Manual de Vermicompostagem

Embed Size (px)

Citation preview

  • Quercus Associao Nacional de Conservao da Natureza Centro de Informao de Resduos

    UNIVERSIDADE LUSFONA de Humanidade e Tecnologias

    DIMENSIONAMENTO PILOTO PARA UM SISTEMA DE

    VERMICOMPOSTAGEM

    Ana Clara Castro

    Dezembro 2003

  • DIMENSIONAMENTO PILOTO PARA UM SISTEMA DE VERMICOMPOSTAGEM

    Relatrio realizado no mbito da cadeira de Estgio da Licenciatura de Engenheira do Ambiente

    Orientadores Realizado por: Externo: Eng. Pedro Carteiro - Quercus/CIR Ana Clara Castro Interno: Prof. Marques Incio n. 960882

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    3

    INDCE GERAL

    1. INTRODUO............................................................................................................6

    2. MBITO E OBJECTIVO...............................................................................................8

    3. METODOLOGIA..........................................................................................................9

    4. ENQUADRAMENTO LEGISLATIVO E ESTRATGIAS NACIONAIS.............................10

    4.1. LEGISLAO COMUNITRIA............................................................................................... 10 4.1.1. Directiva 1999/31/CE, do Conselho de 26 de Abril de 1999 ................................. 10 4.1.2. Directiva 1986/278/CE, do Conselho de 12 de Junho de 1986 ............................. 10 4.1.3. Documento relativo ao tratamentos biolgicos de resduos biodegradveis apresentado pela Comisso Europeia.......................................................................... 10

    4.2. LEGISLAO NACIONAL.................................................................................................... 12 4.2.1. Decreto-Lei n. 446/91 de 22 de Novembro....................................................... 12 4.2.2. Decreto-Lei n. 239/97, de 9 de Setembro......................................................... 12 4.2.3. Decreto-Lei n. 152/2002 de 23 de Maio ........................................................... 12

    4.3. ESTRATGIAS NACIONAIS ................................................................................................. 13 4.3.1. Estratgico dos Resduos Slidos Urbanos (PERSU) ............................................ 13 4.3.2. Estratgia Nacional para a Reduo dos Resduos Urbanos Biodegradveis destinados aos aterros .............................................................................................. 14

    5. GESTO INTEGRADA DE RSUS...............................................................................15

    5.1. EVOLUO DA PRODUO ................................................................................................ 15 5.2. AVALIAO DO PANORAMA NACIONAL................................................................................... 20

    5.2.1. Caracterizao e Produo dos RSUs ................................................................ 20 5.2.2. Sistemas de gesto integrada de RSUs ............................................................. 22

    5.3. A VERMICOMPOSTAGEM COMO PARTE DE UMA ESTRATGIA INTEGRADA DE GESTO DOS RSUS............ 25

    6. TRATAMENTOS BIOLGICOS PARA OS RSUS .......................................................26

    6.1. DIGESTO ANAERBIA .................................................................................................... 26 6.2 PROCESSOS AERBIOS (COMPOSTAGEM) ............................................................................... 28

    6.2.1. Processos ao ar livre ........................................................................................ 28 6.2.2. Processos em reactor....................................................................................... 29

    6.3. SISTEMAS DE VERMICOMPOSTAGEM ..................................................................................... 36 6.3.1 Sistema de canteiros......................................................................................... 36 6.3.2. Sistema de camas............................................................................................ 39 6.3.3. Sistema de vermicontentores............................................................................ 40

    7. MINHOCULTURA VERSUS VERMICOMPOSTAGEM ..................................................42

    7.1. EVOLUO HISTRICA REFERENTE VERMICOMPOSTAGEM ......................................................... 43 7.2. MINHOCAS................................................................................................................... 45

    7.2.1. Espcies comercializadas.................................................................................. 46 7.2.2. Anatomia e fisiologia da minhoca ...................................................................... 50 7.2.3. Benefcios da minhoca ..................................................................................... 54

    8. VRIAS APLICAES DA VERMICOMPOSTAGEM ...................................................56

    8.1. VERMICOMPOSTAGEM DOMSTICA....................................................................................... 56 8.2. PEQUENA ESCALA ........................................................................................................... 60 8.3. INDUSTRIAL ................................................................................................................. 61

    9. DIMENSIONAMENTO PILOTO .................................................................................63

    9.1. ESCOLHA DO LOCAL ........................................................................................................ 63 9.2. PLANIFICAO DA REA DE EXPLORAO............................................................................... 64

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    4

    9.2.1. rea de recepo da matria prima................................................................... 64 9.2.2. rea para o processo de compostagem ............................................................. 64 9.2.3. Instalao para as camas ................................................................................. 64 9.2.4. Local para a secagem e crivagem do hmus ...................................................... 65 9.2.5. Local para armazenar o hmus ......................................................................... 66

    9.3 PROCEDIMENTOS ............................................................................................................ 67 9.3.1. Fontes de matria prima .................................................................................. 67 9.3.2. Processo de compostagem ............................................................................... 71 9.3.3. Construo das camas ..................................................................................... 77 9.3.4. Manuteno das camas.................................................................................... 77 9.3.5. Povoamento das camas.................................................................................... 78 9.3.6. Controle e acompanhamento ............................................................................ 78 9.3.7. Recolha do hmus........................................................................................... 84 9.3.8. Recolha do soro .............................................................................................. 85 9.3.9. Secagem do hmus ......................................................................................... 86 9.3.10. Crivagem do hmus ....................................................................................... 87

    9.4. EQUIPAMENTO .............................................................................................................. 90 9.4.1. Funes e caractersticas dos equipamentos ...................................................... 91

    9.5. PRODUTOS EXTRADOS.................................................................................................... 92 9.6. COMERCIALIZAO ......................................................................................................... 95 9.7. IMPLEMENTAO............................................................................................................ 96 9.8. ESTUDO TCNICO- ECONMICO ........................................................................................103 9.9. INVESTIMENTO INICIAL ...................................................................................................112

    9.9.1. Investimento total ..........................................................................................117 9.10. ENCARGOS OPERACIONAIS .............................................................................................118

    9.10.1. Encargos com a energia elctrica ...................................................................118 9.10.2. Encargos com o sistema de rega....................................................................118 9.10.3. Encargos com o pessoal ................................................................................119

    10. SITUAO MUNDIAL...........................................................................................120

    10.1. AUSTRLIA................................................................................................................120 10.2. BRASIL.....................................................................................................................121 10.3. ESTADOS UNIDOS .......................................................................................................122 10.4. FRANA....................................................................................................................124 10.5. NDIA ......................................................................................................................124 10.6. PORTUGAL ................................................................................................................124

    11. CONCLUSO ........................................................................................................125

    12. BIBLIOGRAFIA....................................................................................................126

    13. NOMENCLATURA.................................................................................................130

    14. ANEXOS ..................................................................................................................... I I. CONTACTOS INTERNACIONAIS.................................................................................................II II - LISTAS DE AGRICULTORES BIOLGICOS...................................................................................XI III. CARTA PARA CMARA DE FERREIRA DO ALENTEJO..............................................................XXXVIII IV. PLANTAS DAS INFRA-ESTRUTURAS........................................................................................ XL

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    5

    Agradecimentos Muito especial ao casal Monteiro, responsveis pela Explorao Nutriumus, por toda a informao disponibilizada. minha famlia que muito me apoio ao longo dos 6 meses de estgio, bem como na elaborao do relatrio. Ao Eng. Marcelo Miranda, pelo envio do Projecto de Minhocrio via e-mail, essencial para elaborao do dimensionamento piloto. Ao Eng. Aristeu Peressinoto, pelo envio via e-mail do Manual Prtico de Minhocultura, indispensvel para elaborao do dimensionamento. Ao Eng. Mario Velosoz, Director Tcnico e de Finanas do Grupo Worms Argentina, pelo envio via e-mail de informao muito til. Ao Eng. Enzo Bollo responsvel pelo Centro de Investigao e Desenvolvimento, Lombricultura do Chile, pelo envio via e-mail de informao essencial ao dimensionamento piloto. Equipa de Suporte Tcnico Comercial da Minhobox do Brasil, pela disponibilidade que teve, no envio via e-mail de informao prtica sobre o assunto em questo. Ao meu Tio Leonel, pelo fornecimento dos oramentos e respectivos plantas das infra-estruturas. Ao Orientador interno, Prof. Marques Incio, pela orientao prestada, para o bom desenvolvimento deste relatrio. E por fim ao Orientador externo, Eng. Pedro Carteiro, por toda a orientao e apoio prestados.

    Um muito obrigada a todos,

    Clara Castros.

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    6

    1. Introduo Nas ltimas dcadas, a gesto e tratamento de resduos slidos urbanos (RSUs) tm vindo a assumir uma importncia crescente. A contaminao do solo, do ar, da gua e a ocupao de grandes reas so alguns dos efeitos negativos do destino final dado aos RSUs (Fonte: http://www.esb.ucp.pt/compostagem). A maior parte do lixo produzido, actualmente, em nossas casas tem como destino final o aterro, com todos os problemas de poluio, da decorrentes. Deveria proceder-se com mais empenho ao tratamento dos resduos biodegradveis que, habitualmente so deitados fora de uma forma descontrolada, sem haver noo daquilo que possvel aproveitar (Fonte: http://www.esb.ucp.pt/compostagem). Os resduos biodegradveis representa cerca 71,6% da composio fsica dos Resduos Slidos Urbanos (RSUs) a nvel nacional e sem dvida a primeira fileira mais representativa (Fonte: INR, 2000). A compostagem constitui um processo tratamento da fraco orgnica com origens muito diversas, desde as cidades as exploraes agrcolas e florestais. A produo de um composto orgnico com propriedades fertilizantes e estruturantes do solo que confere a este processo uma importncia estratgia para Portugal que no convm menosprezar (Fonte: Koch de Portugal, 1996). A vermicompostagem outra forma de tratamento e/ou valorizao dos resduos biodegradveis, originando um correctivo orgnica de alta qualidade para agricultura, sendo mesmo recomendado para a agricultura biolgica. Em que consiste a vermicompostagem ? uma tecnologia na qual so utilizadas uma determinada espcie de minhocas, que em conjugao com os microorganismos existentes no seu intestino, digerem toda matria orgnica, dejectando excrementos constitudos de agregados de terra e da matria orgnica digerida, sendo mais ricos em nutrientes como tambm mais assimilveis pelas plantas (Fonte: Motter et al 1987). O Plano Estratgico dos Resduos Slidos Urbanos (PERSU), define os princpios estratgicos a que estamos obrigados ou a que nos propomos durante o perodo de 2000 a 2006 em termos de preveno, tratamento, reduo, reciclagem e reutilizao dos RSUs. A Directiva 1999/31/CE de 26 de Abril, relativa a deposio de resduos em aterro (RSUs), obriga os Estados-Membros, a uma reduo gradual para a deposio dos RSUs em aterro. A Estratgia Nacional para a Reduo dos Resduos Urbanos Biodegradveis destinados aos Aterros preconizada pela Directiva Aterros, de uma forma geral esta centrada para valorizao da matria orgnica, a partir da triagem e consequentemente recolha selectiva, atravs de sistemas integrados de gesto de RSUs.

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    7

    No contexto mundial, relativamente aplicao da vermicompostagem, possvel comprovar que as lamas de depurao, podem tambm ser tratadas atravs deste processo, da mesma forma que os resduos biodegradveis provenientes dos RSUs. A Directiva 1986/278/CE, de 12 de Junho, relativa a utilizao agrcola das lamas de depurao, considera que somente as lamas tratadas podem ser aplicadas na agricultura. A implementao de unidades de vermicompostagem a nvel nacional, podero vir a ser um contributo significativo para o cumprimento dos diplomas legais e estratgias nacionais acima mencionadas, bem como ser uma forma de ampliar ao mximo o tratamento de resduos biodegradveis no nosso Pas.

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    8

    2. mbito e Objectivo A Quercus - Associao Nacional de Conservao da Natureza atravs do seu Centro de Informao de Resduos (CIR) est a desenvolver um dimensionamento piloto no mbito da vermicompostagem, onde este estgio se insere. De uma forma genrica, pretende-se anunciar, neste Relatrio, um estudo prvio para um dimensionamento piloto no mbito vermicompostagem. Numa primeira fase do Relatrio, aborda-se o problema dos resduos slidos urbanos, tendo como estratgia um processo de baixo custo, produzindo um composto de excelente qualidade para a agricultura como j foi mencionado anteriormente - a vermicompostagem. Numa segunda fase e elaborado um estudo prvio para um dimensionamento dirigido a pequenas cidades ou vilas. No final deste estgio, pretende-se que exista uma boa base de informao para que possa ser utilizada como apoio e incentivo slidos, a um Municpio ou Empresa de gesto de resduos, de forma a poderem implementar um sistema de vermicompostagem, pois em Portugal nada ainda foi feito a este nvel.

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    9

    3. Metodologia A metodologia deste estgio segue os seguintes critrios: Recolha de informao de forma a caracterizar a situao nacional num contexto europeia e mundial da aplicao da vermicompostagem (domstica, pequena escala e industrial), ao tratamento dos resduos biodegradveis de origem urbana e agrcola bem como das lamas depurao, passou essencialmente por pesquisa atravs da Internet (ver Anexo I. Contactos internacionais); Para a elaborao do dimensionamento piloto, a recolha de informao foi efectuada por e-mail, com o especialista de vermicompostagem, Eng. Enzo Bollo, com empresa Troe, dedicada ao tratamento de resduos biodegradveis, com a equipe de suporte tcnico-comercial, Minhobox, com Eng. Mrio Velosoz, do Grupo Worms Argentina e finalmente atravs das visitas realizadas Explorao Nutriumus, e reunies com os responsveis desta Explorao; Consulta bibliogrfica especializada recolhida por e-mail, atravs CIR, no Instituto de Agronomia; Instituto de Resduos; Contacto com a Cmara de Ferreira do Alentejo, tendo como finalidade a criao de um sistema de recolha selectiva de resduos biodegradveis, para assim se poder proceder mais facilmente ao dimensionamento piloto para um sistema de vermicompostagem (ver Anexo III. Carta para Cmara de Ferreira do Alentejo); Contacto com empresa de produo de gado (Apale), tendo como finalidade a cedncia de resduos orgnicos (esterco, resduos alimentares) para o processo; e com a empresa de valorizao e tratamento de resduos biodegradveis para compostagem, Tratolixo, tendo como objectivo a divulgao do processo de vermicompostagem como complemento compostagem; Acompanhamento de um dimensionamento piloto na Explorao em questo; Contacto com a Agrobio, tendo com finalidade o intercmbio de produtores e vendedores de composto biolgico. Neste caso o composto retirado da vermicompostagem (ver Anexo II. Lista de agricultores biolgicos).

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    10

    4. Enquadramento Legislativo e Estratgias Nacionais apresentado de seguida uma referencia aos diplomas legais e de orientao estratgica, considerados essenciais no contexto da gesto dos resduos biodegradveis provenientes dos RSUs e das lamas de depurao.

    4.1. Legislao Comunitria

    4.1.1. Directiva 1999/31/CE, do Conselho de 26 de Abril de 1999 A Directiva 1999/31/CE, de 26 de Abril, relativa deposio de resduos em aterros, tem como objectivo prever medidas, processos e orientaes que evitem ou reduzam tanto quanto possvel os efeitos negativos sobre o ambiente, em especial a poluio das guas de superfcie, das guas subterrneas, do solo e da atmosfera, sobre o ambiente global, incluindo o efeito de estufa, bem como quaisquer riscos para a sade humana, resultantes da deposio de resduos em aterro (Fonte: Directiva 1999/31/CE). Segundo a Directiva, Portugal tem de reduzir, em 50%, at 2009, os resduos biodegradveis - como materiais alimentares, de jardim, papel e carto - depositados em aterros (Fonte: Directiva 1999/31/CE).

    4.1.2. Directiva 1986/278/CE, do Conselho de 12 de Junho de 1986 A Directiva 1986/278/CE, de 12 de Junho, relativa proteco do ambiente, e em especial dos solos, na utilizao agrcola de lamas de depurao, tem por objecto regulamentar a utilizao agrcola das lamas de depurao por forma a evitar efeitos nocivos sobre os solos, a vegetao, os animais e o homem, incentivando ao mesmo tempo a sua correcta utilizao (Fonte: Directiva 1986/278/CE). 4.1.3. Documento relativo ao tratamentos biolgicos de resduos biodegradveis apresentado pela Comisso Europeia Foi elaborado pela Comisso Europeia a 12 de Fevereiro de 2001, um documento de trabalho relativo ao tratamento biolgico de resduos biodegradveis, que poder constituir a base de uma proposta de directiva relativamente a este assunto.

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    11

    O documento, ao procurar definir regras para a qualidade do composto, tem como objectivo a proteco da sade, bem como do ambiente em geral e, em particular, dos solos. So igualmente apresentadas preocupaes ao nvel do funcionamento do mercado interno no contexto da Unio Europeia, onde actualmente se verificam diferentes abordagens e padres de exigncia na produo e utilizao do composto. Dos diversos aspectos abordados neste documento destacam-se os seguintes: A definio de composto, como material resultante de um processo de

    compostagem de resduos biodegradveis recolhidos separadamente. Encontrado-se previstos duas classes de composto, assim como critrios relativos avaliao da sua qualidade e utilizao;

    A definio de resduos biodegradveis estabilizados, como o resduo resultante de tratamento mecnico/biolgico de resduos recolhidos indiferenciadamente. A sua utilizao no dever envolver a produo alimentar;

    A obrigatoriedade de implementao de sistemas de recolha selectiva de resduos biodegradveis em aglomerados urbanos com a populao superior a 100 000 e 2 000 habitantes respectivamente no prazo de 3 a 5 anos (Fonte: Comisso Europeia, 2001).

    possvel comprovar atravs deste documento que os resduos biodegradveis provenientes de recolha selectiva apresentam, partida, um maior potencial em termos de valorizao orgnica tendo em vista a obteno de um composto de elevada qualidade, compatvel com a sua utilizao na agricultura biolgica.

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    12

    4.2. Legislao Nacional 4.2.1. Decreto-Lei n. 446/91 de 22 de Novembro Decreto-Lei n.446/91 de 22 de Novembro, que transpe a Directiva n. 86/278/CE do Conselho, de 12 de Junho, relativa utilizao agrcola das lamas de depurao. (Fonte: Decreto-Lei n. 446/1991). de referir o Artigo 2. deste Decreto, em particular a alnea b) que entende por lamas tratadas, aquelas tratadas por via biolgica qumica ou trmica, por armazenamento a longo prazo ou por qualquer outro processo com o objectivo de eliminar todos os microrganismos patognicos que ponham em risco a sade pblica e reduzir significativamente o seu poder de fermentao, de modo a evitar a formao de odores desagradveis (Fonte: Decreto-Lei n. 446/1991). E o Artigo 3. - Aplicao de lamas em solos agrcolas, mais precisamente a alnea 1) considera que s podem ser utilizadas em agricultura lamas tratadas. 4.2.2. Decreto-Lei n. 239/97, de 9 de Setembro O Decreto-Lei n. 239/97, de 9 de Setembro, revoga o Decreto-Lei n. 310/95, de 20 de Novembro, estabelece as regras a que fica sujeita a gesto de resduos nomeadamente a sua recolha, transporte, armazenagem, tratamento, valorizao e eliminao, por forma a no constituir perigo ou causar prejuzo para a sade humana ou para o ambiente (Fonte: Decreto-Lei n. 239/97). 4.2.3. Decreto-Lei n. 152/2002 de 23 de Maio O Decreto-Lei n.152/2002, de 23 de Maio, que transpe a Directiva 1999/31/CE do Conselho de 26 de Abril, relativa deposio de resduos em aterros, tem como objectivo a consolidao estratgia nacional e comunitria relativamente aos resduos e a consequente poltica de reduo, valorizao e tratamento de resduos, de forma que seja depositado em aterro uma quantidade de resduos progressivamente menor e que, em simultneo, os aterros apresentem um elevado nvel de proteco do ambiente (Fonte: Decreto-Lei n. 152/2002). O presente diploma estabelece as normas aplicveis, referentes as fases de concepo, explorao e aps encerramento de aterros. Em particular, o Artigo 7 do referido Decreto-Lei estabelece a necessidade de definio de uma estratgia nacional para a reduo dos resduos urbanos biodegradveis destinados aos aterros, impondo metas quantitativas a alcanar, faseadamente, em 2006, 2009 e 2016. Essa estratgia deve assegurar o apresentado no quadro abaixo (Fonte: Decreto-Lei n. 152/2002).

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    13

    Quadro 1 - Limites de deposio de RUB em aterro

    Data % Admissvel1

    Janeiro de 2006 75 Janeiro de 2009 50 Janeiro de 2016 35

    (Fonte: INR, Julho 2003).

    de salientar que o adiamento do cumprimento das metas previstas no foi considerado no Decreto-Lei n. 152/2002, dado o desenvolvimento que o sector dos RSUs conheceu desde 1995, alm disso haver interesse em estimular, a curto prazo, o reforo da implementao de sistemas de gesto de RSUs adequados e sustentveis do ponto de vista da hierarquia de princpios de gesto de resduos. (Fonte: INR, Julho 2003).

    4.3. Estratgias Nacionais 4.3.1. Estratgico dos Resduos Slidos Urbanos (PERSU) O PERSU, publicado em Julho de 1997 pelo o Instituto dos Resduos (INR), tem por objectivo, fazer a avaliao da situao actual relativamente problemtica dos RSUs, e definir vrios objectivos que devero ser conseguidos durante o perodo 2000-2006, entre os quais salientam-se os seguintes: conseguir que toda a populao passe a ser servida por unidades de

    tratamento adequadas, alcanando-se dessa forma nveis de servio honrosos em termos europeus;

    promover a reduo dos quantitativos de resduos a depositar em aterro, reservando progressivamente esta forma de eliminao aos resduos resultantes doutras operaes prvias (reciclagem, incinerao, valorizao orgnica);

    promover a reduo da carga orgnica dos resduos a depositar em aterro; promover a reduo das emisses de gases com efeito de estufa (Fonte:

    PERSU,1997). possvel confirmar, que duas das vertentes fundamentais da estratgia de curto e mdio prazo do PERSU so o reforo da valorizao orgnica (compostagem e digesto anaerbia) e o reforo acentuado da recolha selectiva para Portugal em termos resduos de embalagens.

    1 Referente ao quantitativo de RUB, em peso, produzidos em 1995, visto nesse ano 90% dos RSU produzidos eram depositados em aterro.

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    14

    4.3.2. Estratgia Nacional para a Reduo dos Resduos Urbanos Biodegradveis destinados aos aterros O Instituto dos Resduos, em articulao com as direces regionais do ambiente e do ordenamento do territrio, pblica a Estratgia Nacional para a Reduo dos Resduos Urbanos Biodegradveis em Julho de 2003. Enquadrada na Estratgia Comunitria preconizada pela Directiva Aterro, est essencialmente centrada nos resduos biodegradveis, mas tem tambm como principal objectivo contribuir para que Portugal cumpra com uma gesto sustentada dos resduos slidos urbanos (RSUs). Nesta Estratgia privilegia-se: a valorizao da matria orgnica, produzindo um composto de qualidade a

    partir da recolha selectiva de resduos estendidos a todo o Pais e promovendo, em simultneo, o efeito de escala atravs de solues conjuntas que abranjam mais de um sistema de gesto de RSUs;

    que todos os sistemas de gesto de RSUs sero corresponsabilizados a atingir os objectivos definidos na Directiva 1999/31/CE e na legislao nacional em vigor, sendo-lhes solicitada a apresentao de programas de gesto que evidenciem as medidas a desenvolver e o correspondente cronograma, de modo a atingir os objectivos especficos que lhes sero fixados;

    estabelecimento de um novo sistema econmico-financeiro que privilegie a recolha selectiva e a minimizao da deposio de resduos em aterro. (Fonte: INR, Julho 2003).

    Como forma de contribuir com a globalidade dos objectivos, acima transcritos, referentes aos diferentes diplomas legais e estratgias relativamente aos RSUs, so de considerar solues conjuntas de mais de um sistema de gesto integrada de resduos orgnicos no mbito da vermicompostagem.

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    15

    5. Gesto integrada de RSUs Este Capitulo, debrua-se essencialmente sobre a problemtica da produo de RSUs, visando uma gesto integrada e sustentvel, insere o sistema de vermicompostagem como parte da estratgia de gesto de resduos.

    5.1. Evoluo da Produo Durante sculos, as sociedades produziram basicamente alimentos de fcil assimilao e decomposio e bens duradouros base de matrias-primas naturais (madeira, couro, l, algodo) ou muito pouco transformadas (cermica, por exemplo), aproveitando a energia em quantidades reduzidas. Os resduos gerados eram inertes ou facilmente degradveis e no constituam um problema (Fonte: http://www.esb.ucp.pt/compostagem). As montanhas de lixo comearam a crescer com o "boom" econmico aps a Segunda Guerra Mundial, um perodo de prosperidade nunca visto na histria da humanidade que trouxe consigo uma mudana radical nos padres de produo e consumo, bem como nas mentalidades e atitudes das pessoas. Lanar coisas para o lixo passou a ser uma forma de viver (Fonte: http://www.esb.ucp.pt/compostagem). Numa era de grandes desenvolvimentos tcnicos e tecnolgicos, o problema da deposio dos resduos slidos pode parecer uma questo de resoluo simples, contudo, uma srie de factores contribuem para tornar esta situao num problema complexo e de grandes propores, tudo, em fim, resultado da nossa sociedade moderna. Os hbitos de vida da populao so determinantes, no s para a qualidade mas tambm para a quantidade de RSUs produzida diariamente. Em todo o pas o nvel de vida da populao tem aumentado, dando origem a um aumento do poder de compra e consequentemente ao aumento do consumismo, e da obteno de bens. Por outro lado, nesta sociedade altamente consumista ocorreram algumas alteraes no aspecto dos produtos colocados no mercado, nomeadamente as embalagens de produtos alimentares que so na sua maioria descartveis fast food. O consumo deste tipo de bens est associado a alguma mudana nos hbitos alimentares, principalmente nos centros urbanos. Esta alterao por parte da populao induz obviamente a um acrscimo de resduos proveniente do consumo destes produtos. Embora a produo de resduos slidos urbanos (RSUs) esteja relacionada com o padro scio-econmico das populaes, no considerada um indicador de desenvolvimento ou de qualidade de vida, principalmente em sociedades como a nossa, que chegadas recentemente ao consumo, adquiriram depressa a capacidade de produzir, mas no de tratar os resduos

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    16

    A deposio incorrecta dos resduos slidos pode causar vrios danos ambientais ou ecolgicos. A poluio do ar pode ser o resultado de uma inadequada incinerao de resduos slidos, a contaminao das guas e dos solos podem tambm ser o resultado da deposio de resduos slidos em aterros impropriamente construdos. Este tipo de poluio pode conduzir a uma diversidade de doenas no Homem, ameaando a sade pblica. Outro problema, muito frequente, provm da deposio em lixeiras, ou entulheiras cladestinas, originando odores desagradveis, fogos perigosos, ou o arrastamento de materiais pelo vento, bem como o surgimento de roedores e insectos, pode tambm funcionar como um grave vector da proliferao de doenas infecciosas.

    Figura 1 Lixeira clandestina

    (Fonte: http://7mares.terravista.pt/quercus-av-rsu/) Por vezes a situao torna-se ainda mais problemtica, quanto escolha da localizao para a implementao de aterros sanitrios, pois em termos sociais podem existir protestos e resistncias, o chamado sndroma NiMBY (not in my backyard) no meu quintal no, que dificultam ainda mais o processo. possvel comprovar, atravs do quadro 2, que a produo de resduos slidos urbanos (RSUs) em Portugal Continental e Ilhas, tem vindo a aumentar significativamente nos ltimos anos.

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    17

    Quadro 2 Evoluo da quantidade de RSUs produzidos no Continente, R.A. Aores e R.A. Madeira.

    RSUs produzidos (t) 1990 2000 2001 2002

    Continente 4 152 589 4 294 851 4 246 358 4 383 068 R.A. Aores 102 550 107 487 110 000 114 285 R.A. Madeira 108 493 128 830 144 390 145 012

    Total 4 363 632 4 531 168 4 500 748 4 642 365 (Fonte: INR, Julho de 2003). Como facilmente se entende, os problemas com os resduos slidos no se devem, apenas, a sua deposio imprpria, mas as dificuldades tcnicas e ambientais, de cariz administrativo, econmico e poltico. A resoluo destas questes surge com uma adequada gesto dos resduos slidos. A gesto de resduos visa, preferencialmente, a preveno ou reduo da produo ou nocividade dos resduos, nomeadamente atravs da reutilizao e da alterao dos processos produtivos, por via da adopo de tecnologias mais limpas, bem como da sensibilizao dos agentes econmicos e dos consumidores. Estrutura de uma gesto integrada e sustentvel dos RSUs A soluo encarada pelo PERSU Plano Estratgico dos Resduos Slidos Urbanos - no que diz respeito a esta problemtica assenta na adopo de uma poltica de gesto integrada de resduos a nvel nacional, considerando desta forma vrias medidas - Os pilares de sustentao da estratgia, referidas na figura abaixo. Estas medidas consistem no conjunto de consideraes prticas e parte das consideraes legislativas e econmicas, para conseguir viabilizar o Plano.

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    18

    Figura 2: Estrutura de uma gesto sustentvel dos RSUs (Fonte: INR, 1996)

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    19

    Quadro 3 Constituio dos 7 Pilares de Sustentao da Estratgia

    integrada dos RUSs.

    Pilares de Sustentao da Estratgia Caracterizao

    Gesto e Entidades Gestoras

    Acompanhar as entidades gestoras (em particular os municpios) e o processo de gesto com cursos de formao de quadros tcnicos novos e preexistentes, sensibilizao dos utentes (o pblico em geral) e monitorizao do progresso, em termos de indicadores do desempenho.

    Preos para o utente

    "lanar polticas de preos a cobrar aos utentes do servio por forma a cobrir os custos de explorao dos tecnosistemas e dar lugar a reserva para futuros desenvolvimentos".

    Preveno, reduo, reutilizao

    Clarificar as actividades que constituem a preveno (preveno da quantidade e perigosidade dos resduos, preveno dos efeitos secundrios do tratamento, transporte e destino final dos RSUs no ambiente ou na sade pblica) e sublinhar que a preveno inclui reduo o que, por sua vez, engloba a reutilizao. Tambm relembrar que a simples reutilizao no por si s suficiente, sendo necessrio incentivar uma produo mais limpa.

    Reciclagem

    Estabelecimento definitivo de programas de recolha selectiva, com vista valorizao e desenvolvimento da futura identificao de resduos, em particular embalagens, em termos de possibilidade de reciclagem.

    Compostagem e outros tratamentos biolgicos (reciclagem orgnica)

    A recolha selectiva deve ser programada por forma a possibilitar recuperao de matria orgnica pelos os tratamentos de compostagem e digesto anaerbia, com caractersticas favorveis produo de composto de qualidade.

    Valorizao energtica Instalao de duas unidades de incinerao e uma unidade de digesto anaerbia.

    Confinamento

    Aterros sanitrios (confinamento no solo, controlada em termos de lixiviados e biogs produzidos) ou confinamento tcnico (mais controlada normalmente em clulas construdas individualmente). Esta soluo possibilitar o encerramento de grande parte das lixeiras existentes seguida pela concretizao das infra-estruturas dos aterros sanitrios e da maior ateno vigilncia do seu funcionamento.

    Outras condies para o acompanhamento

    Medidas de apoio como divulgao para vrios tipos de pblico (campanha a nvel nacional, regional e local em todos os sectores), forte suporte legislativo/poltico, introduo nos currculos das escolas, da investigao e do ensino profissional. Dever igualmente ser monitorizado cuidadosamente o desempenho (tcnico) dos novos sistemas mantendo ao mesmo tempo os profissionais actualizados quanto s evolues tcnicas nesta rea.

    (Fonte: INR, 1996)

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    20

    de referir, que a gesto dos RU em Portugal, tem vindo a ser encarada progressivamente como um factor de preservao ambiental que deve centrar as preocupaes polticas dos responsveis. caso para dizer que, finalmente os resduos slidos passaram a merecer ateno merecida, deixando de ser o parente pobre do saneamento bsico.

    5.2. Avaliao do panorama nacional Tendo como base a Estratgia Nacional para a Reduo dos Resduos Urbanos Biodegradveis pretende-se caracterizar a situao actual em termos de produo, caracterizao, capacidade de tratamento e destino final dos RSUs produzidos no Continente e Regies Autnomas dos Aores e Madeira, bem como efectuar uma breve abordagem referente as infra-estruturas em explorao e medidas de financiamento disponveis at 2006. 5.2.1. Caracterizao e Produo dos RSUs A caracterizao do estado de valorizao dos RSUs constituda por seis fileiras2: matria orgnica, vidro, papel/carto, plstico, metal e madeira; e sete fluxos3: pilhas e acumuladores, leos usados, pneus usados, veculos em fim de vida, resduos de construo e demolio (RCD), resduos de equipamento elctrico e electrnico (EEE), lamas de ETAs e ETARs (Fonte: http://www.inresiduos.pt/). 2 Fileira considerada tipos de material 3 Fluxo considerado tipos de produto

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    21

    O quadro 4 e a figura 3 referem-se, caracterizao dos RSUs produzidos no ano 2000. De acordo com os valores apresentados, os resduos biodegradveis (matria orgnica, papel/carto e finos) constituem 71,6% dos RSUs, mais de metade dos RSU s.

    Quadro 4 Caracterizao dos RSUs produzidos em 2000

    Componentes dos RSUs Percentagem (%) Toneladas (t)

    Matria orgnica Papel/carto Plstico Vidro Txteis Metal Madeira Finos Outros

    35,9 23,7 11,1 5,6 3,4 2,4 0,3 12,0 5,7

    1 626 689 1 073 887 502 960 253 745 154 060 108 748 13 594 539 209 258 277

    Total 100,0 4 531 168 (Fonte: INR, 2003) Figura 3: Caracterizao dos RSUs a nvel nacional (Portugal Continental) no ano 2000

    (Fonte: INR, 2003)

    35,9%

    23,7%11,1%

    5,6%

    3,4%

    2,4%

    0,3%

    12,0%

    5,7%

    Matria orgnica Papel/Carto PlsticoVidro Txteis MetalMadeira Finos Outros

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    22

    5.2.2. Sistemas de gesto integrada de RSUs A gesto de resduos da responsabilidade dos municpios, independentemente da explorao e gesto ser efectuada por sistemas municipais (municpios ou associaes de municpios) ou multimunicipais. (Fonte: Decreto-Lei n. 239/97). Existem actualmente, no Continente 30 sistemas de gesto de RSUs, 14 multimunicipais e 16 municipais. Relativamente Regio Autnoma dos Aores, foram constitudas 3 Associaes de Municpios. Encontra-se ainda constituda a Associao de Municpios da Regio Autnoma da Madeira, constituda por 11 Municpio. Infra-estruturas O Quadro abaixo, apresenta as infra-estruturas, referentes a gesto integrada de RSUs relativamente a Portugal Continental, tendo por base um estudo efectuado em 2000 pelo Instituto Nacional de Resduos. Como possvel concluir, actualmente s existem 6 Estaes de Compostagem, pois a maior parte dos resduos orgnicos so depositados em aterro.

    Quadro 5 - Infra-estruturas referentes, a gesto integrada de RSUs

    Infra-estruturas Pre-Obra4 Obra Explorao Total

    Aterros 3 4 35 45

    Estaes de Compostagem 1 1 4 6

    Digesto Anaerbia 1 0 0 1

    Incineradores 0 0 2 2

    Estaes de Transferencia 29 10 43 82

    (Fonte: INR, 2000)

    4 A situao de Pr- obra engloba as infra-estruturas com data definida de obra prevista para o ano de 2001.

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    23

    Destino Final No Continente cerca de 6% dos resduos biodegradveis proveniente dos RSUs so compostados, na R.A Aores no existe nenhuma estao de compostagem e na R.A Madeira so compostados cerca de 24%, conforme o quadro 6, no ano 2000. No que diz respeito a recolha selectiva a situao no e menos problemtica. possvel tambm observar que os aterros, tem um papel considervel como destino final dos RSUs. Quadro 6 Destino dos RSUs produzidos no Continente, R.A Aores e R.A Madeira em 2000

    Continente R.A Aores R.A Madeira Destino final dos RSUs produzidos % t % t % t

    Recolha selectiva Compostagem Incinerao

    Aterro Lixeiras

    6 6 22 54 12

    260 080 243 379 929 635

    2 340 603 521 154

    2 --- --- 36 62

    2 150 --- ---

    38 695 66 642

    17 24 --- 57 2

    21 901 30 919

    --- 73 433 2 577

    Total 4 294 851 107 487 128 830 (Fonte: INR, Julho 2003). Medidas de financiamento disponveis O Ministrio do Ambiente e das Cidades atravs da Estratgia Nacional para a Reduo dos Resduos Urbanos Biodegradveis destinados aos Aterros, efectuou um balano relativamente capacidade de tratamento a instalar at 2006, bem como uma estimativa do investimento correspondente, que se apresenta no quadro 7 Os montantes apresentados incluem vrios aspectos, tais como:

    planeamento/concepo (estudos e projectos); aquisio de terreno; construo civil e fornecimento de equipamentos para as infra-

    estruturas; fornecimento de equipamento e viaturas para a recolha selectiva de

    RUB.

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    24

    O quadro 7 inclui igualmente uma estimativa do montante de financiamento em causa, considerando os seguintes ndices indicativos de comparticipao:

    ate 75%, para as unidades de valorizao orgnica; ate 50%, para as unidades de valorizao orgnica a instalar em

    sistema que disponham/em que esteja prevista a instalao de unidades de incinerao;

    ate 25%, para as unidades de incinerao.

    Quadro 7 Investimento e financiamento previstas ate 20065

    Investimento Financiamento Novas unidades

    Capacidade adicional (t/ano) 10

    6 106

    Valorizao orgnica 13 330 000 124 89

    Incinerao 1 400 000 135 34

    Total de infra- estruturas 14 730 000 259 123

    Aces complementares ---- ---- 50 ----

    Total ---- ---- 309 123 (Fonte: INR, Julho 2003) Como e possvel observar pelo o quadro anterior, o financiamento previsto at 2006, para as infra-estruturas de valorizao orgnica considervel, visto que at 75% do montante em causa ser destinado a unidades de valorizao orgnica. de incluir sem dvida neste contexto, unidades de vermicompostagem destinadas a pequenas cidade e vilas, contribuindo desta forma, para cumprimento da estratgia integrada de gesto de RSUs.

    5 No foram consideradas as unidades que se encontram em fase de construo/cuja candidatura o financiamento se encontra aprovado. Considerou-se a reconverso e ampliao de unidades de compostagem existentes.

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    25

    5.3. A vermicompostagem como parte de uma estratgia integrada de gesto dos RSUs. Tendo em conta panorama nacional relativamente quantidade de resduos biodegradveis e sua deposio em aterro, a vermicompostagem surge assim como a soluo bvia, permitindo reduzir a quantidade dos RSUs enviados para aterro. Os resduos biodegradveis depositados em aterro sanitrio so responsveis pela formao de lixiviados e biogs, ou seja, pela maior parte da poluio inevitvel em aterro. Alm disso, no depositar em aterro a fraco orgnica permite aumentar o tempo de vida para o dobro ou a construo de aterros com metade da capacidade. Por outro lado, a adopo de sistemas integrados de valorizao orgnica, mais precisamente de unidades de vermicompostagem, sero uma mais valia para a agricultura biolgica, produzindo um correctivo orgnico, evitando desta forma, o uso excessivo de fertilizantes qumicos na agricultura, os quais provocam a eutrofizao de rios e lagos. Para que seja possvel obter um composto de alta qualidade, necessrio efectuar a triagem na fonte, dos resduos alimentares e de jardim, realizada pelos produtores dos resduos - todos ns - e posterior recolha selectiva. Pois os resduos a compostar deveram ser exclusivamente compostos por matria orgnica e no deveram conter traos de resduos txicos e outros matrias no orgnicos. Em muitos casos a triagem na fonte e consequente recolha selectiva feita posteriori, sendo impossvel evitar a completa ausncia de substncia estranhas ou imprprias para processo, o que produz a desvalorizao do produto final baseado na desconfiana quanto a sua qualidade. que inverter esta situao, com a criao de programas de Educao Ambiental dirigidas s populaes, tendo em vista a valorizao de resduos orgnicos, atravs da triagem com a respectiva recolha porta-a-porta, bem com a implementao de programas de compostagem versus vermicompostagem domstica. Esclarecendo em simultneo os benefcios que advm desses processos, quer para o ambiente como para a sade publica.

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    26

    6. Tratamentos Biolgicos para os RSUs As preocupaes actuais de defesa do ambiente impem, no s que o composto produzido seja de qualidade, como tambm que o processo em si seja o mais limpo possvel, no libertando odores nem guas lixiviantes indiscriminadamente. Com base nestes objectivos, passo de seguida a descrever os vrios processos de tratamento biolgico para os RSUs, tanto por digesto anaerbia como compostagem.

    6.1. Digesto Anaerbia A digesto anaerbia pode ser aplicada: para os resduos orgnicos; e para as lamas de depurao. A digesto anaerbia ou tratamento anaerbio, utilizado para a degradao e decomposio de resduos biodegradveis ou para a decomposio de substncias orgnicas solveis at forma de produtos gasosos finais (Fonte: Oliveira, J. S. 1982). No que respeita aos tratamentos de lamas de depurao ou de resduos biodegradveis, a fermentao metnica a mais utilizada. Isso explica-se pela a possibilidade de obter por essa via um sub produto importante, o metano, e pela ausncia de cheiros caractersticos de outras fermentaes possveis, que iriam constituir um meio de degradao do ambiente (Fonte: Oliveira, J. S. 1982). De seguida so apresentados os principais objectivos do processo de digesto anaerbia: Destruio ou reduo a nveis estabelecidos dos microorganismos

    patognicos; estabilizao total ou parcial da matria orgnica e outras substncias

    instveis; permite produo de biogs, como fonte de energia; permite a utilizao da matria orgnica como fonte de hmus ou

    condicionador de solo para fins agrcolas ou de recuperao de solos degradados (Fonte: http://www.geocities.com/lododeesgoto/conceitos.htm).

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    27

    Figura 4: Lamas de depurao digeridas anaerobicamente

    (Fonte: http://www.geocities.com/lododeesgoto/conceitos.htm).

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    28

    6.2 Processos Aerbios (compostagem) Presentemente encontram-se disponveis diversos tipos de sistemas de compostagem destinados ao tratamento da componente orgnica dos RSUs, bem como residuos florestais, agrcolas ou lamas resultantes do tratamento de guas resduas, atravs da sua transformao num composto orgnico com propriedades fertilizantes e estruturantes do solo. So de seguida apresentados os principais processos de compostagem 6.2.1. Processos ao ar livre Este tipo de processo consiste na deposio do material a compostar sob a forma de pilhas, as quais so periodicamente revolvidos, utilizando uma p carregadora ou outro equipamento mecnico, para a promoo do arejamento e agitao do material. Alternativamente pode ser utilizado o sistema de pilha esttica com arejamento forado assegurado por ventilador (Fonte: Koch de Portugal, 1996). Alguns processos de compostagem ao ar livre possuem um sistema de irrigao do material destinado a assegurar a humidade necessria s reaces de decomposio (Fonte: Koch de Portugal, 1996). Os sistemas de compostagem ao ar livre apresentam geralmente menores custos de instalao e manuteno do que os sistemas em reactor, mas tem o inconveniente da emanao de odores desagradveis. Este tipo de tecnologia mais frequentemente utilizada na compostagem de residuos florestais e agrcolas. (Fonte: Koch de Portugal, 1996).

    Figura 5 - Sistema de compostagem ao ar livre (Fonte: http://www.rvf.se/avfallshantering_eng/00/rub10.html)

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    29

    6.2.2. Processos em reactor So considerados dois grupos de sistemas de compostagem em reactores:

    Reactores verticais; Reactores horizontais.

    Reactores verticais Este tipo de reactor consiste numa torre de beto cilndrica com uma altura tpica de 6 a 9m. O substrato a compostar alimentado pelo o topo, movimentando-se em sentido descendente medida que o produto removido da base por um sistema de sem fim. O arejamento promovido por insuflao de ar a partir da base do reactor, sendo o tempo de residncia do material de 4 a 6 dias. Aps este perodo a matria orgnica sofre um processo de fermentao complementar em pilhas ao ar livre com a durao de pelo menos um ms e meio para que seja obtido um composto de qualidade aceitvel (Fonte: Koch de Portugal, 1996). O curto tempo de residncia e a dificuldade de arejamento e homogeneidade da massa a compostar levam a que o material deixe o reactor ainda na fase inicial do processo fermentativo, apresentando frequentemente zonas anaerbias responsveis por mau cheiro (Fonte: Koch de Portugal, 1996). Este sistema foi muito utilizado nas dcadas de 60 a 70, principalmente em Frana e Alemanha, encontrando-se ainda vrias unidades em funcionamento. Em Portugal, a Estao de Tratamento de RSUs de Beirolas manteve em operao dois grupos de 4 reactores verticais entre 1973 e o final dos anos oitenta, os quais foram posteriormente desactivados (Fonte: Koch de Portugal, 1996).

    Figura 6 - Reactor vertical

    (Fonte: http://www.recycle.com/home.html)

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    30

    Reactores horizontais Este grupo de sistemas de compostagem em que o fluxo de material se processa horizontalmente inclui modelos de reactores consideravelmente diferentes uns dos outros.

    Tambor rotativo Este tipo de reactor foi desenvolvido na Dinamarca por volta 1933 para a compostagem de RSUs e consiste num tambor rotativo com cerca 3 m de dimetro e com um comprimento que pode ir at 45 m. O reactor mantido a metade da sua capacidade e tem um movimento de rotao de 0,1 a 1,0 rpm. Possui insuflao de ar destinada a manter uma fermentao aerbia. Os resduos, que so processados sem qualquer tipo de separao prvia, descrevem um movimento helicoidal em direco sada durante 1 a 5 dias. Para obter um composto estabilizado com boas propriedades para a utilizao agrcola, o material que sai do reactor normalmente encaminho para o processo de triagem mecnica destinado remoo de inertes e subsequente compostagem em pilhas ao ar livre com a durao de pelo menos 2 meses (Fonte: Koch de Portugal, 1996). Diversas unidades de tratamento de RSUs que utilizam o processo acima descrito tem registado problemas com a libertao de odores provenientes do ar extrado do reactor, bem como do processo de fermentao ao ar livre (Fonte: Koch de Portugal, 1996). O sistema de tambor rotativo, em operao em Portugal bastante divulgado na Europa e Estados Unidos desde os anos 50 para o tratamento de RSUs (Fonte: Koch de Portugal, 1996).

    Figura 7 - Tambor rotativo

    (Fonte: http://www.abt-compost.com/rotating_drum.html)

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    31

    Tnel reactor Desenvolvido na Alemanha em 1979, este equipamento consiste num reactor tubular de seco rectangular com um volume que pode variar entre 10 a 500m3. Os resduos a compostar so diariamente empurrados para o interior do tnel por aco de um embolo movido por um sistema hidrulico. Este movimento promove simultaneamente a expulso do material j processado na outra extremidade do reactor. O embolo seguidamente recua para permitir um novo ciclo de alimentao. A matria orgnica permanece no interior do tnel entre 7 e 28 dias com arejamento e remoo de gases, aps o que e transferida para um processo de compostagem em pilhas ao ar livre com a durao de 30 a 70 dias (Fonte: Koch de Portugal, 1996). O sistema de tnel reactor apresenta frequentemente deficincias no arejamento do material devido a elevada compactao deste, resultante do mtodo utilizado na sua movimentao. Assim, a matria orgnica entra em fermentao anaerbia, com todos os inconvenientes que da advm, atraso no processo de decomposio, temperaturas de processo baixas no permitindo a higienizao do material, libertao de mau cheiro (Fonte: Koch de Portugal, 1996). O sistema de tneis reactores tem sido utilizado principalmente na Alemanha e nos Estados Unidos para a compostagem de RSUs e lamas do tratamento de efluentes. Em Portugal este tipo de sistema encontra-se sem operao desde 1991 (Fonte: Koch de Portugal, 1996).

    Figura 8 - Sistema de tnel reactor

    (Fonte: http://www.hotrotsystems.com/basics.html)

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    32

    Processo Silada Neste processo a compostagem decorre num pavilho fechado, o qual esta dividido em compartimentos paralelos com 4 m de largura e de comprimento varivel, de modo a conter a quantidade de material recebida diariamente. Cada compartimento separado do seguinte por uma parede de 1,6 a 3 m. O leite dos compartimentos pode ser de beto ou alternativamente constitudo por materiais drenantes, sendo em qualquer caso percorrido por tubagem atravs da qual promovido o arejamento forado da matria orgnica. Este sistema, tal como os anteriores requer um processo complementar de fermentao em pilhas ao ar livre com a durao de pelo menos 60 dias. O processo Silada foi desenvolvido em Frana encontrando-se em operao em diversos pases europeus e do Mdio Oriente (Fonte: Koch de Portugal, 1996).

    Figura 9 - Processo Silada

    (Fonte: http://lmconline.com/agitated.htm)

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    33

    Mtodo das pilhas trapezoidais

    Neste sistema, o processo de compostagem decorre integralmente num pavilho fechado com cerca de 170 m de comprimento o qual funciona em depresso para minimizar a emisso de odores (Fonte: Koch de Portugal, 1996). O material a compostar recebido ao longo de 1 semana depositado em forma de pilha de seco transversal trapezoidal. Esta pilha ento deslocada semanalmente ao longo do pavilho de fermentao por uma unidade automtica de revolvimento. medida que cada pilha de composto maturado recolhida numa extremidade do pavilho, uma nova pilha vai sendo formada na outra extremidade. O tempo de residncia do substrato orgnico no reactor e de cerca de 70 dias (Fonte: Koch de Portugal, 1996). O arejamento das pilhas assegurado por insuflao forada de ar, programvel de acordo com as necessidades das diferentes fases do processo (Fonte: Koch de Portugal, 1996). Este sistema, de origem Alem/Austraca, encontra-se em operao desde 1993 na Europa Central, Pases Baixos e tambm em Portugal (Fonte: Koch de Portugal, 1996).

    Figura 10 - Mtodo das pilhas trapezoidais

    (Fonte: http://www.transformcompost.com/equipment.htm).

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    34

    Mtodo do revolvimento livremente programvel

    Este mtodo foi aplicado pela primeira vez a escala industrial em 1994, na Alemanha, para o tratamento da componente orgnica de RSUs submetidos a recolha selectiva previa (Fonte: Koch de Portugal, 1996). Tal como o processo descrito anteriormente, toda a fermentao decorre em pavilho fechado, com tratamento de gases e estrito controlo de odores. O tempo de residncia total no reactor e de 12 semanas, permanecendo normalmente 3 semanas numa primeira fase denominada compostagem acelerada, seguindo-se-lhe 7 semanas na segunda etapa denominada cura e finalmente 2 semanas na ultima fase designada por compostagem filtrante (Fonte: Koch de Portugal, 1996).

    Figura 11 - Mtodo do revolvimento livremente programvel

    (Fonte: http://lmconline.com/agitated.htm)

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    35

    Sistema de caixas

    Esta tcnica, destinada ao tratamento de pequenas quantidades de matria orgnica surgiu no Canad em 1981 para a compostagem de resduos da indstria de cogumelos, tendo sido posteriormente utilizada na Holanda e Alemanha para o tratamento de RSUs (Fonte: Koch de Portugal, 1996). O reactor consiste num contentor de beto, caixa com uma capacidade mxima de 60 m3. O material introduzido a partir de uma das extremidades por meio de um transportador telescpico, ficando no final um dado espao livre acima da matria orgnica. Aps 5 a 10 dias, o composto removido puxando uma das extremidades de uma tela que recobre o leito da caixa. O arejamento dos resduos feito atravs do leito do reactor. Neste processo o ar extrado da caixa e em grande parte recirculado aps passagem por um permutador de calor. Aps 5 a 10 dias de permanncia no reactor, o material pode completar o processo de fermentao em pilhas ao ar livre durante vrios meses ou ser sequencialmente transferido para uma nova caixa (Fonte: Koch de Portugal, 1996). Uma unidade de tratamento de RSUs em laborao em Salzburgo desde 1993 utiliza a compostagem em caixas como processo complementar de uma digesto anaerbia, convertendo as lamas extradas do digestor em fertilizante orgnico (Fonte: Koch de Portugal, 1996).

    Figura 12 - Sistema de caixas

    (Fonte: http://www.traymaster.co.uk/wmscompsys.htm).

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    36

    6.3. Sistemas de vermicompostagem Tomando como exemplo a Explorao Nutriumus e a experincia Brasileira, possvel considerar os sistemas de vermicompostagem abaixo indicados:

    Canteiros; camas; vermicontentores.

    de salientar, que os recursos existentes no local de implementao como tambm as condies climticas da regio podem auxiliar na definio do sistema mais adequado. 6.3.1 Sistema de canteiros Os canteiros podem ser construdos com os mais variados matrias, como tijolos, blocos, placas de concretos, tbuas, pedras ou bambu rachado ao meio. Devem ser alinhados, no sentido da declividade do terreno (2% a 5%) (Fonte: Peressinoto A, 2001). Este sistema pode ser protegido, por uma cobertura, de forma a evitar a incidncia das guas das chuvas. De um modo geral, possuem altura varivel de 40 cm a 50 cm, largura de 1 m e comprimento varivel, sendo que uma das extremidades poder ser removvel (Fonte: Peressinoto A, 2001). Os canteiros podero ser construdos individualmente ou geminados. Os duplos apresentam melhores resultados pois permitem maiores facilidades de acompanhamento e manuseamento, bem como menor custo de construo. Devem possuir reas de circulao sua volta, de forma a proporcionar o trnsito de equipamentos de transporte previsto (Fonte: Peressinoto A, 2001). Em relao ao piso, os canteiros ainda podem ser divididos em dois grupos:

    Piso impermeabilizado (cimentado); e piso de terra batida .

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    37

    Canteiros com piso impermeabilizado A construo de canteiros com piso impermeabilizado so mais dispendiosos, no s pelos materiais e mo-de-obra necessrios como tambm por exigir melhores condies de drenagem ao longo do canteiro. Menor consumo de gua de rega; Permite o manuseamento com equipamentos mecnicos no interior do

    canteiro; Permite a construo de canteiros em solo essencialmente argiloso e ou em

    cascalho; Melhor controle sobre os predadores; Evita a fuga das minhocas atravs do solo; Elimina a possibilidade do hmus produzido estar em contacto com o solo do

    fundo do canteiro durante o processo de recolha; importante ainda referir, que so utilizados vrios tipos de materiais para a cobertura dos canteiros, durante o perodo de chuva, como sejam: lonas, placas de lusalite, esteiras de sap, etc. Experincias feitas com estes matrias demonstram que as placas lusalite so as mais aconselhveis em relao aos outros materiais (Fonte: Peressinoto A, 2001).

    Figura 13 - Canteiros geminado, cobertura com placas de lusalite

    (Fonte: Peressinoto A, 2001)

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    38

    Canteiros com piso de terra batida Os canteiros de piso de terra batida possuem baixo custo de construo e devem ser construdos em reas de solo areno-argiloso. Estes canteiros, assim como os anteriores podem sofrer adequaes ou incorporaes em funo das condies climticas de cada regio; ou seja podem ser abrigados em estufas em regies de Inverno rigoroso, podem ser rebaixados em locais de ventos frios, como tambm podem ser abrigados em agroflorestas em regies de clima quente.

    Figura 14 Canteiro de tijolo com piso de terra batida

    (Fonte: Explorao Nutriumus)

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    39

    6.3.2. Sistema de camas O sistema de camas dispensa o emprego de muros divisrios, razo pela qual o seu custo de implementao inferior aos demais sistemas. recomendado, principalmente onde a produo diria de matria orgnica atinge volumes considerveis. Consiste na formao de material compostado (esterco e/ou tipo de material orgnico) em camas paralelas. As camas devem conter uma camada grossa de 10 cm de cobertura seca, tendo em conta a inexistncia de muros divisrios. Podem ser formadas em terrenos de terra batida ou piso impermeabilizado. O piso impermeabilizado recomendado, pelas mesmas razes anteriormente referidas para os canteiros. A rea do terreno de implantao das camas deve possuir um declive aproximadamente 2% e estar protegidos por sistemas de drenagem superficial ou subterrnea. Da mesma forma que os canteiros, o sistema de camas pode estar localizado no interior de agroflorestas, em regies de clima quente, bem como em locais de ventos frios, sendo protegido por cercas, ou resguardado em pavilhes (Fonte: Peressinoto A, 2001).

    Figura 15 Camas em solo argilo-arenoso

    (Fonte: Peressinoto A, 2001)

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    40

    6.3.3. Sistema de vermicontentores Os contentores prprios para a vermicompostagem podem apresentar algumas variaes quer em volume quer no tipo de material de que so constitudos. O tamanho ideal deve ser adequado quantidade de resduos alimentares e/ou de jardim existente para a compostagem. A profundidade do contentor deve estar compreendida entre 20 a 30 cm. Se o contentor apresentar uma profundidade superior indicada, o material a compostar tende a ficar muito compacto, dificultando desta forma a movimentao das minhocas. A madeira e o plstico (conforme a figura 16 e 17), so os matrias mais usados na construo dos vermicontentores. A escolha do material em grande parte uma questo de preferncia pessoal. Porm, os contentores de plstico pela sua leveza e fcil movimentao vocacionam-se normalmente para a vermicompostagem no interior dos edifcios, enquanto que os de madeira, pela sua robustez, so normalmente os escolhidos para a realizao deste processo no exterior. Outra das razes dos contentores de madeira estarem mais vocacionados para uma localizao exterior o facto da madeira ser isoladora, mantendo o contentor mais fresco no Vero e mais quente no Inverno. Em geral, qualquer vermicontentor de qualidade dever obedecer aos seguintes requisitos:

    Deve proteger o seu interior da luminosidade; deve garantir uma boa ventilao e drenagem; deve possuir uma tampa que se adapte perfeitamente ao contentor.

    De forma a preencher os requisitos de qualidade, os vermicontentores apresentam-se totalmente fechados com excepo de orifcios feitos na base para efeitos de drenagem de possveis escorrncias e para efeitos de ventilao. Estes orifcios devem ter um dimetro que varia entre os 3 a 6 mm dependendo do tamanho do contentor. Os contentores devem estar elevados, apoiados em cima de tijolos, tbuas de madeira, ou em estantes como mostra a figura 16, pois de outra forma no haveria arejamento e dificultaria a drenagem. Debaixo do contentor deve estar um tabuleiro para recolher o liqudo6 excessivo que vai sendo drenado. tambm conveniente forrar a base do contentor com rede para que as minhocas no se escapem pelos orifcios (Fonte: Carvalho C. et la. 96/97).

    6 O liquido (soro) que vai sendo drenado do vermicontentor recolhido no tabuleiro, possui propriedades fertilizantes e como tal pode e deve ser adicionado s plantas.

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    41

    Figura 16 Vermicontentores em plstico

    (Fonte: http://www.minhobox.com.br/atecnicaminhobox.htm)

    Figura 17 Vermicontentores em madeira

    (Fonte: http://www.worms.com/)

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    42

    7. Minhocultura versus Vermicompostagem Objectivos Mundialmente a minhocultura (criao de minhocas), tem por objectivo principal o tratamento de resduos biodegradveis provenientes dos RSUs e de resduos agrcolas, contribuindo, desta forma para a preservao do meio ambiente e propiciando a recuperao das propriedades fsicas, qumicas e biolgicas do solo. A Figura 18, ilustra as possibilidades de rendimento econmico da minhocultura versus vermicompostagem.

    Figura 18 Objectivos da minhocultura

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    43

    7.1. Evoluo histrica referente vermicompostagem Na antiguidade, por volta de 384-322 a.C, Aristteles j considerava as minhocas como os intestinos da terra. Aos antigos egpcios coube as primeiras referncias, conhecedores do valor da minhoca, atriburam poderes divinos aos milhes de minhocas encontradas nas frteis margens ao longo rio Nilo e protegeram por leis, punindo com pena de morte quem as maltratassem. No sculo XIX a influncia das minhocas na fertilidade dos solos foi constatada por sbios, pesquisadores e naturalistas europeus como o ingls Charles Darwin Pai da Teoria da Evoluo das Espcie. Segundo Darwin, o arado uma das mais antigas e preciosas invenes do homem, mas antes da sua inveno a terra j era arada pelas as minhocas. Historicamente, podemos fazer a seguinte cronologia: 1775- O Reverendo Gilbert White, naturalista, faz os primeiros estudos reconhecendo o valor da minhoca; 1881- Charles Darwin, aps 40 anos de pesquisas, sobre a estrutura, a alimentao e vida das minhocas, foi o primeiro a demonstrar as funes que a minhoca desempenha na natureza, com a publicao do ensaio, intitulado: A formao do hmus atravs da aco das minhocas; 1940- Dr. George Oliver abandona a medicina e juntamente com o av fazendeiro em Ohio (nos EUA), escreve: Nossa amiga, a minhoca; porm, foi o Dr Thomas Barrett, quem primeiro criou-as em cativeiro, sendo portanto o Pai da criao da minhoca em cativeiro. O Dr Henry Hopp, do Departamento de Agricultura dos EUA, pblica A aco da minhoca na fertilidade do solo e na produtividade agrcola; da entende-se que foi os EUA, o primeiro pas a promover a criao da minhoca com interesse comercial e que, hoje envolve milhes de dlares; 1947- Hug Carter, primo/irmo do Presidente dos EUA, inicia a comercializao da minhoca na pesca e j em 1973 possua 15 milhes de minhocas, facturando 10 milhes de dlares na florescente indstria de minhocultura americana. A criao de minhocas afirmava Ray Brown em 1976, da Associao de Marketing dos Criadores de Vermes de Fresno, transformou-se numa indstria de quase 1 bilio de dlares no mundo! Dos Estados Unidos, a minhocultura foi levada para a Itlia e de seguida difundida para outros pases, como Frana, Alemanha, Japo, Austrlia, Inglaterra, Canad etc.

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    44

    A minhocultura no Brasil, s comeou em 1983, as primeiras espcies chamadas Vermelhas da Califrnia foram levadas de Itlia atravs do pioneiro e criador Lino Morganti. Antes disso, o Prof. Victor Del Mazo Suarez, no Parque Ibirapuera, j estudava e publicava trabalhos sobre a criao de minhocas em cativeiro, como por exemplo: Instrues para fabricao de composto orgnico. Hoje existem muitos criadores por todo o Brasil e a minhocultura, segundo o Prof. Gillerto Righi do Departamento de Zoologia do Instituto de Biocincias da USP, deve ser encarada como uma actividade zootcnica-econmica qualquer, como fonte de protenas barata, na criao de minhocas e produo de hmus, adicionando renda extra ao produtor. Em alguns pases, como nos EUA, h subsdios estatais e/ou emprstimos com juros baixos para estimular os criadores. Em algumas cidades existem programas com a participao da comunidade, tanto na transformao do lixo domstico em hmus como na reciclagem dos resduos de jardins de algumas habitaes. (Fonte:http://www.criareplantar.com.br/pecuaria/invertebrados/minhoca/index.php e http://www.florestasite.com.br/minhocultura.htm).

    Em Portugal a vermicompostagem, foi introduzida no incio da dcada 80 por alguns imigrantes e espanhis, mas como na altura o principal objectivo era o lucro fcil e no a qualidade do processo, muitas das Exploraes faliram, desde ento, a Explorao Nutriumus foi a nica que subsistiu (Fonte: Sr. Monteiro responsvel pela Explorao Nutriumus).

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    45

    7.2. Minhocas Biologia Na escala de Classificao Biolgica dos Seres Vivos, a minhoca est assim classificada:

    FILO: Annelida CLASSE: Oligochaeta ORDEM: Oligoqueta FAMLIA: Lumbricidae GNERO: Lumbricus

    Para melhor compreenso, no Filo Annelida existem 3 Classes:

    Oligochaeta: poucos pelos, exemplo: minhoca; Polichaeta: muitos pelos; Hirudine: sem pelos.

    Morfologia externa A minhoca de um modo geral apresentam as seguintes caractersticas externas: Possui corpo cilndrico, alongado, ligeiramente afunilado nas extremidades

    (durante o crescimento, o seu comprimento varia de 0,5 mm a 45 cm) Lado dorsal, normalmente mais exposto. Apresenta uma colorao vermelha escura com reflexos violeta. No lado ventral apresenta cor mais clara, atingindo a tonalidade semelhante

    ao branco leitoso. Corpo de aparncia segmentada (pequenos anis, o adulto pode apresentar

    de 80 a 280 segmentos), possui em mdia 4 pares de plos ou cerdas em cada anel.

    Apresenta zona de crescimento prximo da extremidade posterior. No apresenta cabea diferenciada. No primeiro segmento encontra-se ventralmente a boca, protegida por um

    pequeno lbulo denominado prostmio. No ultimo segmento encontra-se o nus, em forma de fenda vertical (Fonte:

    http://www.biomania.com.br/zoologia1/annelida.php).

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    46

    7.2.1. Espcies comercializadas Existem cerca de 1 800 espcies de minhocas conhecidas, mas nem todas so adequadas a realizao da vermicompostagem. Como e possvel observar no quadro 8, as variedades mais utilizadas e mais comuns so as que correntemente se designam por Vermelhas da Califrnia e Gigante Africana. So as espcies mais fceis de adquirir, tem uma esperana mdia de vida de 6 a 7 anos em cativeiro (ou at 16 anos para a Eisenia Foetida) e so capazes de processar uma elevada quantidade de matria orgnica, produzindo desta forma, grandes quantidades de hmus e soro.

    Quadro 8 - Espcies de minhocas mais comercializadas

    Nome Cientfico Nome Popular

    Eisenia foetida Lumbricus rubellus Vermelhas da Califrnia

    Eudrilus eugeniae Gigante Africana (Fonte: Peressinoto A, 2001)

    Espcies Eisenia foetida e Lumbricus rubellus (Vermelhas da Califrnia)

    A Eisenia foetida e Lumbricus rubellus so espcies originrias da Europa (regio centro-ocidental). Vivem essencialmente em ambientes putrefactos e no tendem a escavar em profundidade, habitando no solo numa faixa de cerca de 15 cm de altura. A Eisenia Foetida mais utilizada, devido talvez ao facto de melhor se adaptar ao cativeiro, quer seja em caixas, canteiros ou camas, tolerando variaes de temperatura e elevados teores de humidade.

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    47

    Espcie Eisenia foetida So apresentadas no quadro 9, algumas caractersticas particulares da espcie Eisenia Foetida, bem como algumas condies ideais de desenvolvimento. Quadro 9 Caractersticas particulares da espcie Eisenia Foetida e algumas condies de desenvolvimento.

    Caractersticas particulares

    Comprimento 6 a 12 cm Dimetro 0,3 a 0,6 cm

    Segmentos 80 a 120 anis Peso 0,73 a 1,00 g

    Longevidade 16 anos

    Condies ideais de desenvolvimento

    pH 7 (neutro) Humidade 70 a 85 %

    Temperatura 15,7 a 23,2 C (Fonte: Peressinoto A, 2001)

    Figura 19 - Espcie Eisenia Foetida

    (Fonte: http://www.petshopnet.com.br/curiosidades_minhocas.htm)

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    48

    Espcie Eudrilus eugeniae (Gigante Africana) A Eudrilus eugeniae uma espcie originria da frica Ocidental, sendo muito comum nos solos nigerianos e pases vizinhos. A Gigante Africana exigente em termos de temperatura e humidade, no interior da cama, temperaturas pouco abaixas de 10C e acima dos 32C provocam a sua morte. Possui grande mobilidade, apresenta uma taxa de fuga muito superior Eisenia foetida, principalmente durante a noite ou em perodos chuvosos com incidncia de troves. So apresentadas no quadro 10, algumas caractersticas particulares da espcie Eudrilus eugeniae, bem como algumas condies ideais de desenvolvimento.

    Quadro 10 Caractersticas particulares da espcie Eudrilus eugeniae e algumas condies ideias de desenvolvimento

    Caractersticas particulares

    Comprimento 20 a 227 cm Dimetro 0,5 a 0,9 cm

    Segmentos 80 a 280 anis (adulta)Peso 2,40 a 3,70 g

    Longevidade 7 anos

    Condies ideais de Desenvolvimento

    pH 7 (levemente cida) Humidade 70 a 85 %

    Temperatura 20 a 25 C (Fonte: Peressinoto A, 2001 )

    7 Esta espcie chega atingir os 35 a 45 cm, conforme a alimentao se rica em protenas ou no, o que a torna um excelente isco para a pesca.

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    49

    Figura 20 - Espcie Eudrilus eugeniae (Fonte: http://www.florestasite.com.br/minhoculturafotos.htm)

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    50

    7.2.2. Anatomia e fisiologia da minhoca Morfologia interna A minhoca constituda por um tubo (digestivo) que se encontra dentro de outro (celoma). O tubo digestivo vai da boca at o nus e quase todo ele, intestino. O celoma conhecido por esqueleto hidrosttico, formada por um lquido onde os fragmentos de tecidos musculares degenerados, com funo nutritiva, deixam-no com cheiro desagradvel e com um pssimo sabor.

    Figura 21 Estrutura da minhoca (Fonte: http://campus.fortunecity.com/yale/757/filo.htm)

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    51

    Sistema Nervoso O sistema nervoso central da minhoca formado por um crebro rudimentar, ligado a uma cadeia de glanglios e nervos, que se estendem longitudinalmente na parte ventral do corpo, atingindo todos os anis, coordenando, desta forma todas as funes vitais. Sistema Respiratrio A minhoca possui dois vasos sanguneos (principais) e trs secundrios. Estes vasos comunicam-se com os cinco pares de coraes que bombeiam o sangue do vaso dorsal para o ventral. O sangue ao circular pelos vasos entre as clulas epidrmicas retiram o oxignio do ar e expelam dixido de carbono. Por esse motivo que se diz que a minhoca respira. Sistema Digestivo formado pela boca; cavidade bucal; faringe, que possui fibras musculares nas paredes externas e glndulas que produzem um lquido para lubrificar os alimentos ingeridos; esfago fino e recto que comunica com 3 pares de glndulas calcferas; um papo ou proventrculo, para depsito; a moela com paredes grossas e musculares, revestidas por uma cutcula, para triturar os alimentos; o intestino que se alarga, lateralmente nos segmentos e finalmente o nus no ltimo segmento. Sistema Excretor Todos os segmentos (excepto os 3 primeiros e o ltimo), possuem um par de nefrdios, pelo qual so expelidos os detritos. Amnia, creatinina e ureia so produtos de excreo produzidos nas paredes do corpo e do intestino que entram na circulao sangunea e lquido celomtico. Os nefrdeos funcionam por filtrao, reabsoro e secreo tubular, de modo idntico ao funcionamento dos rins humanos. Sistema Reprodutor A minhoca hermafrodita, isto , possui rgos sexuais masculino e feminino. O aparelho reprodutor masculino formado por dois pares de testculos e dois pares de vesculas seminais ligados aos canais deferentes pelo funil chiado que se exterioriza atravs de dois poros genitais por onde passam os espermatozides. O aparelho reprodutor feminino constitudo por um par de ovrios que produzem e lanam os vulos no celoma. As minhocas possuem ainda dois pares de receptculos seminais (espermatecas) que servem para armazenar o smen.

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    52

    Reproduo e Acasalamento Ocorre durante quase todo o ano, principalmente nas pocas mais quentes e hmidas. O acasalamento tem a durao de 2 a 3 horas e realiza-se noite. As duas minhocas, sobre a superfcie do solo, ficam em sentidos opostos (de frente uma para a outra), unem os seus rgos genitais, havendo uma cpula dupla, com a unio do aparelho genital masculino de uma, normalmente, com o feminino da outra e vice-versa. As minhocas segregam um tubo de muco ao redor de si. Alm disso, cada um deles forma um par de sulcos seminais pelos quais passam os espermatozides para penetrarem nos receptculos seminais do seu parceiro havendo, assim, uma fecundao cruzada. Elas podem reproduzir-se ao longa de toda a sua vida. Terminada a cpula, as minhocas separam-se e passados alguns dias, cada uma delas produz os casulos que contm os ovos. As minhocas, produzem no acasalamento 1 cpsula a cada 7 dias. As cpsulas medem 3 a 4 mm e a mdia so de 4 minhocas por ecloso, cada cpsula contm 10 a 15 ovos frteis. Incubao e Ecloso A incubao processa-se no prprio ambiente da minhoca, por exemplo, no interior do esterco e tem a durao de 21 dias. A ecloso realiza-se no 21 dia; excepto quando a temperatura baixa ou quando a terra ou composto em que vivem esto muito secos. Nesse caso, as cpsulas permanecem adormecidas ou a ecloso leva mais tempo para ocorrer, esperando que as condies lhes sejam novamente favorveis. As cpsulas podem, inclusive, ser conservadas sob refrigerao, a critrio do criador; at que sejam colocadas novamente em canteiros ou camas para que, com a ecloso e nascimento das minhocas, continuem a reproduo e a produo. (Fonte: http://www.petshopnet.com.br/anatomia_fisiologia_minhoca.htm).

    Figura 22 Cpsulas com ovos de minhocas

    (Fonte: http://mail.sapo.pt/imp/message.php?index=108)

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    53

    Regenerao A minhoca, o animal que possui maior poder de regenerao. Se segmentarmos uma minhoca a partir do 30 anel, ela conseguir regenerar-se, recriando a parte do corpo que foi segmentada. A regenerao, ser tanto mais rpida quanto menor for o segmento a ser regenerado, tanto anterior como posteriormente.

    Figura 23 - Regenerao de um minhoca

    (Fonte: http://mail.sapo.pt/imp/message.php?index=110) Sentidos

    Viso e audio

    As minhocas no possuem olhos nem ouvidos mas sim, clulas lenticulares fotossensveis muito desenvolvidas localizadas na pele, atravs das quais percebem a luz e o som, fugindo de ambos os estmulos.

    Tacto Possuem clulas neuroepiteliais responsveis pelas sensaes, que auxiliam na aproximao para o acasalamento, deteco de predadores, preveno de agresses ambientais (stress) e seleco de alimento. Comportamento da minhoca A minhoca comum apresenta uma actividade diversa da minhoca designada por Vermelha da Califrnia. Enquanto a minhoca comum opera entre 2 a 6 m de profundidade e deposita os seus dejectos no solo volta do tnel de entrada, sendo por isso mesmo dispersos na superfcie do solo, a Vermelha da Califrnia, opera a 25 cm de profundidade, depositando os ovos na metade superior do tnel e os dejectos na parte inferior do percurso, o que significa dizer que tais dejectos mantm-se prximo das razes das plantas e protegidas das disperses. Alm disso as minhocas com a formao de tneis vo promover um melhor arejamento do solo. (Fonte:http://criareplantar.com.br/pecuaria/invertebrados/minhoca/zootecnia.php?tipoConteudo=texto&idConteudo=673)

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    54

    7.2.3. Benefcios da minhoca Os benefcios da minhoca esto inerentes em diversas reas, como sejam: na rao para criao de alguns animais domsticos, na medicina, na agricultura (recuperao de solos ridos) e na alimentao humana. A minhoca possui 60 a 85% do peso em protenas. Da a sua grande utilizao no fabrico proteico de rao, para a criao de animais (bovinos, coelhos, etc.) e farinhas proteicas para os mais diversos fins. Na medicina, a minhoca citada como medicamento na cura da hipertenso, de doenas do colesterol, do bronquite, do clculo de vescula, da febre, das hemorridas, da impotncia sexual, das micoses e outras doenas da pele, do reumatismo, da paralisia cerebral, da anemia, da obesidade, de certos tipos de cancro e at do vrus HIV. Pode-se afirmar, que anlises laboratoriais efectuadas na indstria farmacutica confirmam a presena das seguintes substncias j utilizadas: tirosina, lubrofoebrina e praticamente todas as vitaminas do complexo B, como tambm sais minerais. Na regio do Vale do Ribeiro, So Paulo, comum o uso de minhoca desidratada na cura de doenas infantis como anemia, desnutrio e bronquite. Na Frana foi estudada a sua utilizao na cura do reumatismo e febre. Na China, desde os tempos mais remotos, a minhoca utilizada como remdio, actualmente como espermicida. As minhocas melhoram a estrutura, a composio e a textura dos solos, tornando-os mais porosos, leves e arejados. So consideradas verdadeiras operrias de transformao de resduos biodegradveis em hmus e soro. Sendo estes produtos excelentes regeneradores do solo e correctivos orgnicos. A minhoca, alm de ser uma operria que fabrica contnua, gratuita e ininterruptamente o melhor dos adubos, tambm um micro tractor que lavra a terra 24 horas por dia, removendo, perfurando, hidratando, afofando, revigorando, corrigindo o pH dos solos, melhorando a irrigao e aumentando os macro e micro nutrientes necessrios para os vegetais. Por estas razes no se pode aceitar passivamente o conceito de que o hmus e o soro da minhoca so apenas fertilizantes.

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    55

    Pesquisas revelaram que o solo que possui minhocas, comparando com o solo sem minhocas, possui: 5 vezes mais azoto (N); 7 vezes mais fsforo (P); 11 vezes mais potssio (K); 3 vezes mais magnsio (Mg); 2 vezes mais clcio (Ca). As minhocas Vermelhas foram utilizadas na recuperao das reas ridas da Califrnia onde conseguiram regenerar o deserto, sendo hoje por isso, mais conhecidas pelas Vermelhas da Califrnia. Da mesma forma recuperaram, o mercado mundial do vinho italiano, quando a Itlia teve que regenerar as terras esgotadas pela inconsequente e permanente adubao qumica. Pesquisas em Israel informam que algumas reas desertas foram recuperadas com hmus de minhoca. Num solo rido ao depositar-se, uma tonelada de composto orgnico de minhoca, depois de trs anos originar um jardim. Ao depositar os seus dejectos, a minhoca agrega a cada grama de hmus, at 6 milhes de bactrias vivas e esta carga viva reaviva o solo. uma das grandes diferenas existentes entre a adubao orgnica e a adubao qumica. Existem vantagens da juno das duas tcnicas, os chamados adubos qumico-orgnicos, quando sob orientao de profissionais conscientes e competentes. Estes adubos so cada vez mais utilizados hoje em dia na recuperao da agricultura norte-americana, como tambm no resto do mundo. Ecologicamente, na transformao dos resduos urbanos biodegradveis e agrcolas que as minhocas prestam excelente servio ao meio ambiente. Pesquisas feitas pela Companhia de gua e Esgoto de Braslia, revelam que a minhoca Vermelha da Califrnia capaz de controlar 100% das bactrias patognicas e 80% dos coliformes fecais existentes no iodo de esgotos domsticos. importante referir que so estes os causadores das diarreias e desidratao, responsveis pela maioria da mortalidade infantil no Brasil. Na alimentao humana, os chineses utilizam a minhoca h mais de 2000 anos e certas tribos de frica alimentam-se diariamente delas. Na cidade de Pomona, nos EUA, h concursos anuais gastronmicos com pratos feitos base de carne de minhoca. A NASA revelou pesquisa, mostrando que utiliza pasta de minhocas na dieta de cosmonautas. O manual de sobrevivncia do exrcito americano recomenda que, esgotadas as fontes de recursos de alimentao usuais (cereais, frutas, etc), deve-se cavar prximo das razes de rvores, retirar trs minhocas e ingeri-las, por serem consideradas rao suficiente para um dia na alimentao humana, trs minhocas correspondem a um bife.

  • Dimensionamento piloto para um Sistema de Vermicompostagem

    56

    (Fonte:http://www.criareplantar.com.br/pecuaria/invertebrados/minhoca/index.php) 8. Vrias aplicaes da vermicompostagem A vermicompostagem em comparao com a compostagem tradicional, pode ser aplicada de diferentes formas: em grandes instalaes centralizadas (industrial); em exploraes agrcolas ou agro-pecurias (pequena escala); em pequenas unidades de carcter familiar (a chamada vermicompostagem

    domstica).

    8.1. Vermicompostagem domstica A vermicompostagem pode ser perfeitamente adaptada s moradias e aos apartamentos, sem acesso a espaos ao ar livre. A vermicompostagem domstica a opo mais aconselhada para reciclar a matria orgnica produzida na cozinha ou no jardim. A vermicompostagem quando realizada em pequenas unidades de carcter familiar, em compostores ou caixas apropriadas, tem a grande vantagem de fazer diminuir os custos com a recolha de resduos, visto que Municpios no chegam a contabiliza-los. Tem a vantagem de permitir um envolvimento da populao na questo do tratamento de resduos, mas por outro lado tem a desvantagem de exigir alguma formao e empenho por parte dos cidados. Como iniciar a vermicompostagem domstica Para se dar incio manuteno de uma pilha de compostage