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Desenvolvimento de Fertilizantes
Organominerais Líquidos e Granulados
a partir dos Resíduos da Biodigestão
Responsável: Paulo César Teixeira – Embrapa Solos
Equipe:
-Vinicius Melo Benites - CNPS
-Juliano Corulli Correa– CNPSA
-José Carlos Polidoro – CNPS
-Bianca Mattos – CNPS
-David Vilas Boas de Campos – CNPS
-Rodrigo Nicoloso - CNPSA
-Produção de biogás pelo processo de biodigestão atua efetivamente sobre os solídos solúveis ou sólidos em suspensão na forma de partículas menores. Partículas sólidas de maior dimensão normalmente não são biodegradadas e formam o fundo de sedimentação nos biodigestores, reduzindo sua vida útil e reduzindo a capacidade de produção de biogás.
- No Brasil a maior parte dos fertilizantes é utilizada na forma granulada –transporte, armazenamento, aplicação utilizando os equipamento disponíveis.
-Aspectos econômicos
-Técnica de enriquecimento e granulação dos resíduos orgânicos;
-Transporte e distribuição desses fertilizantes para áreas mais distantes do ponto de geração dos resíduos
-Aspecto ambiental
-minimiza o acúmulo desordenado de nutrientes na região suinocultura.
Introdução
•Fonte: Junqueira, A. (2006), Abisolo (2013), Empresas do Setor e MAPA (2013) •Elaborado por Polidoro, J.C. (2013)
Em 2012 = 10% consumo NPK no Brasil
Questão
Há matéria prima suficiente para atender ademanda para a produção da “fraçãoorgânica” do fertilizante no Brasil ?
• Preparado por: Prado, R.B.; Laforet, M.R.C.; Pereira, A.M. & Polidoro, J.C. (2013).
Estratégia de trabalho-Testes de bancada buscando melhores combinações entre
fração orgânica e mineral para produção de fertilizante
organomineral com características comerciais.
- Fertilizantes gerados foram avaliados a campo no PA 10
Principais resultados do PA-Matérias primas caracterizadas
-Fertilizante organomineral (FOM) granulado
enriquecido com micronutrientes desenvolvido e
caracterizado;
-Avaliação agronômica dos FOM
em CV realizada (em andamento)
-Fertilizante líquido formulado a
partir de efluentes de biodigesto-
res
O que queremos?
Laboratório de Tecnologia de Fertilizantes
Laboratório de Tecnologia de Fertilizantes
Laboratório de Tecnologia de Fertilizantes
Laboratório de Tecnologia de Fertilizantes
Elemento Composto Suíno
Carbono (g kg-1) 234,1
Nitrogênio (g kg-1g) 23,0
Relação C:N 10,2
A composição química do composto foi feita utilizandoanalisador elementar de carbono (TOC) e N pelo métodode Kjeldahl
Elemento Composto Suíno
Ca (g kg-1) 35,4
Mg (g kg-1) 1,8
P (g kg-1) 17,7
Na (g kg-1) 0,876
K (g kg-1) 2,94
Cu (mg kg-1) 160
Fe (mg kg-1) 27740
Mn (mg kg-1) 440
Zn (mg kg-1) 544
Cr (mg kg-1) 85,5
Co (mg kg-1) 5,58
Ni (mg kg-1) 10,7
Cd (mg kg-1) *
Análise elementar em fotômetro de chama e Plasma ICP-OES
Aditivos
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
puro bentonita silicato de Na SGA Zeólita Silicato de K Fécula de batata Polvilho
Fertilizantes Organominerais à base de Dejetos Suínos e MAP
Aditivos
Fertilizantes Organominerais à base de composto de dejetos de suínos e MAP
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
puro Silicato de Na + Bentonita Silicato de K + Bentonita Fécula de batata + Polvilho SGA + Zeólita
Produtos para avaliação em campo
- 43,5 % de composto suíno ou resíduo de peneira- 11 % de cama de frango- 43,5 % de MAP- 2 % de bentonita- Silicato de potássio ou de sódio
TRAT Material orgânico MAP Bayovar Bentonita Silicato
-----------------------------------------------%-------------------------------------------
1 CS 60 38 - 2 -
2 CS 60 38 - - 2
3 CS 60 38 1 1
4 CS 60 - 38 2 -
5 CS 60 - 38 - 2
6 CS 60 - 38 1 1
7 RP 60 38 - 2 -
8 RP 60 38 - - 2
9 RP 60 38 1 1
10 RP 60 - 38 2 -
11 RP 60 - 38 - 2
12 RP 60 - 38 1 1
13 CS+CF 54+6 38 - 2 -
14 CS+CF 54+6 38 - - 2
15 CS+CF 54+6 38 1 1
16 CS+CF 54+6 - 38 2 -
17 CS+CF 54+6 - 38 - 2
18 CS+CF 54+6 - 38 1 1
19 RP+CF 54+6 38 - 2 -
20 RP+CF 54+6 38 - - 2
21 RP+CF 54+6 38 1 1
22 RP+CF 54+6 - 38 2 -
23 RP+CF 54+6 - 38 - 2
24 RP+CF 54+6 - 38 1 1
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Du
reza
(kg
f)
Tratamentos
Novos testes de granulação
CS CS+CF RP+CFRP
CS – Composto de suínoRP – Resíduo de peneira
Produto Material Orgânico MAP Bentonita ZnSO4 CuSO4 H3BO3
----------------------------------------------------%--------------------------------------------------
1 CS 56,20 34 2 4,40 1,97 1,44
2 CS + CF 44,96+11,24 34 2 4,40 1,97 1,44
3 RP 56,20 34 2 4,40 1,97 1,44
4 RP+CF 44,96+11,24 34 2 4,40 1,97 1,44
0,0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
1,8
2,1
1 2 3 4
Dure
za (
kgf)
Produto
Resultados OM fluido
Embrapa/Itaipu
MAP (54 % de P2O5 e 11% de N)
185 kg para 1000 L dejeto
Cloreto de potássio (60 % de K2O)
100 kg para 1000 L dejeto
Formulação 02 – 10 - 06 Aplicação em semeadura
Soja
Milho segunda safra
Resultados OM fluido
Embrapa/Itaipu - UDESC
Aplicação em semeaduraFontesNitrato de amônio (NH4NO3) Fosfato monoamônico solúvel – MAP solúvel (NH4H2PO4
-)
Experimento - N
Experimento - P
Experimento - PQuadro 5. Teor de P na parte aérea de plantas de aveia preta no cultivo 1 e 2, e milheto no cultivo 1
3, em Neossolo Quartzarênico (NQ) e Latossolo Vermelho (LV) em resposta a aplicação de 2
diferentes tipos de fertilizantes na forma fluida e sólida como fonte de P. 3
Solo Tratamento
Sem-P MS-P MF-P OF-P
Cultivo 1 (g kg-1
)
NQ 1,6 b 3,5 Aa 4,5 Aa 4,0 Aa
LV 1,2 b 2,6 Ba 2,5 Ba 2,3 Ba
Média 1,4 b 3,0 a 3,5 a 3,1 a
Cultivo 2 (g kg-1
)
NQ 0,9 c 2,6 Ab 3,5 Aa 3,2 Aa
LV 1,0 1,5 B 1,5 B 1,5 B
Média 1,0 b 2,1 a 2,5 a 2,3 a
Cultivo 3 (g kg-1
)
NQ 0,7 c 2,2 Ab 2,7 Ab 3,4 Aa
LV 0,7 b 1,1 Ba 1,4 Ba 1,4 Ba
Média 0,7 d 1,7 bc 2,0 ab 2,4 a Médias ligadas por letras distintas (minúsculas nas horizontais e maiúsculas na vertical) diferem pelo teste Tukey (p0,05). 4
Resultado
Embrapa/Itaipu e UNESP
Fertilizantes Organominerais sólidos
Experimento vasos
30 dias após aplicação do fertilizante organomineral
0
20
40
60
80
100
0
20
40
60
80
-50
0
50100
150200
Bio
mas
sa s
eca
de
par
te a
érea
(g)
Dose d
e P (k
g ha-1 )
Dose de N (kg ha -1)
Cultivo 1 - 40 dias
0
2
4
6
8
10
12
0
20
40
60
80
-50
0
50100
150200
Bio
mas
sa s
eca
de
par
te a
érea
(g)
Dose d
e P (k
g ha-1 )
Dose de N (kg ha -1)
Cultivo 2 - 40 dias
0
50
100
150
200
250
0
20
40
60
80
-500
50100
150200
Acú
mul
o P
na
part
e aé
rea
(mg/
vaso
)
Dos
e de
P (k
g ha
-1 )
Dose de N (kg ha-1)
Total
Acúmulo de fósforo (P) na parte aérea de plantas de milhetoem três cultivos seqüenciais.
Fornecimento e instalação de um Granulador Automatizado de Fertilizantes
-capacidade nominal mínima de produção: 150kg/h (0,15 ton/hora);
- Subunidades de moega de pesagem; - Moega recebimento e controle de escoamento; - Correia para transporte e controle de escoamento; - Peneira rotativa; correia de alimentação do granulador; - Granulador de prato; secador de tambor rotativo; - Gerador de calor a gás; conexões entre os sistemas fornalha/secador; - Exaustor do secador; ciclone de secagem; - Válvula rotativa de descarga de pó do ciclone; - Elevador de canecas do secador; - Lavador de gases do secador e peneiras de classificação; - Demais materiais necessários para a interposição e funcionalidade; - Projeto executivo em 3D para a instalação; - Peças e serviços e acessórios necessários.
Próximos passos
Próximos passos
-Aquisição da planta piloto de fertilizantes-Conclusão experimento de casa de vegetação-Conclusão experimentos de avaliação da solubilidade
PRÓXIMOS PASSOS PROJETO
PRÓXIMOS PASSOS - futuro
- Produção e adequação das formulações em escala- Padronização das matérias primas- Avaliação das novas formulações- Ensaios de bancada (armazenamento, higroscopicidade, etc)
