efectuada uma
pesquisa de compostos pulverulentos e granulados disponíveis no mercado, nomeadamente, à
venda em Cooperativas Agrícolas de Entre Douro e Minho. Os resultados desta pesquisa,
assim como a informação contida nos rótulos das embalagens relativa à caracterização
analítica dos compostos são apresentados nas tabelas 11 e 12.
Os compostos seleccionados para a realização deste trabalho foram codificados da
seguinte forma:
- Compostos granulados: AC0010R, AC0020R, AC0030R, AC0050R e AC0070R;
- Compostos pulverulentos: AC0040R, AC0060R, AC0080R, AC0100R e AC0110R.
Para cada composto seleccionado foi efectuada uma recolha de amostra de acordo com os
seguintes critérios: proveniente da CVO da LIPOR em três alturas de colheita (início de Abril,
meio de Maio e Julho de 2006); compostos existentes no mercado e previamente
seleccionados em duas épocas de colheita (início de Abril e meio de Maio). Foi ainda
realizada a recolha de amostras de segurança: 2 amostras por composto. A quantidade
recolhida por amostra foi de 8 kg.
Os compostos seleccionados para o presente estudo foram adquiridos em Cooperativas
Agrícolas do Entre Douro e Minho). A compra, recolha e codificação dos compostos
existentes no mercado e dos compostos provenientes da CVO da LIPOR foi feita por uma
empresa independente da LIPOR, da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto e do
Instituto Superior de Agronomia. A empresa foi ainda encarregue da entrega das amostras de
composto nos 3 laboratórios seleccionados para a execução da caracterização analítica dos
compostos e no Laboratório da CVO. Os códigos das amostras foram entregues à LIPOR.
48
Tabela 11 – Resultados da pesquisa de compostos pulverulentos disponíveis no mercado e informação contida nos respectivos rótulos relativa à caracterização analítica dos compostos.
Compostos pulverulentos Parâmetros
A B C D E F G H I J K
Humidade (%) 12 30 10 60
Matéria Orgânica (%)
55-70* 91* 60-80 60-80* 65±5 55-70 50-60* 23* >80* 70*
Azoto total (%) 2-3,5* 3 2,5-4 2,5-4* 1,5±0,5 2-3,5 2,5-4* 1,5-2,5
Azoto orgânico (%)
23* 1,5
NH4+
(% ) 0,07±0,03
Relação C/N 14 25 21
pH 6-7 6 5-7 6,5
Ácidos húmicos (%)
Ácidos fúlvicos (%)
Extracto húmico total (%)
Fósforo (%) 2,5-4* 0,5 2-2,5** 2-2,5** 1,5±0,3** 2,5-4 2-3,5** 0,4** 2,5** 0,8**
Potássio (%) 2,5-3,5* 2,3 1,5-2,5** 1,5-
2,5** 0,25±0,15** 2,5-3,5 1,5-3** 0,7** 2,6** 1,1**
Cálcio (%) 0,6 1,69±0,5** 0,6** *** 5**
Magnésio (%) 0,4 0,27±0,07** 0,2** *** 0,5**
Enxofre (%) 0,46±0,05
Boro (mg kg-1)
Manganês (mg kg-1)
46 ***
Ferro (mg kg-1)
504 ***
Cobre (mg kg-1)
78 133 ***
Zinco (mg kg-1)
17 526
Cádmio (mg kg-1)
<6
Crómio (mg kg-1)
<23
Chumbo (mg kg-1)
<160
Níquel (mg kg-1)
<31
Mercúrio (mg kg-1)
0,7
Salmonella (g-1 m.f.)
Ausente em 25 g de m.f.
E coli (g-1 m.f.)
4
Materiais Inertes (%)
0
Infestantes (nº L-1)
0
Produção de Biomassa ****
39
* na matéria seca; ** Fósforo em P2O5, Potássio em K2O, Cálcio em CaO, Magnésio em MgO; *** no rótulo é apenas referida a sua presença; **** testes de fitotoxicidade – Crescimento mínimo garantido pela aplicação do composto; m.f. – matéria fresca
49
Tabela 12 – Resultados da pesquisa de compostos granulados disponíveis no mercado e informação contida nos respectivos rótulos relativa à caracterização analítica dos compostos.
Compostos granulados Parâmetros
L M N O P Q R S T U V X Z AA AB AC
Humidade (%) 10 10 35 12 24-27
Matéria orgânica (%)
60* 65* 42 91* 67 55-65 65 88* 70* 46,2* 65*
65* 60 65 50 65
Azoto total (%) 5 4 1,6 3,0 5 2-3,5* 8 3 2 3
Azoto orgânico (%)
5 3
NH4+ (%) 0,4
Relação C/N 8 15,6
pH 7 7,5 6,5-7,5
Ácidos húmicos (%)
5 11-13
Ácidos fúlvicos (%)
25 6 4-5
Extracto húmico total (%)
3 4
Fósforo (%) 5 2,5 3,2 0,5*
* 3,3
1,5-2,5**
8 2,5 1,5 4**
Potássio (%) 3,5 2,3 1,5 2,3*
* 2,2
1,5-3,0**
2 2,5 1,8
Cálcio (%) 12** 14,4* 0,6*
*
8,0-10,0**
4,5** 2**
Magnésio (%) 0,8** 1,1** 0,4*
* 0,85 1-1,5** 2,4**
Enxofre (%)
Boro (mg kg-1)
0,01
Manganês (mg kg-1)
200
Ferro (mg kg-1)
400 1500
Cobre (mg kg-1)
Zinco (mg kg-1)
300
Cádmio (mg kg-1)
Crómio (mg kg-1)
Chumbo (mg kg-1)
Níquel (mg kg-1)
Mercúrio (mg kg-1)
Salmonella (g-1 m.f.)
E coli (g-1 m.f.)
Materiais Inertes (%)
Infestantes (nº L-1)
Produção de Biomassa ***
* na matéria seca; ** Fósforo em P2O5, Potássio em K2O, Cálcio em CaO, Magnésio em MgO; *** testes de fitotoxicidade – Crescimento mínimo garantido pela aplicação do composto; m.f. – matéria fresca
50
III.2. Caracterização analítica dos compostos estudados
Para a execução da caracterização analítica dos compostos foi realizada uma pesquisa de
laboratórios Portugueses e Estrangeiros (externos quer à Faculdade de Ciências da
Universidade do Porto quer ao Instituto Superior de Agronomia) que executassem o maior
número de parâmetros de caracterização físico, físico-química, química e biológica de
compostos. A partir desta pesquisa foi possível seleccionar 5 laboratórios externos (tabela 13)
que realizavam o maior número de parâmetros de caracterização dos compostos com interesse
para este estudo, estando ainda incluído nesta lista o laboratório da CVO. Os parâmetros que
cada laboratório se propunha executar são, igualmente, apresentados na tabela 13.
Em virtude de ser a LIPOR, uma das entidades financiadoras deste projecto, a selecção
final dos laboratórios para a realização deste estudo foi feita pela LIPOR em função dos
custos das análises nos diferentes laboratórios, do tipo de análises efectuadas por cada um e
de outros critérios de selecção internos da empresa. Assim, foram escolhidos quatro
laboratórios (Laboratórios 1, 2, 3 e 4) incluindo o laboratório da CVO da LIPOR. Os métodos
analíticos utilizados pelos diferentes laboratórios para cada parâmetro de caracterização dos
compostos encontram-se sintetizados na tabela 14.
51
Tabela 13 – Parâmetros e laboratórios propostos à LIPOR para a realização do estudo.
Laboratório Parâmetro
1 2 3 4 5 6 Humidade √ √ √ √ √ √ Condutividade eléctrica √ √ √ √ √ √ pH √ √ √ √ √ √ Matéria orgânica √ √ √ √ √ √ Carbono orgânico total √ √ √ √ √ √ Relação C/N √ √ √ √ √ √ Azoto total √ √ √ √ √ √ Azoto amoniacal √ √ √ √ √ Azoto nítrico √ √ √ √ √ Ácidos Húmicos, Ácidos Fúlvicos
√ √ √ √
Elementos Minerais: P, Ca, Mg, K, Na, B, S, Mn, Fe (totais)
√ √ √ √ √
Metais Pesados: Cu, Zn, Cr, Pb, Cd, Ni (totais)
√ √ √ √ √
Granulometria, fracções: ›10mm; <10mm e ›5mm; <5mm e ›2mm e <2mm √ √ √ √ √
Inertes: Material estranho + pedras √ √ √ √ √
Teste do auto-aquecimento (Dewar) √ √ √ √ Índice respirométrico/degradabilidade biológica √ √ Salmonella spp. √ √ √ √ Escherichia coli √ √ √ Coliformes fecais √ √ √ √ Ensaios biológicos com plantas √ √ Pesquisa de infestantes √ √ √
52
Tabela 14 – Métodos analíticos realizados nos diferentes laboratórios para os diferentes parâmetros de caracterização dos compostos.
Método Analítico realizado pelo Laboratório: Parâmetro (unidade) 1 2 3 4
Humidade (%)
EN 13040:1999 por gravimetria (secagem a 100 ± 5ºC em estufa até peso constante)
Condutividade eléctrica (mS cm-1)
EN 13038:1999 por electrometria,
num extracto aquoso da amostra (1:5 v:v)
Por electrometria num extracto aquoso da amostra
(1:2,5 m:v)
Por electrometria num extracto aquoso da
amostra
Por electrometria num extracto
aquoso da amostra (1:10 m:v)
pH
EN 13037: 1999 por electrometria, num extracto aquoso da amostra (1:5 v:v)
Por electrometria num extracto aquoso da amostra
(1:2,5 m:v)
Por electrometria num extracto aquoso da amostra (1:5 v:v)
Por electrometria num extracto
aquoso da amostra (1:10 m:v)
Matéria orgânica (% m.s.)
EN 13039:1999 por gravimetria
(secagem a 103ºC ±2ºC durante
5 horas e incineração em mufla a 450ºC
durante 5h)
A partir do Carbono determinado pelo Método de Tinsley, multiplicando
pelo valor de 1,724
Gravimetria (incineração em mufla a 550ºC)
Método igual ao Laboratório 1
Carbono orgânico total (% m.s.)
A partir do valor da matéria orgânica
dividindo pelo factor de conversão 1,8
Método Tinsley: oxidação com dicromato de sódio a quente e doseamento por
titulação
Método Tinsley: oxidação com dicromato de
potássio e doseamento por espectrofotometria de
absorção molecular em analisador de fluxo
segmentado
A partir do valor da matéria orgânica dividindo pelo
factor de conversão 1,785
Azoto total (% m.s.)
EN 13654-1:2001 Método de Kjeldahl modificado: digestão com ác. sulfúrico, ác. salicílico e sulfato de
potássio; destilação em meio alcalino e
titulação do NH4+
Método de Kjeldahl: digestão com ác. sulfúrico concentrado; destilação em meio alcalino e titulação do
NH4+
Digestão com ác. sulfúrico concentrado;
doseamento por absorção molecular em analisador
de fluxo segmentado
EN 13654-2: 2001 Método Dumas
Azoto amoniacal (mg N kg-1 m.s.)
--- Destilação em meio alcalino
e titulação do NH4+
Azoto nítrico (mg N kg-1 m.s.)
--- Método Liga de Dewarda
Extracção com solução salina e doseamento por espectrofotometria de
absorção molecular em analisador de fluxo
segmentado
Extracção aquosa da amostra seca e doseamento por
espectrofotometria UV – VIS
Ácidos húmicos e fúlvicos (% na m.s.)
---
Obtenção do extracto húmico total através da extracção com solução alcalina de pirofosfato
de sódio, precipitação dos ácidos húmicos a pH 1,5 com
ácido sulfúrico. Doseamento do carbono nas
diferentes fracções pelo método de Tinsley
Obtenção do extracto húmico total através da extracção com solução
alcalina e precipitação dos ácidos húmicos em meio
ácido. Oxidação do carbono nas diferentes fracções com dicromato de potássio e
respectivo doseamento por espectrofotometria de
absorção molecular em analisador de fluxo
segmentado
Obtenção do extracto húmico total através da extracção com solução alcalina e precipitação dos
ácidos húmicos a pH 1,0.
Oxidação do carbono nas diferentes fracções com dicromato de
potássio e respectivo doseamento por
titulação com Sal de Mohr
m.s. – matéria seca
53
Tabela 14 (continuação) – Métodos analíticos realizados nos diferentes laboratórios para os diferentes parâmetros de caracterização dos compostos.
Método Analítico realizado pelo Laboratório: Parâmetro (unidade) 1 2 3 4
Fósforo “total” (g P2O5 100 g-1 m.s.)
---
Digestão em micro-ondas na presença de água-régia. Doseamento por
colorimetria, reagente para desenvolvimento de cor: molibdato e
ácido ascórbico.
Digestão sulfúrica. Doseamento por
espectrofotometria de absorção molecular em
analisador de fluxo segmentado
Potássio“total” (g K2O 100 g-1 m.s.)
---
Digestão sulfúrica. Doseamento por
espectrofotometria de emissão de chama
Cálcio“total” (g CaO 100 g-1 m.s.)
---
Magnésio “total” (g MgO 100 g-1 m.s.) ---
Digestão nitro-perclórica. Doseamento por
espectrofotometria de absorção atómica
Sódio “total” (% m.s. )
---
Digestão em micro-ondas na presença de água-régia.
Doseamento por espectrofotometria de absorção
atómica Digestão sulfúrica. Doseamento por
espectrofotometria de emissão de chama
Enxofre (% m.s.)
--
Digestão em micro-ondas na presença de água-régia. Doseamento
do sulfato de bário formado pela reacção com o cloreto de bário por
turbidimetria
Digestão nitro-perclórica e determinação por
turbidimetria em analisador de fluxo segmentado
Boro “total” (mg B kg-1 m.s.)
---
Digestão sulfúrica Doseamento por colorimetria,
reagente para desenvolvimento da cor: diantrimida
Incineração e digestão em HCl.
Doseamento por espectrofotometria de absorção molecular
Mn “total” (mg Mn kg-1 m.s.)
---
Fe “total” (mg Fe kg-1 m.s.)
---
Digestão nitro-perclórica. Doseamento por
espectrofotometria de absorção atómica
Cu “total” (mg Cu kg-1 m.s.)
---
Calcinação da amostra a 450 ºC. Doseamento por
espectroscopia de plasma de
acoplamento induzido
com detector óptico
Zn “total” (mg Zn kg-1 m.s.)
---
Digestão com água-régia. Doseamento por
espectrofotometria de absorção atómica
Cádmio “total” (mg Cd kg-1 m.s.) ---
Chumbo “total” (mg Pb kg-1 m.s.)
---
Crómio “total”
(mg Cr kg-1 m.s.) ---
Digestão em micro-ondas na presença de água-régia. Doseamento por espectrofotometria de absorção
atómica
Níquel “total” (mg Ni kg-1 m.s.) ---
Extracção da amostra (1:10) numa solução de Lakanen (acetato de
amónio + Titriplex II, pH = 4.65). Doseamento por espectrofotometria
de absorção atómica
Digestão com água-régia. Doseamento por
espectrofotometria de absorção atómica com câmara
de grafite
Digestão ácida em micro-ondas.
Doseamento por espectroscopia de
plasma de acoplamento indutivo, com
detector de espectrometria de
massa
m.s. – matéria seca
54
Tabela 14 (continuação) – Métodos analíticos realizados nos diferentes laboratórios para os diferentes parâmetros de caracterização dos compostos.
Método Analítico realizado pelo Laboratório: Parâmetro (unidade) 1 2 3 4
Granulometria
Methods book for the analysis of compost (1994) Federal Compost Quality Assurance Organization, pp. 41-43:
Secagem da amostra, crivagem para separação de lotes de partículas com diâmetros efectivos de < 2 mm; 2 a 5 mm; 5 a 10mm e> 10mm (%) e avaliação das fracções por gravimetria
Teor de Inertes: Material estranho e Pedras (% na amostra seca a 105ºC)
Methods book for the analysis of compost (1994) Federal Compost Quality Assurance Organization, pp. 41-43:
- Material estranho por gravimetria após separação de partículas de vidro, plástico e metal na fracção de diâmetro efectivo de 2 a 5 mm; - Pedras por gravimetria após separação da fracção mineral com diâmetro efectivo superior a 5 mm
Por gravimetria após separação manual de partículas de vidro, plástico e metal na
amostra total seca a 105ªC
Teste do auto-aquecimento (em vasos Dewar)
Gutezeichen Kompost RAL-GZ 251 (1992): avaliação da temperatura máxima alcançada ao fim de 10 dias de incubação da amostra com teor de humidade de 35% em vasos de Dewar
---
Índice respirométrico / degradabilidade biológica (mg O2 kg-1)
--- ---
Incubação do composto com ou sem solo a 20º C.
Determinação da diferença de pressão durante 5 dias (ou
outro período pretendido) e obtenção da curva cinética da
respiração
---
Salmonella spp. (g-1 de amostra)
--- NP 870
1988
Método qualitativo de detecção com dois meios
selectivos e dois indicadores, seguido de identificação
serológica
Sementeira em profundidade e em meios selectivos sólidos (água
peptonada, caldo rappaport – Vassiliadis,
caldo selenito-cistina, agar XLD, agar Hektoen)
incubação durante 20 a 24h a 37 ºC. Confirmação
bioquímica com kits comerciais durante 24h a
37 ºC
Escherichia coli (UFC g-1) * ---
NP 2308 (Caldo de Verde Brilhante)
---
Sementeira em profundidade e em meios sólidos selectivos ( agar
violeta cristal- roxo- neutro-bílis com lactose) durante 42 a 48 horas a
44 ºC Coliformes fecais (NMP g-1)**
--- NP 2164 Filtração em membrana,
incubação e contagem ***
Ensaios biológicos com plantas:
- Teste de germinação (%)
-- --
Teste de germinação com cevada (Hordeum vulgare L.)
no extracto aquoso do composto
--
- Teste de crescimento (%) ---
Teste de crescimento com cevada (Hordeum vulgare L.)
com misturas de turfa e composto nas proporções de
25:75 e 50:50 (v:v)
Teste de crescimento com cevada (Hordeum vulgare L.)
com misturas de turfa e composto nas proporções de
50:50 (v:v)
---
Avaliação de infestantes (nº sementes L-1)
--- Teste de germinação em
câmara de incubação Teste de germinação em
câmara de incubação a 25ºC ---
* UFC – Unidades formadoras de colónias; ** NMP – Número mais provável; *** UFC g-1 de amostra; m.s. – matéria seca; v:v – volume: volume
55
III.3. Análise dos resultados
Para a análise dos resultados foi realizado, sempre que possível, o cálculo do valor médio e do
desvio padrão dos resultados, relativos a cada parâmetro, obtidos pelos vários laboratórios. Para cada
parâmetro estudado foi ainda utilizada a expressão: (valor – valor médio)×100/valor médio e
considerado o seu módulo como medida de avaliação do desvio do valor apresentado por cada
laboratório em relação ao valor médio calculado a partir dos resultados obtidos pelos vários
laboratórios.
56
IV. APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS
A apresentação dos resultados será feita de forma global e posteriormente será feita a sua
discussão tendo em atenção os seguintes objectivos:
- Avaliar as diferenças nos resultados obtidos pelos diferentes laboratórios e tentar
relacionar essas diferenças, caso existam, com as metodologias analíticas utilizadas;
- Avaliar a evolução das características físico-químicas dos compostos adquiridos no
mercado e do composto produzido na Central de Valorização Orgânica (CVO) em
diferentes alturas do ano;
- Avaliar a qualidade de diferentes compostos existentes no mercado e do composto
produzido na CVO em diferentes alturas do ano.
Os resultados relativos à caracterização físico, físico-química, química, microbiológica e
biológica dos dez compostos analisados pelos quatro laboratórios nos dois tempos de recolha
são apresentados nas tabelas 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 e 29. Os
resultados relativos à caracterização físico, físico-química, química microbiológica e
biológica dos dois compostos analisados pelos quatro laboratórios nos três tempos de recolha
são apresentados nas tabelas 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43 e 44.
57
Tabela 15 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) do teor de humidade, pH e
condutividade eléctrica para os compostos (granulados e pulverulentos), analisados pelos quatro laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2).
Parâmetro (unidade)
Humidade (%) Condutividade eléctrica (mS cm-1) pH Amostra Laboratório
T1 T2 T1 T2 T1 T2 1 10,02 9,98 7,72 5,55 5,33 5,35 2 8,50 9,40 28,05 30,34 5,00 5,30 3 10,57 10,87 8,18 13,86 5,03 5,13 4 10,13 11,95 10,41 10,15 5,28 4,98
AC0010R
média±σ 9,81±0,90 10,55±1,11 13,59±9,71 14,98±10,79 5,16±0,17 5,19±0,17 1 17,28 14,83 5,18 5,20 8,70 8,27 2 15,90 12,90 19,24 20,68 7,80 7,50 3 16,76 15,78 13,60 11,90 8,52 7,63 4 18,69 13,20 7,08 6,87 7,47 7,15
AC0020R
média±σ 17,16±1,17 14,18±1,36 11,27±6,42 11,16±6,95 8,12±0,58 7,64±0,47 1 12,71 12,86 3,00 2,90 10,45 10,41 2 13,10 14,10 10,80 11,47 10,30 10,30 3 14,04 14,08 2,11 4,96 9,34 10,05 4 13,67 12,03 3,64 3,27 9,75 9,75
AC0030R
média±σ 13,38±0,59 13,27±1,01 4,89±3,99 5,65±3,98 9,96±0,51 10,13±0,29 1 6,09 18,74 3,40 3,03 8,68 8,85 2 5,50 16,10 15,17 17,02 8,60 8,80 3 6,49 18,89 5,21 8,23 8,09 7,98 4 6,95 17,17 4,19 4,78 7,78 7,37
AC0050R
média±σ 6,26±0,62 17,73±1,33 6,99±5,50 8,27±6,22 8,29±0,43 8,25±0,71 1 13,10 12,92 5,42 4,06 8,44 8,41 2 12,30 12,70 24,27 26,83 8,70 8,70 3 13,41 12,61 5,43 9,46 7,58 7,53 4 12,91 11,88 7,60 6,61 6,65 6,61
AC0070R
média±σ 12,93±0,47 12,53±0,45 10,68±9,12 11,74±10,30 7,84±0.93 7,81±0,94 1 36,20 39,04 7,91 7,92 7,39 7,48 2 37,30 34,50 19,98 24,12 7,40 7,20 3 38,01 38,25 4,44 5,42 7,82 6,94 4 35,44 33,57 4,28 6,28 5,88 5,57
AC0040R
média±σ 36,74±1,14 36,34±2,71 9,15±7,41 10,94±8,85 7,12±0,85 6,80±0,85 1 26,62 20,52 2,42 2,03 9,04 9,03 2 24,00 22,60 9,69 20,35 9,20 8,80 3 26,37 23,06 2,91 2,93 8,35 7,90 4 26,78 16,62 2,77 4,84 7,71 7,34
AC0060R
média±σ 25,94±1,31 20,70±2,94 4,45±3,50 7,54±8,62 8,58±0,68 8,27±0,79 1 33,56 35,17 7,56 7,51 8,02 8,17 2 34,60 31,00 27,01 29,70 8,50 8,70 3 35,07 36,43 6,46 8,73 7,83 7,39 4 33,86 32,32 5,21 4,83 6,50 6,32
AC0080R
média±σ 34,27±0,69 33,73±2,50 11,56±10,34 12,69±11,45 7,71±0,86 7,65±1,03 1 35,87 33,16 7,12 7,46 7,88 8,43 2 34,30 33,90 27,82 31,08 7,80 9,20 3 34,49 34,04 5,04 12,30 7,25 7,17 4 34,67 27,29 5,65 4,29 6,02 6,10
AC0100R
média±σ 34,83±0,71 32,10±3,23 13,53±12,4 14,28±14,64 7,24±0,86 7,73±1,37 1 55,94 55,72 3,78 5,16 6,06 5,80 2 55,10 56,10 20,50 20,57 5,80 5,70 3 55,38 56,86 3,41 7,02 5,72 5,73 4 55,86 54,19 7,99 7,20 5,97 5,95
AC0110R
média±σ 55,57±0,4 55,72±1,12 8,92±7,99 9,99±7,12 5,89±0,16 5,80±0,11
58
Tabela 16 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) do teor de matéria orgânica, carbono total, relação C/N para os compostos (granulados e pulverulentos), analisados pelos quatro laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2).
Parâmetro (unidade)
Matéria Orgânica (% m.s.) Carbono total (% m.s.) Relação C/N
Amostra Laboratório
T1 T2 T1 T2 T1 T2 1 41,38 43,62 22,99 24,23 4,43 5,18 2 45,46 45,92 27,95 26,60 7,65 7,73 3 56,05 56,72 32,51 32,90 18,40 6,60 4 53,51 52,69 29,97 29,50 6,30 6,33
AC0010R
média±σ 49,10±6,84 49,74±6,04 27,95±4,17 28,31±3,74 9,19±6,28 6,46±1,05 1 55,61 53,14 30,89 29,52 6,87 6,90 2 52,44 59,93 30,44 34,79 8,32 9,18 3 70,01 67,60 40,61 39,21 8,30 8,40 4 60,96 63,55 34,14 35,59 7,85 7,16
AC0020R
média±σ 59,76±7,69 61,05±6,14 34,02±4,69 34,78±4,00 7,83±0,68 7,91±1,07 1 23,69 24,72 13,16 13,73 13,71 17,17 2 19,91 21,30 11,51 12,34 20,71 18,63 3 32,53 35,74 18,87 20,73 20,30 24,60 4 22,64 25,18 12,68 14,10 14,41 16,79
AC0030R
média±σ 24,69±5,46 26,73±6,25 14,06±3,28 15,23±3,75 17,28±3,74 19,30±3,62 1 36,48 49,87 20,27 27,71 9,47 11,08 2 36,30 46,48 21,06 27,06 12,70 13,11 3 47,00 61,00 27,26 35,38 14,10 12,30 4 37,55 63,96 21,03 35,82 10,95 13,12
AC0050R
média±σ 39,33±5,14 55,33±8,46 22,41±3,26 31,49±4,75 11,81±2,02 12,40±0,96 1 34,53 35,77 19,18 19,87 6,85 6,71 2 38,31 35,17 17,01 20,39 6,84 8,02 3 52,72 52,82 30,58 30,64 10,20 9,80 4 39,15 39,51 21,93 22,13 7,67 7,45
AC0070R
média±σ 41,18±7,95 40,82±8,23 22,20±5,93 23,26±5,02 7,89±1,59 8,00±1,32 1 64,82 65,95 36,01 36,64 9,43 9,05 2 60,29 58,78 35,09 34,20 12,76 15,27 3 66,53 77,94 38,59 44,82 10,70 10,90 4 67,99 72,94 38,08 40,84 10,46 10,08
AC0040R
média±σ 64,91±3,34 68,73±8,11 36,94±1,66 39,13±4,68 10,72±1,46 11,33±2,74 1 26,72 67,00 14,84 37,22 10,45 12,84 2 24,74 47,93 14,34 27,78 18,42 16,80 3 39,00 65,41 22,62 37,94 15,70 13,30 4 25,20 61,02 14,11 34,17 10,85 11,54
AC0060R
média±σ 28,91±6,77 60,34±8,65 16,48±4,11 34,28±4,63 13,86±3,87 13,62±2,25 1 53,04 60,90 29,47 33,38 8,82 10,44 2 52,60 28,12 30,43 16,38 13,76 7,25 3 61,82 68,05 35,86 39,47 9,80 12,00 4 57,59 96,01 32,25 53,77 10,05 15,96
AC0080R
média±σ 56,26±4,34 63,27±27,90 32,00±2,82 35,75±15,49 10,61±2,17 11,41±3,62 1 64,05 46,27 35,58 25,71 8,72 6,39 2 56,47 45,23 32,72 26,32 10,65 9,08 3 69,89 62,82 40,54 36,44 10,50 9,90 4 65,06 54,91 36,43 30,75 10,06 8,74
AC0100R
média±σ 63,87±5,55 53,31±8,24 36,22±3,23 29,81±4,96 9,98±0,88 8,53±1,50 1 73,74 70,35 40,97 39,08 29,47 28,32 2 58,56 56,01 34,04 32,52 52,20 47,43 3 75,01 72,03 43,51 41,78 33,90 30,20 4 75,12 74,04 42,07 41,46 32,11 30,28
AC0110R
média±σ 70,61±8,06 68,11±8,20 40,15±4,20 38,71±4,30 36,92±10,35 34,06±8,96 m.s. – matéria seca
59
Tabela 17 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de azoto total, amoniacal e nítrico para os compostos (granulados e pulverulentos), analisados pelos quatro laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2).
Parâmetro (unidade)
Azoto Total (% m.s.)
Azoto amoniacal (mg N-NH4
+ kg-1 m.s.) Azoto nítrico
(mg N-NO3- kg-1 m.s.) Amostra Laboratório
T1 T2 T1 T2 T1 T2 1 5,19 4,68 --- --- --- --- 2 3,97 4,09 4093,99 3250,55 4187,98 4049,67 3 1,77 4,97 4422,45 3849,43 6,71 2,24 4 4,76 4,66 <1 <1 0 0
AC0010R
média±σ 3,92±1,52 4,60±0,37 4258,22* 3549,99* 1398,23±2416,00** 1350,64±2337,43** 1 4,50 4,28 --- --- --- --- 2 4,19 4,18 2281,81 1901,26 2362,66 3099,89 3 4,89 4,66 3668,91 1885,54 3,60 2,37 4 4,35 4,97 <1 <1 0 0
AC0020R
média±σ 4,48±0,15 4,52±0,36 2975,36* 1893,40* 788,75±1363,04** 1034,09±1789,04** 1 0,96 0,80 --- --- --- --- 2 0,64 0,76 185,27 86,50 185,27 186,26 3 0,93 0,84 43,04 157,12 4,65 1,16 4 0,88 0,84 <1 <1 0 0
AC0030R
média±σ 0,85±0,15 0,81±0,04 114,16* 121,81* 63,31±105,65** 62,47±107,20** 1 2,14 2,50 --- --- --- --- 2 1,74 2,41 473,75 1038,10 473,75 1173,71 3 1,93 2,88 423,23 1734,88 2,15 147,29 4 1,92 2,73 <1 <1 0 0,01
AC0050R
média±σ 1,93±0,16 2,63±0,21 418,50* 1386,49* 158,63±272,90** 440,34±639,37** 1 2,80 2,96 --- --- --- --- 2 2,94 2,83 4210,65 3828,81 4277,63 3828,81 3 2,99 3,15 3768,52 3610,99 8,04 2,27 4 2,86 2,97 <1 <1 0 0
AC0070R
média±σ 2,90±0,08 2,98±0,13 3989,59* 3719,90* 1428,56±2467,37** 1277,03±2209,91** 1 3,82 4,05 --- --- --- --- 2 4,55 3,44 10445,23 9162,75 12292,34 10319,03 3 3,61 0,41 7250,62 14249,59 4,65 3,01 4 3,64 4,05 <1 <1 0 0
AC0040R
média±σ 3,91±0,44 3,91±0,31 8847,93* 11706,17* 4099,00±7095,64** 3440,68±5956,83** 1 1,42 2,90 --- --- --- --- 2 1,04 2,07 366,70 824,02 503,87 824,02 3 1,44 2,86 506,69 1578,32 700,63 172,70 4 1,30 2,96 <1 <1 0,01 0
AC0060R
média±σ 1,30±0,18 2,70±0,42 436,70* 1201,17* 401,50±361,35** 332,24±434,56** 1 3,34 3,24 --- --- --- --- 2 3,24 3,19 9424,00 9856,85 10920,99 10424,73 3 3,65 3,28 6389,48 11513,00 6,05 0 4 3,21 3,37 <1 <1 0,01 0
AC0080R
média±σ 3,36±,0,20 3,27±0,08 7906,74* 10684,93* 3642,35±6303,49** 3474,91±6018,72** 1 4,08 4,02 --- --- --- --- 2 4,40 4,77 9430,75 10724,66 10382,04 12372,16 3 3,85 3,67 9006,26 17692,54 4,58 3,03 4 3,62 3,52 <1 <1 0 0
AC0100R
média±σ 3,99±0,33 4,00±0,56 9218,51* 14208,60* 3462,21±5992,75** 4125,06±7142,20** 1 1,39 1,38 --- --- --- --- 2 1,45 1,51 1502,00 3060,07 4126,19 3441,73 3 1,29 1,38 2387,00 5232,35 6,68 9,11 4 1,31 1,37 <1 <1 0 0
AC0110R
média±σ 1,36±0,07 1,41±0,07 1944,50* 4146,21* 1377,62±2380,33** 1150,28±1984,43** m.s. – matéria seca * Valor médio calculado a partir dos valores obtidos pelos Laboratórios 2 e 3 ** Valor médio e desvio padrão calculados a partir dos valores obtidos pelos Laboratórios 2, 3 e 4
60
Tabela 18 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de ácidos húmicos e de ácidos
fúlvicos e relação ácidos húmicos/ácidos fúlvicos para os compostos (granulados e pulverulentos), analisados pelos três laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2).
Parâmetro (unidade)
Ácidos Húmicos (% m.s.)
Ácidos Fúlvicos (% m.s.)
Relação Ác. Húmicos /Ác. Fúlvicos
Amostra Laboratório
T1 T2 T1 T2 T1 T2 2 2,73 4,30 6,45 6,29 0,42 0,68 3 3,86 5,85 11,89 12,19 0,32 0,48 4 7,42 4,46 7,51 7,06 0,99 0,63
AC0010R
média±σ 4,67±2,45 4,87±0,85 8,62±2,89 8,51±3,21 0,58±0,36 0,60±0,11 2 0,48 3,10 7,37 16,07 0,07 0,19 3 10,08 11,80 15,38 15,35 0,66 0,77 4 0,09 0,22 16,60 17,52 0,01 0,01 AC0020R
média±σ 3,55±5,66 5,04±6,03 13,12±5,02 16,31±1,11 0,24±0,36 0,32±0,40 2 4,72 4,54 1,38 1,63 3,42 2,79 3 6,71 7,02 3,61 3,61 1,86 1,94 4 5,90 3,72 3,19 1,48 1,85 2,51
AC0030R
média±σ 5,78±1,00 5,09±1,72 2,73±1,19 2,24±1,19 2,38±0,90 2,41±0,43 2 3,21 3,21 2,35 3,21 1,37 1,00 3 7,51 7,70 6,11 9,09 1,23 0,85 4 3,90 3,89 2,61 3,99 1,49 0,97
AC0050R
média±σ 4,87±2,31 4,93±2,42 3,69±2,10 5,43±3,19 1,36±0,13 0,94±0,08 2 5,20 5,38 4,04 4,58 1,29 1,17 3 10,28 11,13 8,79 9,10 1,17 1,22 4 4,77 5,93 4,47 3,91 1,07 1,52 AC0070R
média±σ 6,75±3,06 7,48±3,17 5,77±2,63 5,86±2,82 1,17±0,11 1,30±0,19
2 10,32 * 1,77 * 5,83 * 3 13,14 14,10 13,67 22,14 0,96 0,64 4 10,20 10,40 10,50 6,14 0,97 1,69
AC0040R
média±σ 11,22±1,66 12,25** 8,65±6,16 14,14** 2,59±2,81 1,17** 2 2,17 2,60 1,49 2,86 1,46 0,91 3 5,12 9,01 5,02 8,54 1,02 1,06 4 7,28 3,83 3,07 4,37 2,37 0,88
AC0060R
média±σ 4,86±2,56 5,15±3,40 3,19±1,77 5,26±2,94 1,62±0,69 0,95±0,10 2 1,08 0,47 9,09 7,87 0,12 0,06 3 8,11 8,59 13,39 13,40 0,61 0,64 4 4,73 5,31 18,71 5,05 0,25 1,05
AC0080R
média±σ 4,64±3,52 4,79±4,09 13,73±4,82 8,77±4,25 0,33±0,25 0,58±0,50 2 1,83 3,93 13,09 7,72 0,14 0,51 3 8,99 6,28 15,87 13,49 0,57 0,47 4 5,46 6,74 16,17 9,45 0,34 0,71
AC0100R
média±σ 5,43±3,58 5,65±1,51 15,04±1,70 10,22±2,96 0,35±0,21 0,56±0,13 2 2,04 3,84 4,09 5,16 0,50 0,74 3 6,89 7,83 11,65 11,42 0,59 0,69 4 5,22 3,30 6,40 5,22 0,82 0,63 AC0110R
média±σ 4,72±2,46 4,99±2,47 7,38±3,87 7,27±3,60 0,64±0,16 0,69±0,06
m.s. – matéria seca * Segundo o Laboratório não foi possível determinar este valor, só foi possível determinar o valor dos compostos húmicos
(10,00). ** Valor médio calculado a partir dos valores obtidos pelos Laboratórios 3 e 4
61
Tabela 19 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de fósforo, potássio e cálcio para os compostos (granulados e pulverulentos) à venda mercado, analisados pelos três laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2).
Parâmetro (unidade) Fósforo
(g P2O5 100 g-1 m.s.) Potássio
(g K2O 100 g-1 m.s.) Cálcio
(g CaO 100 g-1 m.s.) Amostra Laboratório
T1 T2 T1 T2 T1 T2 2 6,17 6,16 2,37 2,41 7,53 7,74 3 2,77 6,64 0,84 2,58 9,21 10,98 4 10,51 7,47 2,06 2,30 8,30 8,76
AC0010R
média±σ 6,48±3,88 6,76±0,66 1,76±0,81 2,43±0,14 8,34±0,84 9,16±1,66 2 4,65 4,76 3,25 3,23 11,80 12,14 3 5,15 5,23 3,29 3,04 16,55 8,63 4 6,14 5,29 3,30 3,16 17,57 12,93 AC0020R
média±σ 5,31±0,76 5,09±0,29 3,28±0,03 3,14±0,10 15,31±3,08 11,23±2,29 2 1,28 1,16 3,86 3,95 16,29 14,88 3 1,01 1,13 0,38 4,22 19,98 17,20 4 1,31 1,44 3,12 3,58 20,88 17,06
AC0030R
média±σ 1,20±0,16 1,24±0,17 2,45±1,84 3,92±0,32 19,05±2,43 16,38±1,30 2 0,93 1,17 2,13 1,84 3,28 3,46 3 0,87 1,03 2,36 1,94 3,47 3,78 4 0,89 1,21 1,51 1,89 2,87 4,72
AC0050R
média±σ 0,90±0,03 1,14±0,10 2,00±0,44 1,89±0,05 3,21±0,31 3,98±0,65 2 5,84 5,69 2,71 2,70 15,53 14,21 3 5,85 5,89 2,62 2,62 16,34 14,85 4 7,83 6,89 2,25 2,55 19,85 17,04
AC0070R
média±σ 6,51±1,15 6,16±0,65 2,53±0,24 2,62±0,07 17,24±2,30 15,37±1,43 2 2,50 2,30 2,06 1,89 6,53 5,46 3 2,47 2,73 1,86 1,94 7,99 7,99 4 3,25 2,79 1,75 1,84 6,39 6,83
AC0040R
média±σ 2,74±0,44 2,61±0,27 1,89±0,16 1,89±0,05 6,97±0,88 6,76±1,27 2 0,58 1,29 1,55 1,98 3,15 4,21 3 0,58 1,00 1,82 1,86 1,87 1,93 4 0,62 1,28 1,24 1,81 2,70 5,97
AC0060R
média±σ 0,59±0,02 1,19±0,17 1,54±0,29 1,88±0,09 2,58±0,65 4,04±2,03 2 3,40 1,87 2,23 1,12 7,47 3,59 3 3,79 3,82 2,36 2,11 9,21 8,56 4 4,51 3,92 1,90 2,08 7,68 7,30
AC0080R
média±σ 3,90±0,56 3,20±1,16 2,17±0,24 1,77±0,56 8,12±0,95 6,49±2,59 2 4,25 4,98 2,22 1,74 7,56 8,76 3 4,38 5,66 2,19 1,69 6,28 8,35 4 5,38 6,57 1,90 1,83 7,32 11,99
AC0100R
média±σ 4,67±0,62 5,74±0,80 2,11±0,18 1,75±0,07 7,05±0,68 9,70±1,99 2 0,77 0,72 0,93 0,88 4,81 4,04 3 0,67 0,71 0,93 1,01 5,64 3,78 4 0,73 0,71 0,81 0,86 4,27 4,34
AC0110R
média±σ 0,72±0,05 0,71±0,01 0,89±0,07 0,92±0,08 4,91±0,69 4,05±0,28 m.s. – matéria seca
62
Tabela 20 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de magnésio, sódio e enxofre para
os compostos (granulados e pulverulentos) à venda mercado, analisados pelos três laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2).
Parâmetro (unidade) Magnésio
(g MgO 100 g-1 m.s.) Sódio
(% m.s.) Enxofre (% m.s.)
Amostra Laboratório
T1 T2 T1 T2 T1 T2 2 0,89 0,96 0,54 0,56 1,93 2,35 3 1,35 1,44 0,18 0,18 2,18 1,93 4 0,81 0,90 0,45 0,47 2,82 3,17
AC0010R
média±σ 1,02±0,29 1,10±0,30 0,39±0,19 0,40±0,20 2,31±0,46 2,48±0,63 2 1,30 1,23 0,62 0,68 0,76 0,72 3 1,69 1,35 0,43 0,42 0,71 0,77 4 1,36 1,28 0,64 0,54 0,90 0,87 AC0020R
média±σ 1,45±0,21 1,29±0,06 0,56±0,12 0,55±0,23 0,79±0,10 0,79±0,08 2 3,11 2,96 0,28 0,28 0,31 0,51 3 3,13 3,04 0,20 0,13 0,13 0,16 4 3,25 3,03 0,15 0,18 0,46 0,49
AC0030R
média±σ 3,16±0,08 3,01±0,05 0,21±0,06 0,20±0,08 0,30±0,17 0,39±0,20 2 0,60 0,60 0,55 0,76 0,41 0,55 3 1,18 0,59 0,27 0,43 0,14 0,15 4 0,41 0,51 0,36 0,72 0,34 0,41
AC0050R
média±σ 0,73±0,40 0,57±0,05 0,39±0,14 0,63±0,18 0,30±0,14 0,37±0,20 2 1,31 1,26 0,89 0,92 1,14 0,95 3 1,69 1,52 0,32 0,31 1,04 1,06 4 1,21 1,44 0,81 0,97 1,31 1,51
AC0070R
média±σ 1,40±0,25 1,41±0,13 0,67±0,31 0,73±0,37 1,16±0,14 1,17±0,30 2 0,82 0,74 0,42 0,40 0,85 0,89 3 0,76 1,10 0,22 0,22 0,52 0,70 4 0,66 0,68 0,30 0,33 0,67 0,68
AC0040R
média±σ 0,75±0,08 0,84±0,23 0,32±0,10 0,32±0,09 0,68±0,17 0,76±0,12 2 0,57 0,61 0,22 0,82 0,34 0,61 3 0,41 0,59 0,15 0,14 0,12 0,21 4 0,45 0,50 0,17 0,70 0,36 0,42
AC0060R
média±σ 0,48±0,08 0,57±0,23 0,18±0,04 0,55±0,36 0,27±0,13 0,41±0,20 2 0,89 0,47 0,48 0,27 0,63 0,27 3 1,10 0,93 0,23 0,21 0,33 0,40 4 0,80 0,86 0,39 0,42 0,54 0,58
AC0080R
média±σ 0,93±0,16 0,75±0,25 0,37±0,12 0,30±0,11 0,50±0,15 0,42±0,16 2 0,87 0,83 0,52 0,61 0,58 0,51 3 0,93 1,01 0,19 0,24 0,43 0,34 4 0,73 0,91 0,44 0,65 0,59 0,66
AC0100R
média±σ 0,84±0,10 0,92±0,09 0,38±0,17 0,50±0,23 0,53±0,09 0,50±0,16 2 0,54 0,61 0,68 0,68 0,34 0,32 3 0,68 0,43 0,47 0,35 0,20 0,19 4 0,41 0,60 0,66 0,60 0,33 0,34
AC0110R
média±σ 0,54±0,13 0,55±0,10 0,60±0,12 0,54±0,17 0,29±0,08 0,28±0,08 m.s. – matéria seca
63
Tabela 21 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de boro, manganês e ferro para os
compostos (granulados e pulverulentos), analisados pelos três laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2).
Parâmetro (unidade) Boro
(mg kg-1 m.s.) Manganês
(mg kg-1 m.s.) Ferro
(mg kg-1 m.s.) Amostra Laboratório
T1 T2 T1 T2 T1 T2 2 6,56 11,04 811,00 920,00 24226,00 28643,00 3 78,78 60,95 730,00 730,00 6620,00 6740,00 4 57,89 80,00 755,28 858,00 14736,22 24498,58
AC0010R
média±σ 47,7±37,16 50,66±35,61 765,43±41,44 835,98±96,98 15194,07±8811,93 19960,53±11635,33 2 26,16 27,55 382,00 385,00 2349,00 2670,00 3 48,56 48,81 440,00 330,00 2160,00 1290,00 4 32,46 34,48 387,87 369,71 2568,48 2505,70 AC0020R
média±σ 35,73±11,55 36,95±10,84 403,29±31,93 361,57±28,39 2359,16±204,43 2155,23±753,80 2 29,92 38,42 364,00 337,00 13374,00 17268,00 3 95,38 101,32 430,00 380,00 8700,00 8200,00 4 63,70 103,81 317,15 335,77 11420,15 14840,78
AC0030R
média±σ 63,00±32,73 81,18±37,06 370,38±56,70 350,92±25,19 11164,72±2347,45 13436,26±4694,32 2 7,49 29,59 208,00 164,00 10532,00 9185,00 3 37,42 48,32 210,00 180,00 22000,00 2840,00 4 39,79 49,61 155,73 159,85 <5 6995,56
AC0050R
média±σ 28,23±18,00 42,51±11,20 191,24±30,77 167,95±10,64 16266,00* 6340,19±3222,87 2 6,93 18,31 478,00 422,00 5923,00 8856,00 3 73,58 76,80 470,00 500,00 5540,00 5900,00 4 35,21 60,20 422,58 496,83 6836,15 8864,72 AC0070R
média±σ 38,57±33,45 51,77±30,14 456,86±29,96 472,94±44,15 6099,72±665,90 7873,57±1709,17
2 11,29 21,05 543,00 238,00 3645,00 3769,00 3 39,15 36,43 259,00 239,00 3320,00 2030,00 4 27,80 25,43 241,55 250,12 4519,10 2822,39
AC0040R
média±σ 26,08±14,01 27,64±7,92 347,85±169,23 242,37±6,73 3828,03±620,15 2873,80±870,64 2 13,58 28,59 250,00 170,00 8736,00 7975,00 3 38,90 41,88 158,00 176,00 9000,00 2760,00 4 45,24 42,74 177,58 186,47 7576,45 6202,03
AC0060R
média±σ 32,57±16,75 37,74±7,93 195,19±48,46 177,49±8,34 8437,48±757,27 5645,68±2651,64 2 29,26 17,30 468,00 386,00 5808,00 5872,00 3 59,71 57,98 340,00 360,00 3100,00 2670,00 4 43,00 45,19 392,67 424,87 3882,72 4307,35
AC0080R
média±σ 43,99±15,25 40,16±20,80 400,22±64,33 390,29±32,65 4263,57±1393,59 4283,12±1601,14 2 19,79 27,23 443,00 417,00 4095,00 6361,00 3 53,02 58,47 320,00 430,00 2230,00 3580,00 4 33,04 59,86 338,06 475,40 3710,50 4701,57
AC0100R
média±σ 35,28±16,73 48,52±18,45 367,02±66,42 440,80±30,66 3345,17±984,71 4880,86±1399,14 2 2,27 18,07 122,00 121,00 7276,00 7806,00 3 39,40 38,66 109,00 117,00 4690,00 4030,00 4 29,24 31,30 98,39 126,20 7009,09 6009,50
AC0110R
média±σ 23,64±19,19 29,34±10,43 109,80±11,83 121,40±4,61 6325,03±1422,25 5948,50±1888,74 m.s. – matéria seca * Valor médio calculado a partir dos valores obtidos pelos Laboratórios 2 e 3
64
Tabela 22 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de cobre, zinco e cádmio para os
compostos (granulados e pulverulentos), analisados pelos três laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2).
Parâmetro (unidade) Cobre
(mg kg-1 m.s.) Zinco
(mg kg-1 m.s.) Cádmio
(mg kg-1 m.s.) Amostra Laboratório
T1 T2 T1 T2 T1 T2 2 67,00 75,00 286,00 349,00 <LD* <LD* 3 74,00 181,50 280,00 270,00 5,00 6,00 4 56,76 127,19 391,02 329,19 0,89 0,82
AC0010R
média±σ 65,92±8,67 127,90±53,25 319,01±62,44 316,06±41,10 2,95** 3,41** 2 54,00 65,00 260,00 480,00 <LD* <LD* 3 149,00 150,00 400,00 300,00 5,00 7,00 4 49,76 58,48 550,71 498,39 0,39 0,44 AC0020R
média±σ 84,25±56,11 91,16±51,06 403,57±145,39 426,13±109,62 2,70** 3,72** 2 96,00 104,00 120,00 69,00 <LD* <LD* 3 208,00 204,00 35,00 33,00 7,00 5,00 4 82,18 115,49 73,13 119,99 0,14 0,09
AC0030R
média±σ 128,73±69,00 141,16±54,72 76,04±42,57 74,00±43,71 3,57** 2,55** 2 63,00 61,00 290,00 145,00 <LD* <LD* 3 149,00 143,50 170,00 100,00 4,00 8,00 4 59,17 258,71 184,01 195,03 0,44 0,72
AC0050R
média±σ 90,39±50,79 154,40±99,30 214,67±65,61 146,68±47,54 2,22** 4,36** 2 68,00 73,00 329,00 282,00 <LD* <LD* 3 167,50 157,00 210,00 240,00 7,00 6,00 4 56,09 56,57 411,98 356,68 0,73 0,65 AC0070R
média±σ 97,20±61,18 95,52±53,87 316,99±101,52 292,89±59,10 3,87** 3,33*
2 61,00 56,00 335,00 266,00 <LD* <LD* 3 137,00 164,50 170,00 180,00 4,00 5,00 4 48,57 63,38 260,33 283,31 0,37 0,33
AC0040R
média±σ 82,19±47,87 94,63±60,62 255,11±82,62 243,10±55,33 2,19** 2,67** 2 68,00 54,00 287,00 173,00 <LD* <LD* 3 170,00 134,00 160,00 120,00 3,00 8,00 4 53,82 61,09 274,47 250,13 0,53 0,66
AC0060R
média±σ 97,27±63,38 83,03±44,28 240,49±69,99 181,04±65,44 1,77** 4,33** 2 58,00 70,00 236,00 262,00 <LD* <LD* 3 51,60 151,50 150,00 140,00 5,00 6,00 4 52,20 92,03 328,67 246,04 0,43 0,36
AC0080R
média±σ 53,93±3,53 104,51±42,16 238,22±89,36 216,01±66,31 2,72** 3,18** 2 50,00 67,00 210,00 213,00 <LD* <LD* 3 125,00 147,50 160,00 160,00 6,00 6,00 4 44,59 56,81 501,46 283,00 0,90 0,38
AC0100R
média±σ 73,20±44,90 90,44±49,68 290,49±184,41 218,67±61,70 3,45** 3,19** 2 134,00 847,00 356,00 481,00 <LD* <LD* 3 229,00 248,50 250,00 300,00 6,00 6,00 4 121,87 42,94 538,03 435,50 0,87 1,22
AC0110R
média±σ 161,62±58,66 379,48±417,73 381,34±145,68 405,50±94,16 3,44** 3,61** m.s. – matéria seca * LD (Cádmio) – segundo informação do laboratório o limite de detecção por espectrofotometria de absorção atómica de
chama é de 0,028. ** Valor médio calculado a partir dos valores obtidos pelos Laboratórios 3 e 4.
65
Tabela 23 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de chumbo, crómio e níquel para os
compostos (granulados e pulverulentos), analisados pelos três laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2).
Parâmetro (unidade) Chumbo
(mg kg-1 m.s.) Crómio
(mg kg-1 m.s.) Níquel
(mg kg-1 m.s.) Amostra Laboratório
T1 T2 T1 T2 T1 T2 2 <LD* <LD* 61,00 65,00 27,00 <LD* 3 21,00 93,00 35,00 32,00 75,00 34,00 4 30,13 23,80 50,89 42,78 20,78 16,00
AC0010R
média±σ 25,57** 58,40** 48,96±13,11 46,59±16,83 40,93±29,67 25,00** 2 <LD* <LD* <LD* 16,00 <LD* <LD* 3 58,00 84,00 12,00 13,00 20,00 18,00 4 2,21 1,48 7,28 7,32 7,24 7,96 AC0020R
média±σ 30,11** 42,74** 9,64** 12,11±4,41 13,62** 12,98** 2 <LD* <LD* 55,00 70,00 79,00 72,00 3 91,00 40,00 39,00 44,00 94,00 103,00 4 12,90 12,70 92,60 61,34 76,31 67,41
AC0030R
média±σ 51,95** 26,35** 62,20±27,52 58,45±13,24 83,10±9,53 80,80±19,36 2 183,00 <LD* 54,00 52,00 <LD* <LD* 3 332,00 154,00 79,00 54,00 74,00 40,00 4 706,95 76,03 45,19 81,00 9,25 8,50
AC0050R
média±σ 407,32±269,97 115,02** 59,40±17,54 62,33±16,20 41,63** 24,25** 2 <LD* <LD* 31,00 31,00 34,00 34,00 3 47,00 78,00 36,00 38,00 40,00 39,00 4 17,02 15,94 38,90 30,27 27,89 23,85 AC0070R
média±σ 32,01** 46,97** 35,30±4,00 33,09±4,27 33,96±6,06 32,28±7,72
2 <LD* <LD* 25,00 23,00 <LD* <LD* 3 64,00 72,00 89,00 21,00 70,00 21,00 4 27,95 21,42 50,72 16,12 9,19 6,71
AC0040R
média±σ 45,98** 46,71** 54,91±32,20 20,04±3,54 39,60** 13,86** 2 128,00 <LD* 39,00 23,00 <LD* <LD* 3 141,00 137,00 70,00 62,00 95,00 54,00 4 99,78 56,57 130,25 25,01 12,86 6,48
AC0060R
média±σ 122,93±21,07 96,79** 79,75±46,40 36,67±21,96 53,93** 30,24** 2 <LD* <LD* 29,00 52,00 <LD* <LD* 3 81,00 79,00 40,00 30,00 33,00 25,00 4 14,87 8,24 55,17 32,73 9,23 7,36
AC0080R
média±σ 47,94** 43,62** 41,39±13,14 38,24±11,99 21,12** 16,18** 2 <LD* <LD* 23,00 38,00 <LD* <LD* 3 64,00 109,00 29,00 63,00 18,00 49,00 4 148,51 16,05 32,37 109,75 9,20 10,88
AC0100R
média±σ 106,26** 62,53** 28,12±4,75 70,25±36,42 13,60** 29,94** 2 111,00 <LD* 107,00 116,00 31,00 39,00 3 126,00 175,00 78,00 78,00 52,00 50,00 4 110,98 94,42 114,92 69,27 27,23 17,90
AC0110R
média±σ 115,99±8,67 134,71** 99,97±19,44 87,76±24,85 36,74±13,35 35,63±16,31 m.s. – matéria seca * segundo informação do laboratório os limites de detecção por espectrofotometria de absorção atómica de chama são os
seguintes: LD (Chumbo) = 0,45; LD (Crómio) = 0,078; LD (Níquel) = 0,14. ** Valor médio calculado a partir dos valores obtidos pelos Laboratórios 3 e 4.
66
Tabela 24a – Resultados da análise granulométrica para os compostos granulados, analisados no Laboratório 4 nos dois tempos de recolha (T1 e T2). Valor das diferentes fracções (<10 mm; 5-10 mm; 2-5 mm e <2 mm), do Teor de Material Estranho (TME) e do Teor de Pedras (TP).
Tempo de recolha Amostra
Fracção (% na amostra seca a 105 ºC) T1 T2
> 10 mm 0,00 0,00
5-10 mm 1,30 0,00
2-5 mm 3,55 2,42
<2 mm 95,15 97,58 TME 0,00 0,00
AC0010R
TP 0,00 0,00 > 10 mm 0,00 0,00 5-10 mm 0,00 0,00 2-5 mm 8,90 3,44 <2 mm 91,11 96,56 TME 0,00 0,01
AC0020R
TP 0,00 0,06 > 10 mm 0,00 0,00 5-10 mm 0,75 0,00 2-5 mm 5,87 4,03 <2 mm 93,38 95,97 TME 0,00 0,00
AC0030R
TP 0,00 0,25 > 10 mm 0,00 0,00 5-10 mm 0,00 0,00 2-5 mm 2,45 9,31 <2 mm 97,55 90,70 TME 0,00 0,00
AC0050R
TP 0,00 0,00 > 10 mm 0,01 0,00 5-10 mm 1,80 0,00 2-5 mm 5,00 1,49 <2 mm 93,19 98,51 TME 0,00 0,00
AC0070R
TP 0,00 0,00
67
Tabela 24 b – Resultados da análise granulométrica para os compostos pulverulentos analisados pelos quatro laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2). Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) das diferentes fracções (<10 mm; 5-10 mm; 2-5 mm e <2 mm), do Teor de Material Estranho (TME) e do teor de Pedras (TP).
T1 Laboratório
T2 Laboratório Amostra
Fracção (% na
amostra seca a 105 ºC) 1 2 3 4
média±σ 1 2 3 4
média±σ
> 10 mm 25,13 21,10 4,10 4,62 13,74±10,95 12,74 11,20 3,00 0,00 6,74±6,20
5-10 mm 20,23 39,80 9,80 1,01 17,71±16,69 13,37 17,50 9,60 2,95 10,86±6,18
2-5 mm 19,19 22,40 26,10 5,29 18,25±9,09 25,10 32,90 28,60 5,99 23,15±11,87
<2 mm 35,64 16,70 60,00 89,08 50,36±31,31 48,79 38,40 58,80 91,07 59,27±22,78
TME 0,65 0,07 1,05 0,00 0,44±0,80 0,03 0,10 0,45 0,00 0,15±0,20
AC0040R
TP 11,30 11,16 1,43 7,23 7,78±4,63 8,48 4,60 0,78 3,14 4,25±3,23
> 10 mm 0,00 0,20 1,10 0,00 0,33±0,53 0,00 1,00 4,20 0,00 1,30±1,99
5-10 mm 3,54 4,70 12,90 0,55 5,42±5,28 3,94 9,70 8,40 0,90 5,74±4,06
2-5 mm 15,27 22,00 25,70 1,73 16,18±10,55 29,84 52,60 29,30 10,91 30,66±17,07
<2 mm 81,19 73,10 60,30 97,72 78,08±15,67 66,22 36,70 58,10 88,20 62,31±21,29
TME 0,07 0,30 0,95 0,11 0,36±0,41 0,27 0,40 0,76 0,57 0,50±0,21
AC0060R
TP 2,48 2,30 0,67 6,01 2,87±2,25 0,31 0,40 0,53 2,33 0,89±0,96
> 10 mm 4,70 5,40 4,70 0,01 3,70±2,48 2,44 6,30 5,80 0,00 3,64±2,97
5-10 mm 8,01 13,20 13,10 1,44 8,94±5,55 8,94 9,90 11,70 0,30 7,71±5,07
2-5 mm 20,52 35,40 23,10 3,92 20,74±12,95 21,4 20,30 27,40 1,76 17,72±11,08
<2 mm 66,77 46,00 59,10 94,63 63,63±20,55 67,23 63,50 55,10 97,95 70,95±18,70
TME 0,20 0,09 1,18 0,00 6,79±8,19 0,00 0,20 0,79 0,00 3,85±2,20
AC0080R
TP 18,90 2,60 1,17 4,47 0,37±0,54 3,75 5,70 0,49 5,16 0,25±0,37
> 10 mm 2,68 3,60 2,30 0,00 2,15±1,53 2,76 5,00 4,80 0,01 3,14±2,32
5-10 mm 9,52 7,30 13,10 3,66 8,40±3,96 7,05 9,00 11,10 0,28 6,86±4,69
2-5 mm 22,62 35,50 27,20 4,31 22,41±13,19 17,88 18,60 24,10 3,16 15,94±8,96
<2 mm 65,12 53,60 57,40 92,03 67,04±17,34 72,31 67,40 60,00 96,57 74,07±15,83
TME 0,00 0,50 1,09 0,72 0,58±0,46 0,03 0,50 0,45 0,01 0,25±0,26
AC0100R
TP 1,22 4,00 0,54 2,66 2,11±1,54 3,21 1,70 0,71 1,57 1,80±1,04
> 10 mm 0,44 0,60 5,20 0,00 1,56±2,44 0,39 0,50 4,80 0,00 1,42±2,26
5-10 mm 10,20 10,80 11,20 5,67 9,47±2,56 9,47 10,10 11,10 0,77 7,86±4,77
2-5 mm 43,25 53,70 29,30 13,03 34,82±17,63 37,87 36,20 24,10 16,15 28,58±10,31
<2 mm 46,11 34,90 54,30 81,29 48,28±28,81 52,27 53,20 60,00 83,08 62,14±14,38
TME 3,57 2,10 0,69 0,81 1,79±1,35 2,10 1,50 0,43 1,44 1,37±0,69
AC0110R
TP 0,12 0,02 0,84 0,00 0,24±0,40 0,00 0,30 0,71 0,25 0,32±0,29
68
Tabela 25 – Resultados do teste de auto-aquecimento (Dewar) para os compostos (granulados e pulverulentos) analisados pelos três laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2). Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) da temperatura máxima alcançada no teste e classe de estabilidade.
Parâmetro
Temperatura máxima alcançada (ºC)
Classe de estabilidade*
Amostra Laboratório
T1 T2 T1 T2 1 39 25 IV V
2 62 38 I IV
3 37 29 IV V AC0010R
média±σ 46,00±13,89 30,67±6,66 III** IV**
1 58 61 II I
2 49 51 III II 3 27 53 V II
AC0020R
média±σ 44,67±15,95 55,00±5,29 III** II** 1 24 25 V V
2 32 32 IV IV
3 24 22 V V AC0030R
média±σ 26,87±4,62 26,33±5,13 V** V**
1 32 50 IV II
2 32 51 V II
3 22 22 V V AC0050R
média±σ 28,67±5,77 41,00±16,46 V** III**
1 23 22 V V
2 46 58 III II
3 28 32 V IV AC0070R
média±σ 32,33±12,10 37,33±18,58 IV** IV**
1 21 28 V V
2 50 19 II V
3 41 55 III II AC0040R
média±σ 37,33±14,84 34,00±18,73 IV** IV**
1 21 28 V V
2 25 26 V V
3 22 23 V V AC0060R
média±σ 22,67±2,08 25,67±2,52 V** V**
1 62 23 I V
2 57 59 II II
3 33 56 IV II AC0080R
média±σ 50,67±15,50 46,00±19,97 II** III**
1 21 59 V II
2 52 44 II III
3 39 61 IV I AC0100R
média±σ 37,33±15,57 54,67±9,29 IV** II**
1 20 22 V V
2 66 44 I III
3 24 22 V V AC0110R
média±σ 36,67±25,48 29,33±12,70 IV** V** * Classe de estabilidade – segundo o documento de referência LAGA – Merkblatt 10 (1995). ** Classe de estabilidade atribuída de acordo com o valor médio da temperatura máxima alcançada no
teste de auto-aquecimento.
69
Tabela 26 – Resultados do índice respirométrico / degradabilidade biológica avaliados a partir da massa de O2 consumida para os compostos (granulados e pulverulentos), analisados no Laboratório 3 nos dois tempos de recolha (T1 e T2).
Massa de O2 consumida (g O2 kg-1) Amostra
T1 T2 AC0010R 21,8 24,2 AC0020R 8,58 36,1 AC0030R 6,11 6,48 AC0050R 4,99 5,11 AC0070R 19,2 8,12 AC0040R 28,3 30,56 AC0060R 5,82 4,94 AC0080R 10,87 40,21 AC0100R 12,31 58,3 AC0110R 7,11 5,38
70
Tabela 27 – Resultados da análise microbiológica: Salmonella spp., Escherichia coli e Coliformes fecais para os compostos (granulados e pulverulentos) analisados pelos três laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2).
Parâmetro (unidade) Salmonella spp.
(por 25 g de amostra fresca)
Escherichia coli (NMP g-1 de amostra
fresca)
Coliformes fecais (NMP g-1 de amostra
fresca) Amostra Laboratório
T1 T2 T1 T2 T1 T2 2 Neg Neg 4 <3 9 <3
3 Neg Neg --- --- 4530* 2300* AC0010R
4 Neg Neg <10 <10 <3
2 Neg Neg 9 4 23 4
3 Neg Neg --- --- 5420* 17650* AC0020R
4 Neg Neg <10 <10 <3 <3
2 Neg Neg 23 <3 23 4
3 Neg Neg --- --- 3840* 2340* AC0030R
4 Neg Neg <10 <10 <3 <3
2 Neg Neg 9 23 23 23
3 Neg Neg --- --- 10420* 5120* AC0050R
4 Neg Neg <10 <10 <3 <3
2 Neg Neg <3 <3 4 <3
3 Neg Neg --- --- 5850* 430* AC0070R
4 Neg Neg <10 <10 <3 <3
2 Neg Neg <3 15 23 20
3 Neg Neg --- --- 3280* 740* AC0040R
4 Neg Neg <10 <10 <3 <3
2 Neg Neg 4 <3 21 <3
3 Neg Neg --- --- 4520* 1290* AC0060R
4 Neg Neg 30 <10 30 <3
2 Neg Neg 4 9 23 23
3 Neg Neg --- --- 580* 23500* AC0080R
4 Neg Neg <10 450 <3 450
2 Neg Neg 9 <3 23 4
3 Neg Neg --- --- 520* 26000* AC0100R
4 Neg Neg <10 <10 <3 <3
2 Neg Neg 4 23 23 23
3 Neg Neg --- --- 4390* 3200* AC0110R
4 Neg Neg <10 <10 <3 <3 NMP – Número mais provável; Neg – Negativo * Valor em Unidades Formadoras de Colónias (UFC) g-1 de amostra fresca.
71
Tabela 28 – Resultados dos ensaios biológicos com plantas: valor e valor médio (média) do teste de crescimento e do teste de germinação com cevada (Hordeum vulgare L.) para os compostos (granulados e pulverulentos) analisados por dois laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2).
Parâmetro (unidade)
Teste de germinação (%)
Teste de crescimento: mistura turfa e composto na proporção 25:75 v:v
(%)
Teste de crescimento: mistura turfa e composto na proporção 50:50 v:v
(%)
Amostra Laboratório
T1 T2 T1 T2 T1 T2 2 3 5 0,00 0,00 0,00 0,00 3 --- --- --- --- 38,00 35,00 AC0010R
média --- --- --- --- 19,00 17,50 2 --- --- 0,00 0,00 0,00 0,00 3 5 4 --- --- 31,00 28,00 AC0020R
média --- --- --- --- 15,50 14,00 2 --- --- 53,10 28,10 6,20 0,00 3 71 46 --- --- 83,00 78,00 AC0030R
média --- --- --- --- 44,60 39,00 2 --- --- 37,50 56,30 21,90 0,00 3 37 23 --- --- 81,00 46,00
AC0050R
média --- --- --- --- 51,45 23,00 2 --- --- 0,00 0,00 0,00 0,00 3 34 6 --- --- 71,00 31,00 AC0070R
média --- --- --- 35,50 15,50 2 --- --- 0,00 0,00 0,00 0,00 3 3 3 --- --- 32,00 27,00 AC0040R
média --- --- --- --- 16,00 13,50 2 --- --- 116,70 113,90 46,40 13,90 3 68 63 --- --- 95,00 88,00 AC0060R
média --- --- --- --- 70,70 50,95 2 --- --- 0,00 0,00 0,00 0,00 3 8 2 --- --- 102,00 25,00 AC0080R
média --- --- --- --- 51,00 12,50 2 --- --- 0,00 0,00 0,00 0,00 3 3 3 --- --- 29,00 32,00 AC0100R
média --- --- --- --- 14,50 16,00 2 --- --- 19,40 13,9 0,00 0,00 3 9 46 --- --- 43,00 79,00 AC0110R
média --- --- --- --- 21,50 39,50
72
Tabela 29 – Valor e valor médio (média) da pesquisa de infestantes nos compostos (granulados e pulverulentos) analisados por dois laboratórios nos dois tempos de recolha (T1 e T2).
Pesquisa de infestantes (nº de sementes L-1) Amostra Laboratório
T1 T2
2 0,00 0,00 3 0,00 0,00 AC0010R
média 0,00 0,00 2 0,00 0,00 3 0,00 0,00 AC0020R
média 0,00 0,00 2 0,00 0,00 3 0,00 0,00 AC0030R
média 0,00 0,00 2 0,00 0,00 3 0,00 0,00
AC0050R
média 0,00 0,00 2 0,00 0,00 3 0,00 0,00 AC0070R
média 0,00 0,00 2 0,00 0,00 3 0,00 0,00 AC0040R
média 0,00 0,00 2 0,00 0,00 3 0,00 0,00 AC0060R
média 0,00 0,00 2 0,00 0,00 3 0,00 0,00 AC0080R
média 0,00 0,00 2 0,00 0,00 3 0,00 0,00 AC0100R
média 0,00 0,00 2 0,00 1,00 3 0,00 0,00 AC0110R
média 0,00 0,50
73
Tabela 30 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) do teor de humidade, pH e condutividade eléctrica para os dois compostos (granulado e pulverulento) analisados pelos quatro laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3).
Amostra AC0050R
Parâmetro (unidade) Humidade
(%) Condutividade eléctrica
(mS cm-1) pH
Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3
1 6,09 18,74 7,10 3,40 3,03 4,60 8,68 8,85 7,99
2 5,50 16,10 6,40 15,17 17,02 19,98 8,60 8,80 8,50
3 6,49 18,89 7,65 5,21 8,23 6,53 8,09 7,98 7,90
4 6,95 17,17 7,78 4,19 4,78 5,09 7,78 7,37 7,10
média±σ 6,26±0,62 17,73±1,33 7,23±0,63 6,99±5,5 8,27±6,22 9,05±7,33 8,29±0,43 8,25±0,71 7,87±0,58
Amostra AC0060R
Parâmetro (unidade) Humidade
(%) Condutividade eléctrica
(mS cm-1) pH
Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3
1 26,62 20,52 27,13 2,42 2,03 2,47 9,04 9,03 9,09
2 24,00 22,60 33,30 9,69 20,35 19,98 9,20 8,80 9,10
3 26,37 23,06 25,58 2,91 2,93 2,24 8,35 7,90 8,20
4 26,78 16,62 32,25 2,77 4,84 5,32 7,71 7,34 7,58
média±σ 25,94±1,31 20,70±2,94 29,57±3,78 4,45±3,50 7,54±8,62 7,50±8,44 8,58±0,68 8,27±0,79 8,49±0,74
Tabela 31 - Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) do teor de matéria orgânica, carbono total e relação C/N para os dois compostos (granulado e pulverulento), analisados pelos quatro laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3).
Amostra AC0050R Parâmetro (unidade)
Matéria orgânica (% m.s.)
Carbono total (% m.s.)
Relação C/N Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3 1 36,48 49,87 44,99 20,27 27,71 24,99 9,47 11,08 9,76 2 36,30 46,48 44,87 21,06 27,06 26,07 12,70 11,00 12,82 3 47,00 61,00 51,84 27,26 35,38 30,07 14,10 12,30 13,50 4 37,55 63,96 53,58 21,03 35,82 30,12 10,95 13,12 13,27
média±σ 39,33±5,14 55,33±8,46 48,87±4,62 22,41±3,26 31,49±4,75 27,81±2,67 11,81±2,02 12,40±0,96 12,34±1,74 Amostra AC0060R
Parâmetro (unidade) Matéria orgânica
(% m.s.) Carbono total
(% m.s.) Relação C/N Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3 1 26,72 67,00 56,76 14,84 37,22 31,53 10,45 12,84 11,51 2 24,72 47,93 55,17 14,34 27,78 31,93 18,42 16,80 16,49 3 39,00 65,41 55,62 22,62 37,94 32,26 15,70 13,30 12,60 4 25,20 61,02 61,15 14,11 34,17 34,27 10,85 11,54 11,93
média±σ 28,91±6,77 60,34±8,65 57,18±2,73 16,48±4,11 34,28±4,63 32,49±1,20 13,86±3,87 13,62±2,25 13,13±2,28 m.s. – matéria seca.
74
Tabela 32 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de azoto total, amoniacal e nítrico para os dois compostos (granulado e pulverulento), analisados pelos quatro laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3).
Amostra AC0050R
Parâmetro (unidade)
Azoto Total (% m.s.)
Azoto amoniacal (mg N-NH4
+ kg-1 m.s.) Azoto nítrico
(mg N-NO3- kg-1 m.s.)
Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3
1 2,14 2,50 2,56 --- --- --- --- --- ---
2 1,74 2,41 2,24 473,75 1038,10 1613,43 473,75 1173,71 1619,67
3 1,93 2,88 2,23 423,23 1734,88 2392,11 2,15 147,29 11,93
4 1,92 2,73 2,27 <1 <1 <1,00 0,00 0,01 0,00
média±σ 1,93±0,16 2,63±0,21 2,33±,0,16 418,50* 1386,49* 1335,18* 158,63±272,90** 440,34±639,37** 547,20±937,47**
Amostra AC0060R
Parâmetro (unidade)
Azoto Total (% m.s.)
Azoto amoniacal (mg N-NH4
+ kg-1 m.s.) Azoto nítrico
(mg N-NO3- kg-1 m.s.)
Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3
1 1,42 2,90 2,74 --- --- --- --- --- --
2 1,04 2,07 2,91 366,70 824,02 999,73 503,87 824,02 1097,82
3 1,44 2,86 2,57 506,69 1578,32 1530,63 700,63 172,70 389,67
4 1,30 2,96 2,87 <1 <1 <1,00 0,01 0,00 0,00
média±σ 1,30±0,18 2,70±0,42 2,77±,0,15 436,70* 1201,17* 843,45* 401,50±361,35** 332,24±434,56** 495,83±556,56** m.s. – matéria seca * Valor médio calculado a partir dos valores obtidos pelos Laboratórios 2 e 3 ** Valor médio e desvio padrão calculados a partir dos valores obtidos pelos Laboratórios 2, 3 e 4
Tabela 33 - Valor, valor médio (média) dos teores de ácidos húmicos e de ácidos fúlvicos e relação ácidos húmicos/ácidos fúlvicos para os dois compostos (granulado e pulverulento), analisados pelos três laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3).
Amostra AC0050R
Parâmetro (unidade) Ácidos Húmicos
(% m.s.) Ácidos Fúlvicos
(% m.s.) Relação
Ác. Húmicos /Ác. Fúlvicos Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3
2 3,21 3,21 5,09 2,35 3,21 3,79 1,37 1,00 1,34
3 7,51 7,70 13,89 6,11 9,09 9,35 1,23 0,85 1,49
4 3,90 3,89 2,60 2,61 3,99 11,13 1,49 0,97 0,23
média 4,87±2,31 4,93±2,42 7,19±5,93 3,69±2,10 5,43±3,19 8,09±3,83 1,36±0,13 0,94±0,08 1,02±0,69 Amostra AC0060R
Parâmetro (unidade) Ácidos Húmicos
(% m.s.) Ácidos Fúlvicos
(% m.s.) Relação
Ác. Húmicos /Ác. Fúlvicos Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3 2 2,17 2,60 2,69 1,49 2,86 3,82 1,46 0,91 0,70
3 5,12 9,01 14,09 5,02 8,54 9,01 1,02 1,06 1,56
4 7,28 3,83 7,07 3,07 4,37 7,07 2,37 0,88 1,00
média 4,86±2,56 5,15±3,40 7,95±5,75 3,19±1,77 5,26±2,94 6,63±2,62 1,62±0,69 0,95±0,10 1,09±0,44 m.s. – matéria seca
75
Tabela 34 - Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de fósforo, potássio e cálcio para os dois compostos (granulado e pulverulento), analisados pelos três laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3).
Amostra AC0050R
Parâmetro (unidade) Fósforo
(g P2O5 100 g-1 m.s.) Potássio
(g K2O 100 g-1 m.s.) Cálcio
(g CaO 100 g-1 m.s.) Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3
2 0,93 1,17 4,50 2,13 1,84 0,17 3,28 3,46 4,17
3 0,87 1,03 1,17 2,36 1,94 2,02 3,47 3,78 6,21
4 0,89 1,21 1,54 1,51 1,89 1,71 2,87 4,72 5,37
média±σ 0,90±0,03 1,14±0,10 2,40±1,83 2,00±0,44 1,89±0,05 1,30±0,99 3,21±0,31 3,98±0,65 5,25±1,03
Amostra AC0060R
Parâmetro (unidade) Fósforo
(g P2O5 100 g-1 m.s.) Potássio
(g K2O 100 g-1 m.s.) Cálcio
(g CaO 100 g-1 m.s.) Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3 2 0,58 1,29 1,37 1,55 1,98 1,65 3,15 4,21 3,96
3 0,58 1,00 1,26 1,82 1,86 2,45 1,87 1,93 5,43
4 0,62 1,28 1,44 1,24 1,81 1,95 2,70 5,97 5,33
média±σ 0,59±0,02 1,19±0,17 1,36±0,09 1,54±0,29 1,88±0,09 2,02±0,40 2,58±0,65 4,04±2,03 4,91±0,82
m.s. – matéria seca
Tabela 35 - Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de magnésio, sódio e enxofre para os dois compostos (granulado e pulverulento), analisados pelos três laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3).
Amostra AC0050R
Parâmetro (unidade) Magnésio
(g MgO 100 g-1 m.s.) Sódio
(% m.s.) Enxofre (% m.s.)
Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3
2 0,60 0,60 0,50 0,55 0,76 0,06 0,41 0,55 0,96
3 1,18 0,59 0,90 0,27 0,43 0,74 0,14 0,15 0,56
4 0,41 0,51 0,46 0,36 0,72 0,77 0,34 0,41 0,49
média ±σ
0,73 ±0,40
0,57 ±0,05
0,62 ±0,24
0,39 ±0,14
0,60 3±0,18
0,52 ±0,40
0,30 ±0,14
0,37 ±0,20
0,67 ±0,25
Amostra AC0060R
Parâmetro (unidade) Magnésio
(g MgO 100 g-1 m.s.) Sódio
(% m.s.) Enxofre (% m.s.)
Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3
2 0,57 0,61 0,48 0,22 0,82 0,67 0,34 0,61 0,47
3 0,41 0,59 0,85 0,15 0,14 0,26 0,12 0,21 0,71
4 0,45 0,50 0,48 0,17 0,70 0,78 0,36 0,42 0,46
média ±σ
0,48 ±0,08
0,57 ±0,23
0,60 ±0,21
0,18 ±0,04
0,55 ±0,36
0,57 ±0,28
0,27 ±0,13
0,41 ±0,20
0,55 ±0,14
m.s. – matéria seca
76
Tabela 36 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de boro, manganês e ferro para os dois compostos (granulado e pulverulento), analisados pelos três laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3).
Amostra AC0050R
Parâmetro (unidade)
Boro (mg kg-1 m.s.)
Manganês (mg kg-1 m.s.)
Ferro (mg kg-1 m.s.)
Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3
2 7,49 29,59 20,57 208,00 164,00 163,00 10532,00 9185,00 9835,00
3 37,42 48,32 41,00 210,00 180,00 135,00 22000,00 2840,00 5090,00
4 39,79 49,61 45,66 155,73 159,85 2843,61 <5 6995,56 7449,85
média ±σ
28,23 ±18,00
42,51 ±11,20
35,74 ±13,35
191,24 ±30,77
167,95 ±10,64
1047,20 ±1555,80
16266,00* 6340,19
±3222,87 7458,28
±2372,51
Amostra AC0060R
Parâmetro (unidade)
Boro (mg kg-1 m.s.)
Manganês (mg kg-1 m.s.)
Ferro (mg kg-1 m.s.)
Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3
2 13,58 28,59 21,50 250,00 170,00 171,00 8736,00 7975,00 10858,00
3 38,90 41,88 46,00 158,00 176,00 133,00 9000,00 2760,00 6850,00
4 45,24 42,74 43,02 177,58 186,47 2869,13 7576,45 6202,03 5869,13
média ±σ
32,57 ±16,75
37,74 ±7,93
36,84 ±13,37
195,19 ±48,46
177,49 ±8,34
1057,71 ±1568,85
8437,48 ±757,27
5645,68 ±2651,64
7859,04 ±2643,07
m.s. – matéria seca * Valor médio calculado a partir dos valores obtidos pelos Laboratórios 2 e 3
Tabela 37 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de cobre, zinco e cádmio para os dois compostos
(granulado e pulverulento), analisados pelos três laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3). Amostra AC0050R
Parâmetro (unidade) Cobre
(mg kg-1 m.s.) Zinco
(mg kg-1 m.s.) Cádmio
(mg kg-1 m.s.) Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3
2 63,00 61,00 59,00 290,00 145,00 190,00 <LD* <LD* <LD*
3 149,00 143,50 45,00 170,00 100,00 185,00 4,00 8,00 3,00
4 59,17 258,71 47,55 184,01 195,03 183,73 0,44 0,72 0,69 média
±σ 90,39
±50,79 154,40 ±99,30
50,52 ±7,46
214,67 ±65,61
146,68 ±47,54
186,24 ±3,31
2,22** 4,36** 1,85**
Amostra AC0060R
Parâmetro (unidade) Cobre
(mg kg-1 m.s.) Zinco
(mg kg-1 m.s.) Cádmio
(mg kg-1 m.s.) Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3 2 68,00 54,00 67,00 287,00 173,00 162,00 <LD* <LD* <LD*
3 170,00 134,00 42,00 160,00 120,00 150,00 3,00 8,00 3,00
4 53,82 61,09 42,52 274,47 250,13 189,52 0,53 0,66 0,60 média
±σ 97,27
±63,38 83,03
±44,28 50,51
±14,29 240,49 ±69,99
181,04 ±65,44
167,17 ±20,26
1,77** 4,33** 1,80**
m.s. – matéria seca * LD (Cádmio) – segundo informação do laboratório o limite de detecção por espectrofotometria de absorção atómica de
chama é de 0,028. ** Valor médio calculado a partir dos valores obtidos pelos Laboratórios 3 e 4.
77
Tabela 38 – Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) dos teores de chumbo, crómio e níquel para
os dois compostos (granulado e pulverulento), analisados pelos três laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3).
Amostra AC0050R
Parâmetro (unidade) Chumbo
(mg kg-1 m.s.) Crómio
(mg kg-1 m.s.) Níquel
(mg kg-1 m.s.) Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3
2 183,00 <LD* 92,00 54,00 52,00 38,00 <LD* <LD* <LD*
3 332,00 154,00 134,00 79,00 54,00 40,00 74,00 40,00 53,00
4 706,95 76,03 42,20 45,19 81,00 42,24 9,25 8,50 7,70 média
±σ 407,32
±269,97 115,02**
89,40 ±45,96
59,40 ±17,54
62,33 ±16,20
40,08 ±2,12
41,63** 24,25** 30,35**
Amostra AC0060R
Parâmetro (unidade) Chumbo
(mg kg-1 m.s.) Crómio
(mg kg-1 m.s.) Níquel
(mg kg-1 m.s.) Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3 2 128,00 <LD* <LD* 39,00 23,00 22,00 <LD* <LD* <LD*
3 141,00 137,00 108,00 70,00 62,00 32,00 95,00 54,00 26,00
4 99,78 56,57 39,63 130,25 25,01 33,92 12,86 6,48 6,48 média
±σ 122,93 ±21,07
96,79** 73,82** 79,75
±46,40 36,67
±21,96 29,31 ±6,40
53,93** 30,24** 16,24**
m.s. – matéria seca * segundo informação do laboratório os limites de detecção por espectrofotometria de absorção atómica de chama são os
seguintes: LD (Chumbo) = 0,45; LD (Crómio) = 0,078; LD (Níquel) = 0,14. ** Valor médio calculado a partir dos valores obtidos pelos Laboratórios 3 e 4.
Tabela 39a – Resultados da análise granulométrica para os compostos granulado e pulverulento, analisados no Laboratório 4 nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3). Valor das diferentes fracções (<10 mm; 5-10 mm; 2-5 mm e <2 mm), do Teor de Material Estranho (TME) e do Teor de Pedras (TP).
Tempo de recolha Amostra
Fracção (% na amostra seca a 105 ºC) T1 T2 T3
> 10 mm 0,00 0,00 0,00 5-10 mm 0,00 0,00 0,00 2-5 mm 2,45 9,31 1,30 <2 mm 97,55 90,70 98,70 TME 0,00 0,00 0,00
AC0050R
TP 0,00 0,00 0,00
> 10 mm 0,00 0,00 0,00 5-10 mm 0,55 0,90 0,00 2-5 mm 1,73 10,91 0,90 <2 mm 97,72 88,20 99,10 TME 0,11 0,57 0,39
AC0060R
TP 6,01 2,33 0,82
78
Tabela 39b – Resultados da análise granulométrica para o composto pulverulento, analisado nos quatro laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3). Valor das diferentes fracções (<10 mm; 5-10 mm; 2-5 mm e <2 mm), do Teor de Material Estranho (TME) e do Teor de Pedras (TP).
Amostra AC0060R Laboratório
Fracção (% na amostra seca a
105ºC) Tempo de recolha
1 2 3 4 média±σ
> 10 mm 0,00 0,20 1,10 0,00 0,33±0,53
5-10 mm 3,54 4,70 12,90 0,55 5,42±5,28
2-5 mm 15,27 22,00 25,70 1,73 16,18±10,55
<2 mm 81,19 73,10 60,30 97,72 78,08±15,67
TME 0,07 0,30 0,95 0,11 0,36±0,41
TP
T1
2,48 2,30 0,67 6,01 2,87±2,25
> 10 mm 0,00 1,00 4,20 0,00 1,30±1,99
5-10 mm 3,94 9,70 8,40 0,90 5,74±4,06
2-5 mm 29,84 52,60 29,30 10,91 30,66±17,07
<2 mm 66,22 36,70 58,10 88,20 62,31±0,21
TME 0,27 0,40 0,76 0,57 0,50±0,21
TP
T2
0,31 0,40 0,53 2,33 0,89±0,96
> 10 mm 0,00 2,01 3,60 0,00 1,40±1,74
5-10 mm 3,63 5,71 7,60 0,00 4,24±3,26
2-5 mm 26,19 27,57 24,80 0,90 19,85±12,68
<2 mm 70,18 64,76 64,00 99,10 74,51±16,62
TME 0,26 1,22 0,23 0,39 0,53±0,47
TP
T3
0,22 0,46 0,44 0,82 0,49±0,25
Tabela 40 – Resultados do teste de auto-aquecimento (Dewar) para os compostos granulados e pulverulentos) analisados pelos três laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3). Valor, valor médio (média) e desvio padrão (σ) da temperatura máxima alcançada no teste e classe de estabilidade.
Amostra AC0050R
Parâmetro Temperatura máxima alcançada
(ºC) Classe de estabilidade*
Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3
1 32 50 64 IV II I
2 32 51 41 V V III
3 22 22 28 V V V média±σ 28,67±5,77 41,00±16,46 44,33±18,23 V** III** III**
Amostra AC0060R
Parâmetro Temperatura máxima alcançada
(ºC) Classe de estabilidade* Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3 1 21 28 27 V V V 2 25 26 16 V V V 3 22 23 23 V V V
média±σ 22,67±2,08 25,67±2,52 22,00±5,57 V** V** V** * Classe de estabilidade – segundo o documento de referência LAGA – Merkblatt 10 (1995). ** Classe de estabilidade atribuída de acordo com o valor médio da temperatura máxima alcançada no
teste de auto-aquecimento.
79
Tabela 41 – Resultados do índice respirométrico / degradibilidade biológica avaliados a partir da massa de O2 consumida (gO2/kg) para os compostos (granulado e pulverulento), analisados no Laboratório 3 nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3).
Massa de O2 consumida (g O2 kg-1) Amostra
T1 T2 T3
AC0050R 4,99 5,11 6,56
AC0060R 5,82 4,94 4,34
Tabela 42 – Resultados da análise microbiológica: Salmonella spp., Escherichia coli e Coliformes fecais para os compostos (granulado e pulverulento) analisados pelos três laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3).
Amostra AC0050R Parâmetro (unidade)
Salmonella spp. (por 25 g de amostra
fresca)
Escherichia coli (NMP g-1 de amostra
fresca)
Coliformes fecais (NMP g-1 de amostra fresca)
Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3
2 Neg Neg Neg 9 23 <3 23 23 <3
3 Neg Neg Neg --- --- --- 10420* 5120* 2210*
4 Neg Neg Neg <10 <10 <10 <3 <3 <3
Amostra AC0060R
Parâmetro (unidade) Salmonella spp
(por 25 g de amostra fresca)
Escherichia coli (NMP g-1 de amostra
fresca)
Coliformes fecais (NMP g-1 de amostra fresca)
Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3 2 Neg Neg Neg 4 <3 <3 21 <3 <4
3 Neg Neg Neg --- --- --- 4520* 1290* 410*
4 Neg Neg Neg 30 <10 <10 30 <3 <3 NMP – Número mais provável; Neg – Negativo * Valor em Unidades Formadoras de Colónias (UFC) g-1 de amostra fresca.
80
Tabela 43 – Resultados dos ensaios biológicos com plantas: valor e valor médio (média) do teste de crescimento e do teste de germinação com cevada (Hordeum vulgare L.) para os compostos (granulado e pulverulento) analisados pelos dois laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3).
Parâmetro (unidade)
Teste de germinação (%)
Teste de crescimento: mistura turfa e
composto na proporção 25:75 v:v
(%)
Teste de crescimento: mistura turfa e composto na proporção 50:50 v:v
(%)
Amostra Laboratório
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3 2 --- --- --- 37,50 56,30 44,99 21,90 0,00 44,99 3 37 23 6,56 --- --- --- 81,00 46,00 45,00
AC0050R
média --- --- --- --- --- --- 51,45 23,00 45,00 2 --- --- --- 116,70 113,90 36,80 46,40 13,90 36,80 3 68 63 4,34 --- --- --- 95,00 88,00 72,00 AC0060R
média --- --- --- --- --- --- 70,70 50,95 54,40
Tabela 44 – Valor e valor médio (média) da pesquisa de infestantes nos compostos (granulados e pulverulentos) analisados por dois laboratórios nos três tempos de recolha (T1, T2 e T3).
Pesquisa de infestantes (nº de sementes L-1)
Amostra AC0050R Laboratório
T1 T2 T3
2 0,00 0,00 0,00
3 0,00 0,00 0,00
média 0,00 0,00 0,00
Amostra AC0060R Laboratório
T1 T2 T3 2 0,00 0,00 0,00
3 0,00 0,00 0,00
média 0,00 0,00 0,00
81
V. DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
V.1 Avaliação dos resultados obtidos pelos diferentes laboratórios
Como foi referido pretende-se nesta primeira discussão dos resultados avaliar as
diferenças nos resultados obtidos pelos diferentes laboratórios e tentar relacionar essas
diferenças, caso existam, com as metodologias analíticas utilizadas. Nesta discussão serão
considerados os documentos 2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste – Working
Document (DG Env. A.2., 2001) e a Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e
Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005), dado que não existindo uma norma de
qualidade para composto nível da Comunidade Europeia, estes documentos constituem uma
referência e por essa razão serão considerados durante a discussão dos resultados
apresentados no presente estudo.
A partir da observação dos resultados apresentados para o teor de humidade (tabelas 15 e
30) é possível verificar que, apesar do método analítico para esta determinação ter sido igual
em todos os laboratórios, há diferença nos valores encontrados pelos vários laboratórios. Em
geral, o valor mais elevado para este parâmetro foi apresentado pelo Laboratório 3 (para as 22
amostras de composto analisadas, o Laboratório 3 apresentou 11 valores do teor de humidade
mais elevado), e o menor valor foi apresentado pelo Laboratório 2 (12 valores mais baixos
para o total de 22 amostras analisadas).
Utilizando a expressão: (valor – valor médio)×100/valor médio e considerando o módulo
do valor resultante da aplicação da expressão, podemos verificar que para os valores do teor
de humidade obtidos pelos Laboratórios 2 e 4 são sempre mais afastados do valor médio
encontrado para os 4 laboratórios, e os resultados do Laboratório 1 são os que menos se
afastam do valor médio calculado com os resultados dos 4 laboratórios.
Relativamente aos valores de condutividade eléctrica (tabelas 15 e 30) verifica-se que os
valores apresentados pelo Laboratório 1 foram em geral os mais baixos (13 valores mais
baixos para as 22 amostras analisadas) contudo, é de referir que a metodologia executada
neste laboratório para a determinação deste parâmetro é a que é proposta quer no 2nd Draft of
Biological Treatment of Biowaste – Working Document (DG Env. A.2., 2001) quer na
Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e
Baptista, 2005), isto é, segundo o método da Norma EN 13038:1999. Os resultados de
condutividade eléctrica apresentados pelo Laboratório 2 foram sempre os mais elevados
82
(verificou-se para as 22 amostras). Utilizando a expressão: (valor – valor médio)×100/valor
médio e considerando o módulo do valor resultante da aplicação da expressão, podemos
verificar que, no caso do Laboratório 2 os valores de condutividade eléctrica são sempre mais
afastados do valor médio para os 4 laboratórios, e os resultados dos Laboratórios 3 e 4 os que
menos se afastam do valor médio calculado com os resultados dos 4 laboratórios. A
metodologia analítica realizada no Laboratório 2 envolve a determinação da condutividade
eléctrica num extracto aquoso mais concentrado, isto é, o volume de água utilizado para a
preparação do extracto aquoso da amostra é menor do que nas metodologias executadas pelos
outros laboratórios, facto que explica a diferença encontrada para os valores de condutividade
eléctrica. Com efeito, comparando a metodologia realizada no Laboratório 2 com a indicada
quer no 2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste – Working Document (DG Env. A.2.,
2001) quer na Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto
(Gonçalves e Baptista, 2005), verificamos que a quantidade de água utilizada para a
preparação do extracto aquoso da amostra é metade da utilizada na metodologia proposta no
2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste – Working Document (DG Env. A.2., 2001) e
na Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e
Baptista, 2005). A metodologia que em geral mais se aproximou dos valores obtidos pelo
Laboratório 1 foi a metodologia executada pelo Laboratório 4, mas em geral com valores
mais elevados do que os apresentados pelo Laboratório 1.
Apesar das diferentes metodologias utilizadas para a determinação do pH nos diferentes
laboratórios (tabelas 15 e 30), não se verificou existir uma tendência uniforme para a sua
variação. Utilizando a expressão: (valor – valor médio)×100/valor médio, e considerando o
módulo do valor resultante da aplicação da expressão podemos verificar que, os valores de pH
determinados pelo Laboratório 3 apresentam uma menor variação em relação ao valor médio
calculado a partir dos valores obtidos pelos 4 laboratórios. O laboratório que apresentou para
os valores de pH uma maior variação em relação ao valor médio calculado a partir dos valores
obtidos pelos 4 laboratórios foi o Laboratório 4. Com efeito, para este laboratório,
verificaram-se os valores de pH mais baixos para 17 amostras das 22 amostras analisadas. O
laboratório que executou a determinação do pH de acordo com a metodologia proposta quer
no 2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste – Working Document (DG Env. A.2., 2001)
quer na Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e
Baptista, 2005), isto é, segundo a Norma EN 13037: 1999, foi o Laboratório 1, verificando-se
que para o total de 22 amostras, os 12 valores mais elevados foram apresentados pelo
Laboratório 1.
83
Os valores obtidos pelos diferentes laboratórios para o teor de matéria orgânica dos
compostos analisados (tabelas 16 e 31) mostram que para o total de 22 amostras analisadas o
Laboratório 2 apresentou 18 resultados mais baixos, e o Laboratório 3 apresentou 16
resultados mais elevados. Com efeito, utilizando a expressão: (valor – valor
médio)×100/valor médio, e considerando o módulo do valor resultante da aplicação da
expressão podemos verificar que, um maior número de valores de matéria orgânica
determinados pelo Laboratório 3 apresenta uma maior variação em relação ao valor médio
calculado a partir dos valores obtidos pelos 4 laboratórios. Os laboratórios que apresentaram
para um maior número de valores de matéria orgânica uma menor variação em relação ao
valor médio calculado a partir dos valores obtidos pelos 4 laboratórios foram os Laboratórios
1 e 4.
Os resultados relativos à avaliação do carbono orgânico total (tabelas 16 e 31) são quase
sempre superiores para o Laboratório 3 (para 18 amostras de composto num total de 22
amostras), e em geral inferiores para Laboratório 2 (para 12 amostras de composto num total
de 22 amostras), facto que não deverá estar relacionado directamente com a metodologia
executada pelos laboratórios, pois segundo informação dos laboratórios, em ambos a
determinação é realizada recorrendo ao método de Tinsley, tendo em atenção estas
informações a diferença poderá estar relacionada com a parte final da determinação analítica
(doseamento por titulação ou por espectrofotometria de absorção molecular), ou
eventualmente com a preparação da amostra, grau de moenda da mesma, facto que não foi
referido pelos laboratórios. Contudo a observação dos valores de matéria orgânica e de
carbono orgânico encontrados pelo Laboratório 3 mostra que há uma relação constante entre
matéria orgânica e carbono orgânico total, cujo factor é 1,724. Os Laboratórios 1 e 4
apresentaram em geral valores semelhantes para o carbono orgânico total, o que pode ser
atribuído ao facto de o factor de conversão utilizado para a conversão da matéria orgânica em
carbono orgânico total, apesar de ser diferente para os Laboratórios 1 e 4 (o Laboratório 1
utilizou o factor 1,8 indicado na Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do
Composto (Gonçalves e Baptista, 2005), mas o Laboratório 4 utilizou o factor 1,785), origina
resultados mais próximos do que quando é utilizado o factor 1,724. É ainda de referir que os
valores obtidos pelos Laboratórios 1 e 4 se aproximam mais dos obtidos pelo Laboratório 2
do que os obtidos pelo Laboratório 3. Segundo Dias e Lima (2004), é mais apropriado para a
determinação do carbono orgânico, em amostras sólidas, o método Walkley – Black do que o
procedimento gravimétrico, dado que para este último método ocorrem perdas de
componentes inorgânicos voláteis contidos na amostra, água de constituição e substâncias
84
orgânicas. Os resultados obtidos parecem-nos indicar que a utilização de um factor de
conversão, da matéria orgânica para carbono orgânico, mais elevado, como é o caso dos
Laboratório 1 e 4, origina valores mais próximos dos obtidos para a determinação do carbono
orgânico total pelo método de oxidação com o dicromato de sódio, caso do Laboratório 2. A
utilização da expressão: (valor – valor médio)×100/valor médio, e considerando o módulo do
valor resultante da aplicação da expressão podemos verificar uma situação semelhante à
verificada para o teor de matéria orgânica, isto é, um maior número de valores obtidos para o
carbono orgânico pelo Laboratório 3 apresenta uma maior variação em relação ao valor médio
calculado a partir dos valores obtidos pelos 4 laboratórios. O laboratório que apresentou para
um maior número de valores de carbono orgânico total uma menor variação em relação ao
valor médio calculado a partir dos valores obtidos pelos 4 laboratórios foi o Laboratório 1.
Relativamente aos valores da relação C/N (tabelas 16 e 31), verificamos que em geral os
valores mais baixos foram apresentados pelos Laboratórios 1 e 2, e os mais elevados pelo
Laboratório 3. Utilizando a expressão: (valor – valor médio)×100/valor médio, e
considerando o módulo do valor resultante da aplicação da expressão podemos verificar que,
para um maior número de amostras são os resultados apresentados pelos Laboratórios 1 e 3
que apresentam uma maior variação em relação ao valor médio calculado a partir dos valores
obtidos pelos 4 laboratórios.
Os resultados relativos ao azoto total, azoto amoniacal e azoto nítrico para as amostras de
composto analisadas pelos diferentes laboratórios são apresentados nas tabelas 17 e 32.
Relativamente ao azoto total verificou-se que os valores mais elevados foram
apresentados pelos Laboratório 3 (para 9 amostras de composto num total de 22 amostras
analisadas). Os valores mais baixos foram apresentados pelo Laboratório 2 (para 12 amostras
de composto num total de 22 amostras). Utilizando a expressão: (valor – valor
médio)×100/valor médio, e considerando o módulo do valor resultante da aplicação da
expressão podemos verificar que, para um maior número de resultados são os resultados
apresentados pelo Laboratório 2 que apresentam uma maior variação em relação ao valor
médio calculado a partir dos valores obtidos pelos 4 laboratórios. A menor variação verifica-
se para os resultados apresentados pelos Laboratórios 1 e 4. A diferença na metodologia
executada pelo Laboratório 1 diz respeito à utilização de ácido sulfúrico/ácido salicílico para a
digestão da amostra de composto (Norma EN 13654-1), a qual é indicada quer no 2nd Draft of
Biological Treatment of Biowaste – Working Document (DG Env. A.2., 2001) quer na
Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e
Baptista, 2005). Segundo a referida Norma (EN 13654-1), com este método (Kjeldahl
85
modificado) é determinado o teor de azoto amoniacal, nitratos, nitritos e azoto orgânico,
contudo, o azoto presente em ligações N-N, N-O e em algumas formas heterocíclicas é apenas
parcialmente quantificado. Para o caso dos resultados apresentados pelo Laboratório 4 seria
de esperar um maior número de resultados com valores mais elevados (apenas para 6
amostras do total de 22 amostras), pois segundo a Norma EN 13654-2: 2001, relativa à
determinação do azoto total com o método de Dumas, com este método é determinado o teor
de azoto orgânico e mineral.
Os valores do teor de azoto amoniacal mais baixos (para 22 amostras de composto num
total de 22 amostras) foram apresentados pelo Laboratório 4, os quais podem ser devidos ao
facto da extracção desta forma de azoto ter sido realizada em meio aquoso e não numa
solução salina, como KCl, a qual devido ao pH baixo promove a solubilização desta forma
azotada. Esta situação verificou-se também para o teor de azoto nítrico, para todas as
amostras de composto analisadas, os valores mais baixos de azoto nítrico foram igualmente
apresentados pelo Laboratório 4. Os valores mais elevados de azoto nítrico foram
apresentados pelo Laboratório 2, facto que deverá estar relacionado com a utilização da Liga
de Dewarda para a redução da forma NO3- a NH4
+ e posterior doseamento por destilação e
titulação.
Os resultados obtidos para os teores de ácidos húmicos e ácidos fúlvicos e, para a relação
ácidos húmicos/ácidos fúlvicos são apresentados nas tabelas 18 e 33. Em geral, os valores
mais baixos dos teores de ácidos húmicos e ácidos fúlvicos foram apresentados pelo
Laboratório 2, e os mais elevados foram apresentados pelo Laboratório 3. Quando se utiliza a
expressão: (valor – valor médio)×100/valor médio, e considerando o módulo do valor
resultante da aplicação da expressão podemos verificar que, para um maior número de
resultados são os resultados apresentados pelo Laboratório 3 que apresentam uma maior
variação em relação ao valor médio calculado a partir dos valores obtidos pelos 3 laboratórios.
A menor variação verifica-se para os resultados apresentados pelo Laboratório 4.
Aparentemente as metodologias utilizadas foram semelhantes (a única diferença descrita é
relativa ao pH para a precipitação dos ácidos húmicos) para os diferentes laboratórios,
contudo alguns pormenores de execução não foram esclarecidos pelos laboratórios, como por
exemplo grau de moenda das amostras.
Relativamente à relação ácidos húmicos/ácidos fúlvicos não se verifica uma tendência
uniforme; sendo, contudo, de salientar que para a mesma amostra são apresentados valores
diferentes para esta relação e que os valores do desvio padrão são, em geral, superiores a 10%
do valor médio.
86
Nas tabelas 19, 20, 21, 34, 35 e 36 são apresentados os resultados relativos aos elementos
minerais fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg), sódio (Na), manganês (Mn),
boro (B), enxofre (S) e ferro (Fe) obtidos para os compostos analisados pelos diferentes
laboratórios.
Relativamente ao P é possível verificar que os Laboratórios 2 e 3 apresentaram os valores
mais baixos (11 amostras de composto para cada laboratório num total de 22 amostras) e os
valores mais elevados foram apresentados pelo Laboratório 4 (para 14 amostras de composto
num total de 22 amostras). Utilizando a expressão: (valor – valor médio)×100/valor médio, e
considerando o módulo do valor resultante da aplicação da expressão podemos ainda verificar
que, são os resultados apresentados pelo Laboratório 4 que têm uma maior variação em
relação ao valor médio calculado a partir dos resultados obtidos pelos 3 laboratórios, sendo
em geral esta variação superior ao valor médio calculado a partir dos resultados obtidos pelos
3 laboratórios.
Os resultados relativos ao K mostram que foi o Laboratório 4 que apresentou os valores
mais baixos (para 12 amostras de composto num total de 22 amostras) e que os valores mais
elevados foram apresentados pelo Laboratório 3 (para 11 amostras de composto num total de
22 amostras). Recorrendo à expressão: (valor – valor médio)×100/valor médio, e
considerando o módulo do valor resultante da aplicação da expressão podemos verificar que,
não existe um padrão de variação.
Os valores mais baixos de Ca foram apresentados pelo Laboratório 2 (para 17 amostras de
composto num total de 22 amostras) e os valores mais elevados foram apresentados pelo
Laboratório 4 (para 12 amostras de composto num total de 22 amostras). Utilizando a
expressão: (valor – valor médio)×100/valor médio, e considerando o módulo do valor
resultante da aplicação da expressão podemos ainda verificar que, são os resultados
apresentados pelo Laboratório 3 que têm uma maior variação em relação ao valor médio
calculado a partir dos resultados dos 3 laboratórios, e que os resultados apresentados pelo
Laboratório 4 são os que apresentam uma menor variação em relação ao valor médio
calculado a partir dos resultados obtidos pelos 3 laboratórios.
Os valores de Mg foram superiores no Laboratório 3 (para 14 amostras de composto num
total de 22 amostras) e os valores mais baixos foram apresentados pelo Laboratório 4 (para 14
amostras de composto num total de 22 amostras). Utilizando a expressão: (valor – valor
médio)×100/valor médio, e considerando o módulo do valor resultante da aplicação da
expressão podemos ainda verificar que, são os resultados apresentados pelo Laboratório 3 que
têm uma maior variação em relação ao valor médio calculado a partir dos resultados nos 3
87
laboratórios, e que os resultados apresentados pelos Laboratórios 2 e 4 são os que apresentam
uma menor variação em relação ao valor médio calculado a partir dos resultados obtidos pelos
3 laboratórios.
Relativamente ao teor de Na verificamos que os valores mais elevados foram obtidos pelo
Laboratório 2 (para 16 amostras de composto num total de 22 amostras) e, os valores mais
baixos foram apresentados pelo Laboratório 3 (para 20 amostras de composto num total de 22
amostras). Utilizando a expressão: (valor – valor médio)×100/valor médio, e considerando o
módulo do valor resultante da aplicação da expressão podemos ainda verificar que um maior
número de resultados apresentados pelo Laboratório 3 tem uma maior variação em relação ao
valor médio calculado a partir dos resultados dos 3 laboratórios, e que para um maior número
de resultados apresentados pelo Laboratório 4 há uma menor variação em relação ao valor
médio calculado a partir dos resultados obtidos pelos 3 laboratórios.
Em relação ao elemento S verificou-se que os valores dos teores mais baixos foram
apresentados pelo Laboratório 3 (para 17 amostras de composto num total de 22 amostras) e,
os mais elevados foram apresentados pelo Laboratório 4 (para 12 amostras de composto num
total de 22 amostras). Utilizando a expressão: (valor – valor médio)×100/valor médio, e
considerando o módulo do valor resultante da aplicação da expressão podemos ainda verificar
que, para um maior número de resultados apresentados pelo Laboratório 3 há uma maior
variação em relação ao valor médio calculado a partir dos resultados dos 3 laboratórios, e que
um maior número de resultados apresentados pelo Laboratório 2 apresenta uma menor
variação em relação ao valor médio calculado a partir dos resultados obtidos pelos 3
laboratórios.
Os valores mais baixos para o teor de B foram sempre apresentados pelo Laboratório 2
(para as 22 amostras de composto) e, os valores mais elevados foram apresentados pelo
Laboratório 3 (para 14 amostras de composto num total de 22 amostras). Os valores do desvio
padrão são superiores a 10% do respectivo valor médio, o que parece indicar a influência quer
do método de digestão da amostra quer do método de doseamento nos resultados obtidos.
Utilizando a expressão: (valor – valor médio)×100/valor médio, e considerando o módulo do
valor resultante da aplicação da expressão podemos ainda verificar que, um maior número de
resultados apresentados pelo Laboratório 2 tem uma maior variação em relação ao valor
médio calculado a partir dos resultados dos 3 laboratórios, e que um maior número de
resultados apresentados pelo Laboratório 4 tem uma menor variação em relação ao valor
médio calculado a partir dos resultados obtidos pelos 3 laboratórios.
88
Em relação ao elemento Mn não se verificou uma tendência uniforme, isto é, nenhum
laboratório apresentou resultados claramente superiores ou inferiores.
Relativamente aos valores do teor de Fe verificamos que os valores dos teores mais baixos
foram apresentados pelo Laboratório 3 (para 19 amostras de composto num total de 22
amostras) e, os mais elevados foram apresentados pelo Laboratório 2 (para 16 amostras de
composto num total de 22 amostras). Também para este elemento se verifica que os valores
do desvio padrão são superiores a 10% do respectivo valor médio e em muitos caso superiores
a 50% do valor médio, o que mais uma vez parece indicar a influência quer do método de
digestão da amostra quer do método de doseamento nos resultados obtidos. Utilizando a
expressão: (valor – valor médio)×100/valor médio, e considerando o módulo do valor
resultante da aplicação da expressão podemos ainda verificar que, um maior número de
resultados apresentados pelo Laboratório 3 tem uma maior variação em relação ao valor
médio calculado a partir dos resultados dos 3 laboratórios, e que um maior número de
resultados apresentados pelo Laboratório 4 apresenta uma menor variação em relação ao valor
médio calculado a partir dos resultados obtidos pelos 3 laboratórios.
Nas tabelas 22, 23, 37 e 38 são apresentados os valores dos teores totais de metais pesados
zinco (Zn), cádmio (Cd), cobre (Cu), chumbo (Pb), Crómio (Cr) e níquel (Ni) para os
compostos analisados pelos diferentes laboratórios.
Relativamente aos valores do teor de Cu verificamos que os valores dos teores mais
baixos foram apresentados pelo Laboratório 4 (para 13 amostras de composto num total de 22
amostras) e, os mais elevados foram apresentados pelo Laboratório 3 (para 17 amostras de
composto num total de 22 amostras). Em geral os valores do desvio padrão são superiores a
10% do respectivo valor médio e em muitos caso superiores a 50% do valor médio, o que
também parece indicar a influência quer do método de digestão da amostra quer do método de
doseamento nos resultados obtidos. Utilizando a expressão: (valor – valor médio)×100/valor
médio, e considerando o módulo do valor resultante da aplicação da expressão podemos ainda
verificar que, um maior número de resultados apresentado pelo Laboratório 3 tem uma maior
variação em relação ao valor médio calculado a partir dos resultados dos 3 laboratórios, e que
um maior número de resultados apresentados pelo Laboratório 2 apresenta uma menor
variação em relação ao valor médio calculado a partir dos resultados obtidos pelos 3
laboratórios.
Em relação ao teor de Zn verificamos que em geral os valores dos teores mais baixos
foram apresentados pelo Laboratório 3 (para 20 amostras de composto num total de 22
amostras) e, os mais elevados foram apresentados pelo Laboratório 4 (para 14 amostras de
89
composto num total de 22 amostras). Também no caso do zinco se verifica em geral que os
valores do desvio padrão são superiores a 10% do respectivo valor médio, o que parece
indicar a influência quer do método de digestão da amostra quer do método de doseamento
nos resultados obtidos. Utilizando a expressão: (valor – valor médio)×100/valor médio, e
considerando o módulo do valor resultante da aplicação da expressão podemos ainda verificar
que, um maior número de resultados apresentados pelos Laboratórios 3 e 4 tem uma maior
variação em relação ao valor médio calculado a partir dos resultados dos 3 laboratórios, e que
para um maior número de resultados apresentados pelo Laboratório 2 há uma menor variação
em relação ao valor médio calculado a partir dos resultados obtidos pelos 3 laboratórios.
Para o teor de Cd, em geral, os valores dos teores mais baixos foram apresentados pelo
Laboratório 2 (para 22 amostras de composto num total de 22 amostras) e, os mais elevados
foram apresentados pelo Laboratório 3 (para 22 amostras de composto num total de 22
amostras).
Os valores do teor de Pb mais baixos foram apresentados pelo Laboratório 2 (para 19
amostras de composto num total de 22 amostras) e, os mais elevados foram apresentados pelo
Laboratório 3 (para 17 amostras de composto num total de 22 amostras).
Em relação aos teores de Cr os teores mais baixos foram apresentados pelo Laboratório 2
(para 11 amostras de composto num total de 22 amostras) e, os mais elevados foram
apresentados pelo Laboratório 4 (para 10 amostras de composto num total de 22 amostras);
contudo não se verificou uma tendência uniforme, isto é, nenhum laboratório apresentou
resultados claramente superiores ou inferiores. Todos os valores do desvio padrão são
superiores a 10% do respectivo valor médio, o que mais uma vez parece indicar a influência
quer do método de digestão da amostra quer do método de doseamento nos resultados
obtidos. A utilização da expressão: (valor – valor médio)×100/valor médio, e considerando o
módulo do valor resultante da aplicação da expressão podemos ainda verificar que, um maior
número de resultados apresentado pelo Laboratório 3 tem uma menor variação em relação ao
valor médio calculado a partir dos resultados dos 3 laboratórios.
Os valores do teor de Ni mais baixos foram apresentados pelo Laboratório 2 (para 15
amostras de composto num total de 22 amostras) e, os mais elevados foram apresentados pelo
Laboratório 3 (para 22 amostras de composto num total de 22 amostras).
Os resultados da análise de granulometria, teor de material estranho e teor de pedras
para os compostos granulados foi efectuada apenas pelo Laboratório 4 e por esta razão não se
justifica a sua discussão neste ponto. Relativamente aos resultados da análise granulométrica,
teor de material estranho e teor de pedras dos compostos pulverulentos (tabelas 24b e 39b)
90
verificamos que apesar da metodologia executada pelos diferentes laboratórios ter sido
idêntica, existem diferenças nos resultados. Assim, para a fracção com partículas de dimensão
superior a 10 mm verificamos que os valores mais baixos para esta fracção foram
apresentados pelo Laboratório 4 (para 10 amostras de composto num total de 11 amostras), e
os mais elevados pelos Laboratórios 2 e 3 (para 9 amostras de composto num total de 11
amostras). A utilização da expressão: (valor – valor médio)×100/valor médio, e considerando
o módulo do valor resultante da aplicação da expressão podemos ainda verificar que, um
maior número de resultados apresentado pelo Laboratório 2 tem uma menor variação em
relação ao valor médio calculado a partir dos resultados dos 4 laboratórios e, que um maior
número de resultados apresentado pelo Laboratório 4 tem uma maior variação em relação ao
valor médio calculado a partir dos resultados dos 4 laboratórios.
Para a fracção com partículas de dimensão entre 5-10 mm verificamos que os valores
mais baixos para esta fracção foram apresentados pelo Laboratório 4 (para 11 amostras de
composto num total de 11 amostras), e os mais elevados pelo Laboratório 3 (para 7 amostras
de composto num total de 11 amostras). A utilização da expressão: (valor – valor
médio)×100/valor médio, e considerando o módulo do valor resultante da aplicação da
expressão podemos ainda verificar que, um maior número de resultados apresentado pelo
Laboratório 1 tem uma menor variação em relação ao valor médio calculado a partir dos
resultados dos 4 laboratórios e, que um maior número de resultados apresentado pelo
Laboratório 4 tem uma maior variação em relação ao valor médio calculado a partir dos
resultados dos 4 laboratórios.
No que se refere à fracção com partículas de dimensão entre 2-5 mm verificamos que os
valores mais baixos para esta fracção foram apresentados pelo Laboratório 4 (para 11
amostras de composto num total de 11 amostras), e os mais elevados pelo Laboratório 2 (para
6 amostras de composto num total de 11 amostras). A utilização da expressão: (valor – valor
médio)×100/valor médio, e considerando o módulo do valor resultante da aplicação da
expressão podemos ainda verificar que, um maior número de resultados apresentado pelo
Laboratório 1 tem uma menor variação em relação ao valor médio calculado a partir dos
resultados dos 4 laboratórios e, que um maior número de resultados apresentado pelo
Laboratório 4 tem uma maior variação em relação ao valor médio calculado a partir dos
resultados dos 4 laboratórios.
Os resultados relativos à fracção com partículas de dimensão inferior a 2 mm mostram
que os valores mais baixos para esta fracção foram apresentados pelo Laboratório 2 (para 6
amostras de composto num total de 11 amostras), e os mais elevados pelo Laboratório 4 (para
91
11 amostras de composto num total de 11 amostras). A utilização da expressão: (valor – valor
médio)×100/valor médio, e considerando o módulo do valor resultante da aplicação da
expressão podemos ainda verificar que, um maior número de resultados apresentado pelo
Laboratório 1 tem uma menor variação em relação ao valor médio calculado a partir dos
resultados dos 4 laboratórios e, que um maior número de resultados apresentado pelo
Laboratório 4 tem uma maior variação em relação ao valor médio calculado a partir dos
resultados dos 4 laboratórios.
Uma apreciação global da análise de granulometria dos compostos pulverulentos mostra
que os resultados obtidos pelo laboratório 4 para as diferentes fracções com partículas de
dimensão superior a 2 mm foram os mais baixos quando comparados com os resultados
obtidos pelos outros laboratórios. Para a fracção com partículas de dimensão inferior a 2 mm
verificou-se o oposto, ou seja, foi para o laboratório 4 que se verificaram os valores mais
elevados.
Os valores mais baixos para o Teor Material Estranho foram apresentados pelo
Laboratório 4 (para 5 amostras de composto num total de 11 amostras), e os mais elevados
pelo Laboratório 3 (para 7 amostras de composto num total de 11 amostras). A utilização da
expressão: (valor – valor médio)×100/valor médio, e considerando o módulo do valor
resultante da aplicação da expressão podemos ainda verificar que, um maior número de
resultados apresentado pelo Laboratório 2 tem uma menor variação em relação ao valor médio
calculado a partir dos resultados dos 4 laboratórios e, que um maior número de resultados
apresentado pelo Laboratório 1 tem uma maior variação em relação ao valor médio calculado
a partir dos resultados dos 4 laboratórios.
Os valores mais baixos para o Teor de Pedras foram apresentados pelo Laboratório 3
(para 7 amostras de composto num total de 11 amostras), e os mais elevados pelo Laboratório
1 (para 5 amostras de composto num total de 11 amostras). A utilização da expressão: (valor
– valor médio)×100/valor médio, e considerando o módulo do valor resultante da aplicação da
expressão podemos ainda verificar que, um maior número de resultados apresentado pelo
Laboratório 3 tem uma menor variação em relação ao valor médio calculado a partir dos
resultados dos 4 laboratórios e, que um maior número de resultados apresentado pelo
Laboratório 2 tem uma maior variação em relação ao valor médio calculado a partir dos
resultados dos 4 laboratórios.
A partir da observação dos resultados apresentados (tabelas 25 e 40) relativos à avaliação
da classe de estabilidade pelo Teste de auto-aquecimento (Dewar) verificamos que, há
diferença na temperatura máxima alcançada no teste e consequentemente para a classe de
92
estabilidade (LAGA – Merkblatt 10, 1995) atribuída de acordo com a temperatura máxima
alcançada no teste. Em geral, o valor mais elevado da temperatura média alcançada para este
parâmetro foi apresentado pelo Laboratório 2 (para 13 amostras de composto num total de 22
amostras), e o menor valor foi apresentado pelo Laboratório 1 (10 valores mais baixos nas 22
amostras). Apesar da metodologia ter sido igual nos laboratórios que realizaram esta
avaliação, os valores do desvio padrão da temperatura máxima alcançada no teste são, em
geral, superiores a 10% do respectivo valor médio, o que parece indicar alguma sensibilidade
deste parâmetro; por exemplo, um factor que pode originar resultados diferentes é o tempo
que medeia entre a recepção da amostra e a execução do parâmetro, pois tratando-se de um
parâmetro que avalia a estabilidade do composto, se a amostra quando é recepcionada não for
imediatamente analisada, as reacções de degradação que conduzem à estabilização da matéria
orgânica presente na amostra continuam até ser analisada. Utilizando a expressão: (valor –
valor médio)×100/valor médio e considerando o módulo do valor resultante da aplicação da
expressão, podemos verificar que, os valores do teste de auto-aquecimento obtidos pelo
Laboratórios 2 são geralmente mais afastados do valor médio calculado com os resultados
obtidos pelos 3 laboratórios, e os resultados do Laboratório 3 são os que menos se afastam do
valor médio calculado com os resultados dos 3 laboratórios.
O Índice respirométrico/degrabilidade biológica (tabelas 26 e 41), apenas foi realizado
pelo laboratório 3, pelo que os resultados obtidos não serão discutidos neste ponto.
Em relação à análise microbiológica foram determinados os parâmetros: Escherichia coli,
Salmonella spp e Coliformes fecais (tabelas 27 e 42). A pesquisa de Salmonella spp. foi
negativa para todos os compostos analisados nos três laboratórios. A partir da observação dos
resultados apresentados para a quantificação de Escherichia coli (apenas avaliada pelos
laboratórios 3 e 4) é possível verificar que, o valor mais elevado para este parâmetro foi
apresentado pelo Laboratório 4 (para 20 amostras de composto num total das 22 amostras).
Relativamente à quantificação dos Coliformes fecais, os métodos utilizados pelos
laboratórios, implicaram diferenças na forma como estes resultados foram apresentados,
assim para os laboratórios 2 e 4 este parâmetro foi apresentado em Número Mais Provável
(NMP) e para o laboratório 3 em Unidades Formadoras de Colónias (UFC), o que não nos
permite desta forma compará-los directamente. Iremos, pois, considerar os resultados obtidos
pelos laboratórios 2 e 4; em geral, os valores mais elevados foram apresentados pelo
Laboratório 2 (para 15 amostras de composto num total de 22 amostras).
Nas tabelas 28 e 43 são apresentados os resultados relativos aos ensaios biológicos com
plantas: teste de germinação e teste de crescimento para avaliação da fitotoxicidade dos
93
compostos. O teste de germinação foi apenas avaliado pelo laboratório 2. O teste de
crescimento foi realizado, pelos laboratórios 2 e 3, com cevada (Hordeum vulgare L.), tendo
no laboratório 2 sido avaliada a produção de biomassa com duas misturas de composto/turfa
nas proporções 25:75 e 50:50 (v:v) e, no laboratório 3 foi apenas determinada a produção de
biomassa numa mistura de composto/turfa na proporção 50:50 (v:v), pelo que os valores
obtidos pelos dois laboratórios só são comparáveis para o teste de crescimento realizado com
a mistura composto/turfa na proporção 50:50 (v:v). Os resultados mostraram que para as 22
amostras de composto estudadas o laboratório 3 apresentou 21 resultados mais elevados. Com
efeito, utilizando a expressão: (valor – valor médio)×100/valor médio e considerando o
módulo do valor resultante da aplicação da expressão, podemos verificar que, um maior
número de valores do teste de crescimento determinado pelo laboratório 2 apresenta uma
maior variação em relação ao valor médio calculado a partir dos valores obtidos pelos dois
laboratórios. Estes diferentes resultados podem estar relacionados com diferentes factores,
como por exemplo, tempo de realização do teste, tipo de turfa utilizada, etc.
O teste de avaliação de infestantes (tabelas 29 e 44) foi determinado pelos laboratórios 2
e 3, tendo sido utilizada a mesma metodologia nos dois laboratórios. Os resultados obtidos
foram iguais para todos os compostos, com excepção do resultado para o composto
AC00110R (T2) obtido pelo Laboratório 2.
94
V.2 Avaliação da evolução das características físicas, físico-químicas e químicas dos
compostos adquiridos no mercado e do composto produzido na Central de
Valorização Orgânica da LIPOR em diferentes alturas do ano
Nesta parte da discussão dos resultados pretende-se avaliar a evolução das características
físicas, físico-químicas e químicas do composto produzido na CVO da LIPOR em diferentes
alturas do ano (T1, T2 e T3) e ainda a evolução das mesmas características para os compostos
adquiridos no mercado em diferentes alturas do ano (T1 e T2). Para esta discussão tomar-se-á
como critério de avaliação as seguintes condições:
- há variação do parâmetro ao longo do tempo se a variação entre o maior e o menor valor
médio do parâmetro em estudo nos diferentes tempos de recolha for superior a 10% do
valor encontrado para cada tempo de recolha;
- não há variação considerável do parâmetro ao longo do tempo se a variação entre o
maior e o menor valor médio do parâmetro em estudo nos diferentes tempos de recolha
for inferior a 10% do valor encontrado para cada tempo de recolha.
São apresentados nas tabelas 45 (a, b, c, d e e) os resultados desta análise para os
compostos granulados e pulverulentos alvo deste estudo.
Tabela 45a – Resultados da análise aos valores médios obtidos para os parâmetros estudados nos compostos granulados e pulverulentos. N: variação inferior a 10%; S: variação superior a 10%
Parâmetro
Amostra H CE pH MO
COrg Total
N total C/N N-NH4
+ N-NO3- AH AF AH/AF
AC0010R N N N N N S S S N N N N
AC0020R S N N N N N N S S S S S
AC0030R N S N N N N S N N S S N
AC0050R S S N S S S N S S N S S
AC0070R N N N N N N N S S N N N
AC0040R N S N N N N N S S S S S
AC0060R S S N S S S N S S S S S
AC0080R N N N S S N N S N N S S
AC0100R N N N S S N S S S N S S
AC0110R N S N N N N N S S N N N H: Humidade; CE: Condutividade Eléctrica; MO: Matéria orgânica; COrg Total: Carbono Orgânico total; N total: Azoto Total; AH: Ácidos Húmicos; AF: Ácido Fúlvicos
95
Tabela 45b – Resultados da análise aos valores médios obtidos para os parâmetros estudados nos compostos granulados e pulverulentos. N: variação inferior a 10%; S: variação superior a 10%
Parâmetro Amostra
P2O5 CaO MgO K2O Na B S Mn Fe
AC0010R N N N S N N N N S
AC0020R N S S N N N N S N
AC0030R N S N S N S S N S
AC0050R S S S S S S S S S
AC0070R N S N N N S N N S
AC0040R N N S N N N S N S
AC0060R S S N S S N S S S
AC0080R S S S S S N N S N
AC0100R S S N S S S N S S
AC0110R N S N N S S N N N
Tabela 45c – Resultados da análise aos valores médios obtidos para os parâmetros
estudados nos compostos granulados e pulverulentos. N: variação inferior a 10%; S: variação superior a 10%
Parâmetro Amostra
Zn Cd Cu Pb Cr Ni
AC0010R N S S S N S
AC0020R N S N S S N
AC0030R N S N S N N
AC0050R S S S S S S
AC0070R N S N S N N
AC0040R N S S N S S
AC0060R S S S S S S
AC0080R N S S N N S
AC0100R S N S S S S
AC0110R N N S S S N
96
Tabela 45d – Resultados da análise aos valores médios obtidos para os parâmetros estudados nos compostos granulados e pulverulentos. N: variação inferior a 10%; S: variação superior a 10%
Parâmetro
Amostra Fracção
> 10 mm
Fracção
5-10 mm
Fracção
2-5 mm
Fracção
< 2 mm
Teor Material Estranho
Teor de Pedras
AC0010R N S S N N N
AC0020R N N S S S S
AC0030R N S S N S N
AC0050R N N S N N N
AC0070R S S S N N N
AC0040R S S S S S S
AC0060R S S S S S S
AC0080R N S S N S S
AC0100R S S S N S S
AC0110R N S S S S S
Tabela 45e– Resultados da análise aos valores médios obtidos para os parâmetros estudados nos compostos granulados e pulverulentos. N: variação inferior a 10%; S: variação superior a 10%
Parâmetro
Amostra Classe de
estabilidade
(Teste do
auto-aquecimento)
Índice
Respirométrico/
degradabilidade
biológica
Salmonella
spp. Escherichia
coli Coliformes
fecais
Teste de crescimento (50:50 v:v)
Pesquisa de
infestantes
AC0010R S N N N S N N
AC0020R S S N S S N N
AC0030R N N N S S S N
AC0050R S N N S S S N
AC0070R S S N N S S N
AC0040R N N N S S S N
AC0060R S S N S S S N
AC0080R S S N S S S N
AC0100R S S N S S S N
AC0110R S S N S S S N
97
Os resultados desta análise indicam que os compostos para os quais se verificou um maior
número de parâmetros com variação ao longo do tempo (isto é, a variação entre o maior e o
menor valor médio do parâmetro em estudo nos diferentes tempos de recolha foi superior a
10% do valor encontrado para cada tempo de recolha) foram os compostos AC0050R
(granulado) e AC0060R (pulverulento). O composto granulado para o qual se verificou um
menor número de parâmetros com variação ao longo do tempo foi o composto AC0010R, e o
composto pulverulento para o qual se verificou um menor número de parâmetros com
variação ao longo do tempo foi o composto AC0110R.
Para todos os compostos estudados (granulados e pulverulentos) os parâmetros que não
apresentaram, variação ao longo do tempo foram o pH, a Salmonella spp. e a pesquisa de
infestantes.
Considerando, agora, as amostras de compostos granulados e pulverulentos, em conjunto,
os parâmetros que apresentaram variação ao longo do tempo para um maior número de
amostras foram: azoto amoniacal, azoto nítrico, ácidos fúlvicos, CaO, Fe, Cd, Cu, Pb,
fracções com partículas de dimensão entre 5 e 10 mm, e entre 2 e 5 mm, teor de material
estranho, classe de estabilidade (teste de auto-aquecimento), Escherichia coli, coliformes
fecais e teste de crescimento (50:50 v:v).
Os parâmetros que apresentaram variação ao longo do tempo para um maior número de
amostras de composto granulado foram: azoto amoniacal, azoto nítrico, ácidos fúlvicos, Ca,
Fe, Cd, Pb, fracção de partículas de dimensão entre 2 e 5 mm, classe de estabilidade (teste de
auto-aquecimento), coliformes fecais e teste de crescimento (50:50 v:v); e para os compostos
pulverulentos foram: azoto amoniacal, azoto nítrico, ácidos fúlvicos, relação ácidos
húmicos/ácidos fúlvicos, Ca, Na, Cu, Cr, Ni, fracções de partículas de dimensão entre 5 e 10
mm e entre 2 e 5 mm, teor de material estranho, teor de pedras, classe de estabilidade (teste de
auto-aquecimento), índice respirométrico, Escherichia coli, coliformes fecais e teste de
crescimento (50:50 v:v).
Como foi referido, o único laboratório que executou a determinação da granulometria nos
compostos granulados foi o Laboratório 4, apesar dessa situação verifica-se que a fracção de
partículas com dimensão entre 2 e 5mm é aquela que apresenta um maior número de amostras
com variação, entre o maior e menor valor do parâmetro nos diferentes tempos de recolha,
superior a 10% do valor encontrado para cada tempo de recolha.
Relativamente ao índice respirométrico, o único laboratório que efectuou esta análise foi o
Laboratório 3, apesar desta situação verifica-se que os compostos pulverulentos apresentaram
uma maior variação do parâmetro ao longo do tempo, estes resultados forma concordantes
98
com a classe de estabilidade para os mesmos compostos, o que aliás era esperado, pois ambos
os parâmetros têm como objectivo avaliar a estabilidade de compostos.
V.3 Avaliação da qualidade dos diferentes compostos existentes no mercado e do composto produzido na Central de Valorização Orgânica da LIPOR em diferentes alturas do ano.
A avaliação da qualidade dos compostos estudados será realizada em relação às
indicações apresentadas nos documentos 2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste –
Working Document (DG Env. A.2., 2001) e Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e
Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005).
Os valores do teor de Humidade para todos os compostos (tabelas 15 e 30), com
excepção do composto AC0110R, são inferiores a 40% tal como é referido na Proposta de
Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005).
Ainda, segundo esta proposta de norma o valor do pH deve estar compreendido entre 5,5
e 8,5; Considerando os valores médios calculados obtidos para o pH (tabelas 15 e 30), os
compostos AC0010R (T1 e T2), AC0030R (T1 e T2) e AC0060R (T1 e T3) estão fora do
intervalo referido para o valor de pH de um composto. Contudo é ainda de referir que, o valor
de pH é superior a 8,5 nos seguintes compostos: AC0020R (T1) para os valores obtidos pelos
Laboratórios 1 e 3; AC0050R (T1 e T2) para os valores obtidos pelos Laboratórios 1 e 2;
AC0070R (T1 e T2) para os valores obtidos pelo Laboratório 2; AC0080R (T2) para o valor
obtido pelo Laboratório 2; AC0100R (T2) para o valor obtido pelo Laboratório 2, implicando
estas diferenças que os compostos não cumpram os requisitos da Proposta de Norma Técnica
sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005) para o valor de pH.
Relativamente ao teor de Matéria Orgânica, é referido na Proposta de Norma Técnica
sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005) que o valor deste
parâmetro num composto deve ser superior a 30%. Considerando o valor médio calculado a
partir dos resultados pelos quatro laboratórios (tabelas 16 e 30), apenas os compostos
AC0030R (T1 e T2) e AC0060R (T1) apresentam um valor para a % de matéria orgânica
inferior a 30; contudo, os valores obtidos para estes compostos pelo Laboratório 3 são
superiores a 30%.
No que se refere aos valores dos teores de Azoto total, Fósforo, Potássio, Cálcio,
Magnésio e Sódio totais são referidos em alguns documentos limites para estes elementos,
sendo que alguns destes limites diferem nos vários documentos; no entanto, nem o 2nd Draft
of Biological Treatment of Biowaste – Working Document (DG Env. A.2., 2001) nem a
99
Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e
Baptista, 2005) contemplam valores indicativos para estes parâmetros.
A legislação em vigor ou as propostas existentes não contemplam qualquer valor
indicativo para o Boro e Enxofre; no entanto, em virtude da importância destes elementos em
algumas fases de desenvolvimento de algumas culturas, como é o caso do boro na cultura da
vinha, é necessário ter em atenção se os compostos em questão estão dentro dos valores
recomendados para a cultura em que vão ser aplicados.
Existem vários documentos e legislações relativas aos teores de metais pesados. Sendo a
legislação Americana mais permissiva em relação aos diferentes documentos de vários países
da Europa.
Os valores limite para o teor de Cobre variam entre 70 e 600 mg kg-1 na União Europeia e
tem como valor limite 1500 mg kg-1 nos EUA. Segundo a Proposta de Norma Técnica sobre
Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005) e o 2nd Draft of Biological
Treatment of Biowaste – Working Document (DG Env. A.2., 2001) os valores limite para
composto Classe I (ou 1) e Classe III (ou resíduo estabilizado) são 100 e 600 mg kg-1
respectivamente, no caso do composto classe II (ou 2) os valores são 200 e 150 mg kg-1
respectivamente para a Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do
Composto (Gonçalves e Baptista, 2005) e para 2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste
– Working Document (DG Env. A.2., 2001). Considerando os valores médios do teor de
cobre, com excepção dos compostos AC0010R (T2), AC0030R (T1 e T2), AC0050R (T2) e
AC0110R (T1 e T2), os restantes compostos são classificados como composto Classe I (ou 1).
Contudo, é de referir que se verifica a situação de um composto ser classificado de forma
diferente consoante se considere o valor de um laboratório ou de outro, por exemplo, para a
amostra AC0020R (T2) pelos resultados apresentados pelos Laboratórios 2 e 4 a classificação
do composto seria Classe I (ou1) e pelo resultado apresentado pelo Laboratório 3 o composto
seria classificado Classe II (ou 2) quer pela Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e
Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005) quer pelo 2nd Draft of Biological
Treatment of Biowaste – Working Document (DG Env. A.2., 2001).
Os limites para o Zinco na Europa variam entre 200 e 4000 mg kg-1 e nos EUA o valor
máximo permitido é de 2800 mg kg-1, por outro lado, os valores propostos quer no 2nd Draft
of Biological Treatment of Biowaste – Working Document (DG Env. A.2., 2001) quer na
Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e
Baptista, 2005) variam entre 200 mg kg-1 (composto Classe I) e 1500 mg kg-1 (composto
classe III ). Atendendo aos valores médios do teor de zinco (tabelas 22 e 37) para os
100
compostos em estudo verificamos que, apenas os compostos AC0030R (T1 e T2), AC0050R
(T2 e T3) e AC0060R (T2 e T3) podem ser classificados como compostos Classe I. Os
restantes compostos, são classificados como Classe II segundo a Proposta de Norma Técnica
sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005) (limite para a
Classe II: 500 mg kg-1), mas segundo o 2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste –
Working Document (DG Env. A.2., 2001) (limite para a Classe 2: 400 mg kg-1) o composto
AC0110R seria classificado como resíduo estabilizado e os restantes compostos como Classe
2.
Em relação ao Cádmio os limites na Europa variam entre 0,7 mg kg-1 e 10 mg kg-1 e nos
EUA o valor máximo é 39 mg kg-1. Tendo em conta a Proposta de Norma Técnica sobre
Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005) e o 2nd Draft of Biological
Treatment of Biowaste – Working Document (DG Env. A.2., 2001) os limites propostos para o
Cd são: Classe I (ou 1) – 0,7 mg kg-1; Classe II (ou 2) – 1,5 mg kg-1; Classe III (ou resíduo
estabilizado) – 5 mg kg-1. Os valores do teor de cádmio para a mesma amostra de composto
são muito diferentes para os Laboratório 2, 3 e 4, facto que implica que a mesma amostra seja
classificada de forma diferente consoante se considere o resultado apresentado por um
laboratório ou por outro; por exemplo, no caso da amostra de composto AC0020R (T1)
segundo o resultado apresentado pelo Laboratório 3 seria classificada como composto classe
III (ou resíduos estabilizado) mas segundo os resultados apresentados quer pelo Laboratório 2
quer pelo Laboratório 4 seria classificado como sendo composto classe I (ou 1).
Os valores limite para o Chumbo variam entre 70 a 1000 mg kg-1 na União Europeia,
sendo o valor limite nos EUA de 2800 mg kg-1. Segundo a Proposta de Norma Técnica sobre
Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005) e o 2nd Draft of Biological
Treatment of Biowaste – Working Document (DG Env. A.2., 2001) os valores limite para a
classe I (ou 1), classe II (ou 2) e classe III (ou resíduos estabilizado) são respectivamente 100,
150 e 500 mg kg-1. No caso dos compostos estudados verificamos que os valores médios para
o teor de chumbo (tabelas 23 e 38) ultrapassam o valor limite da classe I (ou 1) no caso dos
compostos AC0050R (T1), AC0060R (T1), AC0100R (T1) e AC0110R (T1 e T2). Contudo, é
de referir que, tal como o verificado para os teores de cobre e cádmio, também se verifica a
situação de um composto ser classificado de forma diferente consoante se considere o valor
de um laboratório ou de outro.
Os valores limite para o Crómio variam entre 70 a 200 mg kg-1 na União Europeia e nos
EUA 1200 mg kg-1. Segundo a Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do
Composto (Gonçalves e Baptista, 2005) e o 2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste –
101
Working Document (DG Env. A.2., 2001) os valores limite variam entre 100 (para composto
classe I ou 1), 150 (para composto classe II ou 2) e 600 mg kg-1 (composto classe III ou
resíduo estabilizado). Os valores médios para o teor de crómio das amostras de composto
estudadas (tabelas 23 e 38) cumprem os valores máximos estabelecidos para a Classe I (ou1)
quer segundo a Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto
(Gonçalves e Baptista, 2005) quer segundo o 2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste –
Working Document (DG Env. A.2., 2001). Tal como para os teores de cobre, cádmio e
chumbo, se considerarmos os valores individuais obtidos pelos diferentes Laboratórios
verificamos que, apenas os resultados apresentados pelo Laboratório 4 para as amostras
AC0060R (T1), AC0100R (T2) e AC0110R (T1) excedem o limite da Classe I (ou 1), e como
tal seriam classificados como sendo composto Classe II (ou 2).
Os valores limite para o Níquel variam entre 20 a 200 mg kg-1 na União Europeia e tem
como valor limite 420 mg kg-1 nos EUA. Segundo a Proposta de Norma Técnica sobre
Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005) os valores limite variam
entre 50 (para composto classe I), 100 (para composto classe II) e 200 mg kg-1 (composto
classe III), no caso do 2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste – Working Document
(DG Env. A.2., 2001) os valores limite são ligeiramente inferiores e variam entre 50, 75 e 150
mg kg-1 respectivamente para composto classe 1, 2 e resíduo estabilizado. Com excepção dos
compostos AC0030R (T1 e T2) e AC0060R (T1) (tabelas 23 e 38) todos os outros compostos
estudados têm valores médios inferiores aos permitidos quer pela Proposta de Norma Técnica
sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005) quer pelo 2nd Draft
of Biological Treatment of Biowaste – Working Document (DG Env. A.2., 2001) para
composto classe I (ou 1). Contudo, tal como o verificado para os teores de cobre, cádmio,
chumbo e crómio, também se verifica que se considerarmos os valores individuais obtidos por
cada laboratório os compostos serão classificados de forma diferente.
Os teores de Material Estranho e de Pedras são indicados na Proposta de Norma
Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005) e no 2nd
Draft of Biological Treatment of Biowaste – Working Document (DG Env. A.2., 2001). Os
resultados obtidos para os diferentes compostos estudados (tabelas 24a, 24b, 39a e 39b)
mostram que todos os compostos granulados têm um Teor de Material Estranho inferior a
0,5% (valor limite para composto classe I ou 1 segundo a Proposta de Norma Técnica sobre
Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005) e o 2nd Draft of Biological
Treatment of Biowaste – Working Document (DG Env. A.2., 2001)). Relativamente aos
compostos pulverulentos estudados os valores médios mostram que apenas os compostos
102
AC0040R (T1, T2), AC0060R (T1, T2) e AC00100R (T2) apresentam valores médios do teor
de material estranho inferiores a 0,5%, e por isso são classificados como composto classe I
(ou 1), contudo quando se consideram os valores individuais para este teor obtidos pelos
vários laboratórios verificamos que estes compostos seriam classificados de forma diferente.
Semelhante situação também ocorre para os outros compostos pulverulentos estudados, isto é
segundo o valor médio não são classificados como sendo Classe I (ou 1) mas segundo alguns
valores individuais obtidos pelos vários laboratórios seriam classificados como tal. Os
resultados relativos ao teor de pedras (valor médio ou valores individuais) mostram que todos
os compostos granulados são classificados como composto classe I (ou 1) (teor de pedras
inferior a 5%) e que os compostos pulverulentos, com excepção dos valores obtidos para o
composto AC0040R pelos Laboratórios 1, 2 e 4 no T1, para o composto AC0060R pelo
Laboratório 4 no T1 e para o composto AC0080R pelos Laboratórios 2 e 4 no T2, são
classificados como compostos Classe I (ou 1), quer de acordo com a Proposta de Norma
Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005) quer com o
2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste – Working Document (DG Env. A.2., 2001).
Em relação à temperatura máxima atingida pelo composto através do teste de Dewar
(tabelas 25 e 40) não existe qualquer referência em relação a este parâmetro 2nd Draft of
Biological Treatment of Biowaste – Working Document (DG Env. A.2., 2001), já a Proposta
de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005),
avalia, como foi referido, em composto maturado, o composto que quando submetido ao teste
de auto-aquecimento em vasos de Dewar, não ultrapasse 40 ºC (graus IV e V), semi-
maturado, quando as temperaturas atingidas no teste de auto-aquecimento são superiores a
40 ºC mas inferiores a 50 ºC (grau III) e fresco, quando as temperaturas ultrapassam 50 ºC
(grau I e II). Dependendo da sua classificação os compostos poderão ser ou não utilizados em
determinadas culturas. A maioria dos compostos estudados apresentaram um valor médio para
a classe de estabilidade de grau IV e V; contudo, verificou-se, por exemplo para o composto
AC0110R (T1) um valor médio para a classe de estabilidade de grau IV, mas os valores
obtidos nos vários laboratórios variaram entre o grau I e V.
Segundo o 2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste - Working Document (DG
Env.A.2, 2001), quando os resíduos sólidos urbanos são sujeitos a um tratamento
mecânico/biológico antes da deposição em aterro o valor de Actividade Respiratória ao fim de
4 dias (AT4) deve ser inferior a 10 mg O2 g-1 de matéria seca da amostra (ou 10 g O2 kg-1 de
matéria seca da amostra) para que seja considerado um resíduo não biodegradável e esteja
estabilizado de acordo com a definição apresentada no Artigo 2 (m) da Directiva 1999/31/EC.
103
Comparando os valores do índice respirométrico / degradabilidade biológica obtidos pelo
Laboratório 3, verificamos que apenas os compostos AC0020R (T1), AC0030R (T1 e T2),
AC0050R (T1, T2 e T3), AC0070R (T2), AC0060R (T1, T2 e T3) e AC0110R (T1 e T2)
podem ser considerados estáveis, pois os valores do índice respirométrico são inferiores a 10
mg O2 g-1 de amostra. Comparando agora estes resultados (tabelas 26 e 41) com as classes de
estabilidade atribuídas pelos resultados do teste de auto-aquecimento executado no
Laboratório 3 (tabelas 25 e 40), verificamos que, em geral, para os compostos com classe de
estabilidade mais baixa se observou um índice respirométrico maior.
Em relação aos microrganismos patogénicos (tabelas 27 e 42), quer na Proposta de Norma
Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005) quer no 2nd
Draft of Biological Treatment of Biowaste – Working Document (DG Env. A.2., 2001) são
apresentados valores indicativos em relação a alguns destes microrganismos; assim, segundo
estes documentos a Salmonella spp. deverá estar ausente em 25 g do composto e segundo a
Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e
Baptista, 2005) o valor máximo admissível para o número mais provável de Escherichia coli
é 1000. Face aos resultados obtidos verificamos que todos os compostos estudados cumprem
os valores estabelecidos.
Quanto aos ensaios biológicos com plantas não é feita qualquer referência quer na
Proposta de Norma Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e
Baptista, 2005) quer no 2nd Draft of Biological Treatment – Working Document (DG Env.
A.2., 2001). No entanto, segundo Gonçalves e Baptista (2001) se a produção de biomassa
relativa na modalidade 25% é superior a 90% e na modalidade 50% é superior a 90%, o
composto apresenta óptima qualidade e pode ser usado como substrato de suporte de culturas;
se a produção de biomassa relativa na modalidade 25% é superior a 90% e na modalidade
50% é inferior a 90%, o composto está suficientemente maturado para ser usado como
correctivo orgânico do solo mas não pode ser usado como constituinte de suporte de culturas;
se a produção relativa na modalidade 25% é inferior a 90% e na modalidade 50% é inferior a
90%, o composto não apresenta qualidade para ser usado como correctivo e a sua utilização é
restrita. É, importante referir que no caso do Laboratório 2, a adição dos compostos
referenciados com os códigos AC0010R (T1 e T2), AC0020R (T1 e T2), AC0040R (T1 e T2),
AC0070R T1 e T2), AC0080R (T1 e T2), AC0100R (T1 e T2), nas proporções de 25 e 50%
inibiram a germinação das sementes de cevada e por isso não se verificou qualquer produção
de biomassa. Para estes compostos observaram-se elevados teores de azoto amoniacal,
condutividade eléctrica elevada e valores elevados de sódio e zinco os quais terão contribuído
104
para os resultados dos ensaios biológicos com plantas. Com efeito, Zucconi et al. (1981)
referem que a toxicidade resulta da combinação de vários factores (substratos, população
microbiana, oxigénio, temperatura, estado de transformação, etc.). Vários autores referem
algumas substâncias com efeito fitotóxico na germinação de sementes como por exemplo:
ácidos orgânicos de baixa massa molecular (Zucconi et al., 1985; Manios et al., 1989;
Kirchmann e Widén, 1994; Shiralipour et al., 1997), fenóis (Wilson e Dalmat, 1986), azoto
amoniacal (Godden et al., 1985; Grebus et al., 1994; Mitchell et al., 1994), aminas alifáticas e
aromáticas (Jodice, 1989), condutividade eléctrica (Grebus et al., 1994; Paré et al., 1997) e
elevado teor em metais pesados (Wollan et al., 1978; Wong et al., 1983).
Os compostos designados por AC0030R (T1 e T2), AC0050R (T1 e T2), AC0060R (T1 e
T2) e AC0110R (T1 e T2) embora não tenham inibido a germinação da cevada, contêm
igualmente substâncias com características fitotóxicas que afectaram o normal
desenvolvimento da planta e cuja acção se reflectiu numa redução acentuada na produção de
biomassa, em especial na modalidade com 50% de composto. Com efeito, para estes
compostos verificou-se De acordo com os valores de referência para interpretação do teste de
crescimento proposto por Gonçalves e Baptista, (2001) é possível verificar que os compostos
estudados terão uma utilização restrita.
105
VI. CONCLUSÕES
A avaliação dos resultados obtidos pelos diferentes laboratórios permite concluir que:
- para a mesma amostra de composto e para o mesmo parâmetro foram obtidos resultados
diferentes, quer quando a metodologia foi a mesma, quer com técnicas analíticas
diferentes;
- para a condutividade eléctrica foram obtidos valores muito distintos nos vários
laboratórios, esta situação deveu-se às diferentes metodologias usadas para a preparação
da suspensão aquosa da amostra, facto que deve ser dada especial atenção quando se
analisam resultados relativos a este parâmetro;
- os resultados do teor de carbono orgânico total foram semelhantes quando obtidos a
partir da conversão do teor de matéria orgânica em carbono total, quer utilizando o
factor 1,8 quer o factor 1,785 para esta conversão;
- os resultados do azoto total pelo método Kjeldahl modificado e pelo método de Dumas
foram os que apresentaram menores diferenças;
- os valores de azoto amoniacal e nítrico variaram em função do tipo de solução utilizada
para a preparação da suspensão da amostra, a utilização de uma solução salina, como o
KCl, é a mais adequada, pois promove a solubilização destas formas azotadas devido ao
pH baixo;
- os teores de ácidos húmicos e fúlvicos obtidos pelos vários laboratórios foram diferentes
e, consequentemente a relação dos ácidos húmicos/ácidos fúlvicos também apresentou
variação;
- em geral, o desvio padrão dos teores dos elementos minerais B e Fe foram superiores a
10% do valor médio calculado a partir dos resultados obtidos pelos vários laboratórios,
o que parece indicar que quer o método de digestão da amostra quer o método de
doseamento influencia os resultados obtidos;
- para o Cu, Zn e Cr verificou-se que, quando foi possível calcular o desvio padrão, o seu
valor foi superior a 10% do valor médio, o que mais uma vez parece indicar a influência
quer do método de digestão da amostra quer do método de doseamento nos resultados
obtidos;
- os resultados das fracções granulométricas, teor de material estranho e teor de pedras
foram diferentes para os vários laboratórios, apesar do método utilizado ter sido o
mesmo;
106
- também para o teste de auto-aquecimento (Dewar) se verificaram resultados distintos
para a temperatura máxima alcançada no teste nos diferentes laboratórios e,
consequentemente uma diferente classe de estabilidade para o mesmo composto;
- os resultados para a pesquisa de Salmonella spp. foram concordantes para todos os
laboratórios, mas no caso da Escherichia coli observaram-se resultados diferentes;
- os resultados para os ensaios biológicos com plantas foram diferentes para os dois
laboratórios que executaram este parâmetro;
- em geral, os resultados da avaliação de infestantes foi semelhante para todos os
laboratórios.
A avaliação da evolução das características físicas, físico-químicas, químicas e biológicas
dos vários compostos recolhidos em diferentes alturas do ano permite concluir que:
- os compostos AC0050R (granulado) e AC0060R (pulverulento) foram os que
apresentaram um maior número de parâmetros com variação ao longo do tempo;
- o composto granulado para o qual se verificou um menor número de parâmetros com
variação ao longo do tempo foi o composto AC0010R, e o composto pulverulento para o
qual se verificou um menor número de parâmetros com variação ao longo do tempo foi
o composto AC0110R.
- o pH, a Salmonella spp. e a pesquisa de infestantes foram os parâmetros que não
apresentaram variação ao longo do tempo para todos os compostos estudados
(granulados e pulverulentos);
- os parâmetros que apresentaram variação ao longo do tempo para um maior número
amostras de composto granulado foram: azoto amoniacal, azoto nítrico, ácidos fúlvicos,
Ca, Fe, Cd, Pb, fracção de partículas de dimensão entre 2 e 5 mm, classe de estabilidade
(teste de auto-aquecimento), coliformes fecais e teste de crescimento (50:50 v:v); e para
os compostos pulverulentos foram: azoto amoniacal, azoto nítrico, ácidos fúlvicos,
relação ácidos húmicos/ácidos fúlvicos, Ca, Na, Cu, Cr, Ni, fracções de partículas de
dimensão entre 5 e 10 mm e entre 2 e 5 mm, teor de material estranho, teor de pedras,
classe de estabilidade (teste de auto-aquecimento), índice respirométrico, Escherichia
coli, coliformes fecais e teste de crescimento (50:50 v:v);
- para as amostras de compostos granulados e pulverulentos, consideradas em conjunto, os
parâmetros que apresentaram variação ao longo do tempo para um maior número de
amostras foram: azoto amoniacal, azoto nítrico, ácidos fúlvicos, Ca, Fe, Cd, Cu, Pb,
fracções com partículas de dimensão entre 5 e 10 mm, e entre 2 e 5 mm, teor de material
107
estranho, classe de estabilidade (teste de auto-aquecimento), Escherichia coli,
coliformes fecais e teste de crescimento (50:50 v:v);
- os compostos pulverulentos apresentaram uma maior variação do índice respirométrico
ao longo do tempo, estes resultados forma concordantes com a classe de estabilidade
para os mesmos compostos, o que aliás era esperado, pois ambos os parâmetros têm
como objectivo avaliar a estabilidade de compostos.
A avaliação da qualidade dos diferentes compostos recolhidos em diferentes alturas do
ano permite concluir que:
- para a maior parte dos compostos estudados os valores médios dos parâmetros teor de
humidade, pH, teor de matéria orgânica, teor de material estranho e teor de pedras
enquadraram-se nos valores propostos quer no 2nd Draft of Biological Treatment of
Biowaste – Working Document (DG Env. A.2., 2001) quer na Proposta de Norma
Técnica sobre Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005).
- a partir dos valores médios dos teores dos metais pesados os compostos são classificados
de forma diferente, do que se forem classificados em função de um valor individual
obtido por um determinado laboratório. Contudo, os valores individuais e médios
apresentados ainda não foram normalizados para um determinado valor de matéria
orgânica como é sugerido quer no 2nd Draft of Biological Treatment of Biowaste –
Working Document (DG Env. A.2., 2001) quer na Proposta de Norma Técnica sobre
Qualidade e Utilizações do Composto (Gonçalves e Baptista, 2005);
- todos os compostos estudados cumprem os valores propostos para os microrganismos
patogénicos avaliados;
- os ensaios biológicos com plantas, em especial o teste de crescimento, mostraram que os
compostos apresentam fitotoxicidade, facto que estará relacionado com a presença de
azoto amoniacal e de alguns metais pesados, e com a elevada condutividade eléctrica
que alguns compostos apresentaram;
- Importa salientar que as diferenças encontradas nos compostos AC0050R (granulado) e
AC0060R (pulverulento) ao longo do tempo prende-se com o facto destes compostos
terem sido produzidos na fase experimental da estação e em três alturas diferentes, logo
com biomassas distintas e consequentemente com qualidade diferente.
Finalmente ao terminarmos o presente trabalho pensamos que os objectivos a que nos
propusemos foram alcançados; contudo os resultados obtidos evidenciam que a harmonização
108
das metodologias para a análise de compostos é essencial para uma correcta avaliação da
qualidade dos compostos e, que só assim será possível uma correcta comparação das
características de compostos com igual e/ou diferente origem. Com efeito, os resultados
obtidos evidenciaram que mesmo para as situações em que os laboratórios referem que as
metodologias são iguais, há, concerteza, alguma diferença na sua execução.
Por isso, um processo de harmonização dos métodos de caracterização física, físico-
química, química e biológica é essencial, não esquecendo que os ensaios interlaboratoriais são
igualmente fundamentais para uma maior segurança dos resultados obtidos e possibilitarão a
acreditação dos métodos de análise e do laboratório.
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