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UNIVERSIDADE TIRADENTES – UNIT
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOS - PEP
PROCESSO DE COMPOSTAGEM DE RESÍDUOS URBANOS EM PEQUENA
ESCALA E POTENCIAL DE UTILIZAÇÃO DO COMPOSTO COMO S UBSTRATO
Autor: Márcio José Costa Brito
Orientadores: Prof.ª Cleide Mara Farias Soares, D.Sc.
Prof. Renan Tavares Figueiredo, D.Sc.
ARACAJU, SE - BRASIL
FEVEREIRO DE 2008
ii
PROCESSO DE COMPOSTAGEM DE RESÍDUOS URBANOS EM PEQUENA ESCALA E POTENCIAL DE UTILIZAÇÃO DO COMPOSTO COMO S UBSTRATO
Márcio José Costa Brito
DISSERTAÇÃO SUBMETIDA AO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM
ENGENHARIA DE PROCESSOS DA UNIVERSIDADE TIRADENTES COMO PARTE
DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE EM
ENGENHARIA DE PROCESSOS
Aprovada por:
________________________________________________
Cleide Mara Farias Soares, D.Sc.
________________________________________________ Renan Tavares Figueiredo, D.Sc.
________________________________________________ Álvaro Silva Lima, D.SC
________________________________________________ André Luís de Oliva Campos, D. SC
ARACAJU, SE - BRASIL
FEVEREIRO DE 2008
iii
Ficha catalográfica: Delvânia Rodrigues dos Santos Macêdo CRB – 5/1425
B862p Brito, Márcio José Costa.
Processo de Compostagem de Resíduos Urbanos em Pequena Escala e Potencial de Utilização do Composto como Substrato/Márcio José Costa Brito; orientação [de] Cleide Mara Faria Soares, Renan Tavares Figueiredo. – Aracaju : UNIT, 2008.
124 p. : il. ; 30 cm Inclui bibliografia e anexos.
Dissertação (Mestrado em engenharia de Processo) – Universidade Tiradentes. 1. Resíduos urbanos. 2. Matéria orgânica, 3 Compostagem, 4
substrato. I Soares, Cleide Mara Faria. II. Figueiredo, Renan Tavares III. Título.
CDU: 628.4
iv
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho aos meus orientadores e aos alunos de iniciação cientifica que me
apoiaram.
v
AGRADECIMENTOS
A realização deste trabalho envolveu a ajuda de diversas pessoas e organizações, às quais gostaria muito de agradecer:
Aos meus pais, Hunaldo e Marlene, pelo incentivo e apoio, principalmente nos
momentos mais difíceis; A minha namorada, Cissa, pela compreensão, incentivo e apoio e por ter me
aturado em todos os momentos;
Aos meus orientadores, Cleide e Renan, pelo estímulo, paciência, orientação e atenção;
Aos alunos de iniciação cientifica que me acompanharam durantes os
experimentos: Paula, Sérgio, Igor e Carla; Aos Professores Álvaro e Paulo Sérgio, pelas orientações; Ao Professor André Campos, precursor dos trabalhos de compostagem na UNIT; Ao Instituto de Tecnologia e Pesquisa (ITP) e à Universidade Tiradentes; A toda equipe do Laboratório de Estudos Ambientais (LEA) e do Laboratório de
Minimização e Tratamento de Efluentes (LMTE); A todos os colegas, professores e funcionários do Instituto de Tecnologia e
Pesquisa (ITP) e à Universidade Tiradentes que contribuíram, direta ou indiretamente, na realização desta dissertação.
À Equipe de Jardinagem da UNIT por todo apoio; Aos restaurantes Tasty e Empório Naturista; À Capes, pelo suporte financeiro.
vi
Resumo da Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação em Engenharia de
Processos da Universidade Tiradentes como parte dos requisitos necessários para a obtenção
do grau de Mestre em Engenharia de Processos.
PROCESSO DE COMPOSTAGEM DE RESÍDUOS URBANOS EM PEQUENA
ESCALA E POTENCIAL DE UTILIZAÇÃO DO COMPOSTO COMO S UBSTRATO
Márcio José Costa Brito
A crescente produção de resíduos urbanos tem motivado a sua utilização como fontes
alternativas de matéria orgânica. A compostagem de resíduos orgânicos é um dos métodos
mais antigos de reciclagem, durante o qual o resíduo é transformado em fertilizante orgânico.
O processo de compostagem, além de trazer benefícios econômicos, alivia as pressões
ambientais causadas pela má disposição desses resíduos. Neste trabalho foram montadas sete
leiras em pequena escala, utilizando diferentes composições iniciais de resíduos urbanos,
provenientes de feiras livres (frutas e verduras) e da Universidade Tiradentes (podas) e
diferentes diâmetros de partículas. Durante o processo foram monitorados os seguintes
parâmetros: temperatura, pH, umidade, nitrogênio total, contagem microbiana e degradação
de celulose, hemicelulose e lignina. Ao final do processo de compostagem os diferentes
compostos gerados foram caracterizados em relação as suas propriedades químicas e físicas,
visando sua utilização como substrato orgânico. De maneira geral o diâmetro das partículas
influenciou apenas no tempo de compostagem e na atividade microbiana, sem alterar de
forma significativa as características finais dos compostos. Já a composição inicial das leiras
influenciou diretamente no tempo de compostagem, nos teores de nitrogênio e das substâncias
lignocelulósicas, na densidade e na atividade microbiana. Através do monitoramento do
processo de compostagem e caracterização dos compostos, constatou-se que os compostos
gerados apresentaram boa qualidade e, consequentemente, potencial para sua utilização como
substrato, demonstrando a eficiência e aplicabilidade do método de compostagem em pequena
escala.
Palavras-chave: Resíduos urbanos, matéria orgânica, compostagem , pequena escala,
substrato.
vii
Abstract of Dissertation presented to the Process Engineering Graduate Program of
Universidade Tiradentes as a partial fulfillment of the requirements for the degree of Master
of Science (M.Sc.)
COMPOSTING PROCESS OF URBAN RESIDUES IN SMALL SCALE AND POTENTIAL OF USE OF THE COMPOST AS SUBSTRATE
Márcio José Costa Brito
The increasing production of urban residues has motivated its use as alternative
sources of organic substance. The composting of organic residues is one of the recycling
methods oldest, during which the residue is transformed into organic fertilizer. The
composting process, besides bringing economic benefits, alleviates the ambient pressures
caused by the bad disposal of these residues. In this work seven windrow of small scale had
been mounted, using different initial compositions of urban residues, proceeding from open
market (fruits and vegetables) and from the University Tiradentes (yard waste) and different
diameters of particles. During the process the following parameters had been monitored:
temperature, pH, humidity, total nitrogen, microbial counting, and degradation of cellulose,
hemicelluloses and lignin. To the end of the composting process the different generated
composts had been characterized in relation its chemical and physical properties, aiming at its
use as organic substrate. In general way the diameter particles influenced them only in the
time of composting and the microbial activity, without modifying of significant form the final
characteristics of composts. Already the initial composition of the windrow influenced
directly in the time of composting, nitrogen texts and of lignocelluloses substances, in the
density and the microbial activity. Through the monitoring of the process of composting and
characterization of composts, it was evidenced that the generated composites had presented
good quality and potential for its use as substratum, demonstrating the efficiency and viability
of the application of the method of composting in small scale.
Keywords: Urban residues, organic material, composting, small scale, substrate.
viii
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO...................................................................................................12
2. OBJETIVOS.......................................... .............................................................16 2.1 Objetivo Geral ..........................................................................................................16 2.2 Objetivos Específicos ...............................................................................................16
3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.............................. ................................................17 3.1 Problemática dos Resíduos Sólidos no Brasil ..........................................................17
3.1.1 Impactos Ambientais Relacionados à Má Disposição de Resíduos Sólidos ....19 3.1.2 Classificação dos resíduos sólidos....................................................................21
3.2 Matéria Orgânica ......................................................................................................23 3.2.1 Aspectos Gerais ................................................................................................23 3.2.2 Decomposição da Matéria Orgânica.................................................................24 3.2.3 Matéria Orgânica e o Solo................................................................................25
3.3 Aspectos Legais sobre Fertilizantes Orgânicos ........................................................27 3.4 Compostagem ...........................................................................................................29
3.4.1 Classificação dos Métodos de Compostagem ..................................................30 3.4.2 Processo de Compostagem em Pequena Escala ...............................................33 3.4.3 Fatores que Influenciam na Compostagem ......................................................35 3.4.4 Processo de Compostagem...............................................................................41 3.4.5 Degradação de Celulose, Hemicelulose e Lignina ...........................................42 3.4.6 Microbiologia da Compostagem ......................................................................43 3.4.7 Produção de Composto Orgânico .....................................................................46 3.4.8 Características dos Compostos Orgânicos........................................................48 3.4.9 Aplicação do Composto como Substrato .........................................................49
4. MATERIAIS E MÉTODOS................................ .................................................52 4.1 Local e Período da Realização do Estudo ................................................................52 4.2 Montagem e Características das Leiras Estudadas...................................................52 4.3 Coleta e Preparo das Amostras para Análise............................................................53 4.4 Monitoramento das Leiras........................................................................................54
4.4.1 Monitoramento da Temperatura .......................................................................54 4.4.2 Monitoramento daUmidade..............................................................................54 4.4.3 Aeração das Leiras............................................................................................55 4.4.4 Medição do pH .................................................................................................55 4.4.5 Nitrogênio Total de Kjeldahl (NTK) ................................................................55 4.4.6 Determinação de Celulose, Hemicelulose e Lignina........................................57 4.4.7 Contagem Microbiana ......................................................................................62
4.5 Caracterização dos Compostos.................................................................................64 4.5.1 Determinação de Matéria Orgânica, Macronutrientes e Micronutrientes ........64 4.5.2 Determinação da Densidade .............................................................................64 4.5.3 Determinação da Condutividade Elétrica .........................................................65 4.5.4 Determinação de Metais Pesados .....................................................................66
4.6 Aplicação do Composto ...........................................................................................66
ix
4.6.1 Produção das Mudas.........................................................................................66 4.6.2 Determinação de Massa Seca da Parte Aérea...................................................67
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES............................ ...........................................69 5.1 Condições Climáticas Durante os Experimentos......................................................69 5.2 Monitoramento da Umidade.....................................................................................71 5.3 Monitoramento da Temperatura ...............................................................................72 5.4 Monitoramento do pH ..............................................................................................75 5.5 Monitoramento do Odor, Cor e Volume ..................................................................77 5.6 Nitrogênio Total Kjeldahl (NTK).............................................................................77 5.7 Celulose, Hemicelulose e Lignina............................................................................80 5.8 Contagem Microbiana ..............................................................................................81
5.8.1 Leira 1...............................................................................................................82 5.8.2 Leira 2...............................................................................................................83 5.8.3 Leira 3...............................................................................................................84 5.8.4 Leira 4...............................................................................................................85 5.8.5 Leira 5...............................................................................................................85 5.8.6 Leira 6...............................................................................................................86 5.8.7 Leira 7...............................................................................................................87 5.8.8 Análise Quantitativa da Contagem Microbiana................................................88
5.9 Tempo de compostagem...........................................................................................90 5.10 Matéria Orgânica, Macronutrientes e Micronutrientes.............................................91 5.11 Densidade Aparente dos Compostos ........................................................................94 5.12 Condutividade Elétrica (CE) ....................................................................................95 5.13 Metais Pesados .........................................................................................................97 5.14 Determinação da Massa Seca ...................................................................................98
6. CONCLUSÕES................................................................................................101 6.1 Monitoramento das Leiras......................................................................................101 6.2 Caracterização do Processo de Compostagem e dos Compostos...........................101
7. SUGESTÕES PARA FUTUROS TRABALHOS ................... ...........................104
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS......................... .......................................105
9. ANEXOS..........................................................................................................119
x
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 3.1 – Composição média do Resíduo Sólido Urbano Brasileiro...................................18 Figura 3.2 - Classificação dos resíduos sólidos segundo a origem ..........................................22 Figura 3.3 - Curva padrão de variação de temperatura durante o processo de compostagem..36 Figura 3.4 - Variação do pH com o tempo de compostagem ...................................................37 Figura 3.5 - Fluxograma Global do Processo de Compostagem ..............................................46 Figura 4.1– Pátio de Compostagem..........................................................................................52 Figura 5.1 - Registros de chuva acumulada em 24 h no mês de Março em Aracaju................70 Figura 5.2 - Registros de chuva acumulada em 24 h no mês de Abril em Aracaju..................70 Figura 5.3 - Registros de chuva acumulada em 24 h no mês de Maio em Aracaju..................70 Figura 5.4 - Perfis de variação da temperatura ambiente das sete leiras em relação aos dias de compostagem............................................................................................................................73 Figura 5.5 - Perfis de variação do pH das sete leiras em relação às semanas de compostagem...................................................................................................................................................76 Figura 5.6 – Evolução da degradação de nitrogênio em relação ao tempo de compostagem ..78 Figura 5.7 - Contagem microbiana e temperatura da Leira 1. ..................................................82 Figura 5.8 - Contagem microbiana e temperatura da Leira 2. ..................................................83 Figura 5.9 - Contagem microbiana e temperatura da Leira 3. ..................................................84 Figura 5.10 - Contagem microbiana e temperatura da Leira 3. ................................................85 Figura 5.11 - Contagem microbiana e temperatura da Leira 5. ................................................86 Figura 5.12 - Contagem microbiana e temperatura da Leira 6. ................................................87 Figura 5.13 - Contagem microbiana e temperatura da Leira 7. ................................................87 Figura 5.14 – Atividade bacteriana e de fungos máximas para as sete leiras estudadas ..........88 Figura 5.15 – Atividade microbiana total.................................................................................89 Figura 5.16 – Teores de Matéria Orgânica...............................................................................93 Figura 5.17 – Teores de Macronutrientes (Cálcio e Magnésio) ...............................................93 Figura 5.18 – Teores de Macronutrientes (Sódio, Potássio e Fósforo) ....................................93 Figura 5.19– Massa seca da parte aérea, em gramas, para as espécies estudadas..................100
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ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 3.1 – Valores estabelecidos como parâmetros de controle para o composto orgânico.28 Tabela 3.2 – Teores permissíveis de metais pesados (mg kg-1) no composto de lixo urbano em alguns paises da Europa e Estados Unidos...............................................................................28 Tabela 3.3 – Temperatura e intervalo de tempo necessário para destruir os tipos mais comuns de microrganismos e parasitas ocasionalmente presentes em resíduos orgânicos. ..................45 Tabela 3.4 – Problemas, Possíveis Causas e Soluções durante a Compostagem. ....................47 Tabela 3.5 - Descrição de procedimentos para produção de composto orgânico pelo método de leiras a céu aberto ................................................................................................................47 Tabela 3.6 – Características Químicas de Compostos Orgânicos produzido pelo método de leira a céu aberto utilizando resíduos urbanos misturados a outros substratos. .......................48 Tabela 3.7 – Valores médios de altura, diâmetro e número de folhas e peso médio da matéria seca de raízes e parte aérea de abieiros, aos 105 dias, usando como fonte de nutrientes composto orgânico de lixo urbano de Barcarena, PA. .............................................................51 Tabela 4.1 - Características das leiras estudadas......................................................................53 Tabela 5.1 – Disposição geral dos ensaios realizados..............................................................69 Tabela 5.2 – Teores de Celulose, Hemicelulose e Lignina no inicio e no final de fase de maturação..................................................................................................................................80 Tabela 5.3 – Tempo de compostagem e características iniciais das leiras ...............................90 Tabela 5.4 - Resultados de teores de material orgânica macro e micronutrientes....................91 Tabela 5.5 - Resultados de teores de material orgânica macro e micronutrientes em( g.Kg-1) 92 Tabela 5.6 – Densidade Aparente (g/cm3) e porcentagem de resíduos orgânicos dos Compostos ................................................................................................................................94 Tabela 5.7 - Condutividade Elétrica dos compostos produzidos..............................................96 Tabela 5.8– Teores de metais pesados (mg kg-1) da Leira 1 em comparação aos níveis permissíveis em alguns paises da Europa e Estados Unidos....................................................97 Tabela 5.9 – Valores médios da produção de massa seca trinta e cinco dias após o plantio. ..99 Tabela 5.10 – Composição química da terra fertilizada utilizada nos tratamentos ..................99
12
1. INTRODUÇÃO
O aumento do número de habitantes no Planeta, associado à concentração das
populações nas cidades, vem agravando a capacidade natural da Terra para absorver o lixo. A
geração de resíduos sólidos urbanos é um fenômeno inevitável que ocorre diariamente em
quantidades e composições que dependem do tamanho da população e do desenvolvimento
econômico de cada município. O atual modelo de desenvolvimento caracteriza-se
principalmente pela exploração excessiva e constante dos recursos naturais e pela geração
desenfreada de resíduos que, em sua grande maioria, são dispostos de forma inadequada.
Atrelado a isto, vem o aumento da poluição do solo, das águas e do ar, levando a um contínuo
e acelerado processo de degradação do meio ambiente, com uma série de implicações na
qualidade de vida da população e nos recursos naturais.
A crescente produção de resíduos urbanos tem levado ao seu uso como fontes
alternativas de matéria orgânica. A produção constante e inesgotável desses materiais, aliada
ao seu baixo custo de obtenção, os tornam atrativos para uso na agricultura, florestas e
recuperação de áreas degradadas. Além disso, considerando que a geração de resíduos é por
si só um problema, o reaproveitamento deles contribui para aliviar a pressão sobre o meio
ambiente (PASCUAL et al., 1997). A reciclagem tem-se mostrado extremamente importante
nas sociedades com altas taxas de consumo de recursos naturais. O crescimento
populacional resultou na transferência de quantidades consideráveis de nutrientes dos solos
agrícolas para os resíduos urbanos (FROSSARD E MOREL, 1995).
Dentro do princípio do desenvolvimento sustentável, é importante buscar a
reciclagem dos nutrientes contidos nos resíduos através da reincorporação dos mesmos nos
ecossistemas produtores tais como florestas e áreas agrícolas. A compostagem in-situ de
resíduos orgânicos não-perigosos, tais como resíduos de podas e alimentos, reduz
significativamente os custos e consumo de energia com transporte, uma vez que o volume
final a ser transportado pode ser reduzido a cerca de 40 a 60% do seu original. Além disso, a
compostagem de resíduos orgânicos urbanos atende aos preceitos estabelecidos na legislação
ambiental da maioria dos países, como por exemplo, a Diretriz da Comunidade Comum
Européia sobre disposição de resíduos (MARQUES E HOGLAND, 2002).
As características socioeconômicas existentes na maioria dos municípios
brasileiros, a vocação agrícola do país, o alto percentual de resíduos orgânicos do lixo, a
grande quantidade de lixões e a necessidade da adoção de processos de tratamento de lixo
13
que sejam simples, eficientes e de baixo custo, fazem da compostagem um processo de alta
viabilidade de uso no país.
A compostagem de resíduos orgânicos é um dos métodos mais antigos de
reciclagem, durante o qual a matéria orgânica é transformada em fertilizante orgânico. Além
de ser uma das soluções para os problemas dos resíduos sólidos orgânicos, o processo de
compostagem proporciona o retorno de matéria orgânica e nutrientes ao solo. Este processo
é resultado da decomposição biológica do substrato orgânico, sob condições que permitam o
desenvolvimento natural de altas temperaturas, com formação de um produto
suficientemente estável para armazenamento e aplicação ao solo, sem efeitos ambientais
indesejáveis (PEREIRA NETO & MESQUITA, 1992).
Este processo envolve transformações extremamente complexas de natureza
bioquímica, promovidas por diversos microorganismos do solo que têm na matéria orgânica
in natura sua fonte de energia, nutrientes minerais e carbono. O composto possui nutrientes
minerais tais como nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio e enxofre, que são
assimilados em maior quantidade pelas raízes, além de ferro, zinco, cobre, manganês, boro e
outros que são absorvidos em quantidades menores e, por isto, denominados de
micronutrientes (SILVA, 2000). Outra importante contribuição do composto é que ele
melhora as condições do solo. A matéria orgânica compostada se liga às partículas (areia,
limo e argila), formando pequenos grânulos que ajudam na retenção e drenagem da água,
melhoram a aeração, a capacidade de troca catiônica e as propriedades físicas do solo. Além
disso, a presença de matéria orgânica no solo aumenta o número de minhocas, insetos e
microorganismos desejáveis, o que reduz a incidência de doenças nas plantas.
O processo de compostagem mais usual, a partir de lixo orgânico urbano, na
produção de composto orgânico é o de leira por revolvimento, por ser um processo
relativamente simples e de baixo custo. A decomposição da matéria orgânica é realizada
pelo processo aeróbio e a introdução do oxigênio na leira ocorre através do revolvimento
periódico da massa de compostagem.
Atualmente, á medida que cresce o nível educacional da população urbana em
geral, também aumenta a compreensão dos problemas ligados ao gerenciamento do lixo.
Conceitos como redução, separação na origem dos materiais orgânicos e compostagem já se
tornam familiares. Existe muito interesse na promoção da compostagem dos resíduos
orgânicos urbanos de modo descentralizado, em pequena escala, nas próprias comunidades,
bairros, quarteirões, casas, onde ele é produzido (FUREDY, 2001). O processo de
14
compostagem em pequena escala permite sua aplicação, não só em ambientes urbanos, como
também na agricultura familiar e em pequenas propriedades agrícolas, podendo ser utilizado
como instrumento de educação ambiental, aumentando a possibilidade de realização do
processo.
Muitas agências internacionais e bilaterais criaram projetos pilotos voltados para
a compostagem em pequena escala (HOORNWEG et al., 1999). Para que haja uma
economia significativa de energia e custos de transporte de resíduos sólidos municipais,
assim como uma redução substancial da emissão de poluentes, o desenvolvimento de
sistemas de compostagem locais em pequena escala é essencial, sendo uma estratégia com
grande potencial de sucesso (MARQUES E HOGLAND, 2002).
Quando utilizado na agricultura familiar, o composto ainda contribui para
produção de produtos orgânicos, que vem sendo cada vez mais valorizados. A utilização da
matéria orgânica como fonte principal de adubação, permite que as plantas cresçam mais
resistentes e fortes, restaurando ainda o ciclo biológico natural do solo, fazendo com que se
reduzam de maneira significativa as infestações de pragas, diminuindo, conseqüentemente,
as perdas e as despesas provenientes da utilização dos agrotóxicos e fertilizantes minerais
(LONGO, 1987).
Apesar de todas as vantagens apresentadas, o tratamento de resíduos orgânicos
através do processo de compostagem, na região nordeste, diminuiu em 74,2% entre os anos
de 1992 a 2001 (IBGE, 1992; IBGE, 2001). Esse fato pode ser atribuído à falta de
informação técnica sobre o assunto, resultando em experiências mal sucedidas, e devido as
dificuldades que os municípios tem encontrado para a implantação do processo em grande
escala através das usinas de compostagem.
O presente trabalho tem como principal objetivo demonstrar a viabilidade da
realização da compostagem em pequena escala através do monitoramento do processo e
analise dos compostos gerados. Foi utilizado resíduos de feiras livres (fonte de nitrogênio) e
resíduos de poda (fonte de carbono) como substrato. Os resíduos orgânicos foram coletados
nas feiras livre de Aracaju e como resíduo vegetal foram utilizados os resíduos provenientes
das podas realizadas no Campos II da Universidade Tiradentes em Aracaju. O método de
compostagem utilizado foi o de leiras a céu aberto com oxigenação através de revolvimentos
manuais. As variáveis estudadas foram a relação das porcentagens de resíduos de feiras
livres e resíduos de poda na construção das leiras e o diâmetro das partículas dos resíduos.
Os parâmetros monitorados foram: Temperatura, pH, umidade, nitrogênio total, contagem
15
microbiana, degradação de celulose, hemicelulose e lignina. Ao final do processo de
compostagem os diferentes compostos gerados foram caracterizados em relação as suas
propriedades químicas e físicas, analisando-se os resultados obtidos em relação ao tamanho
reduzido das leiras utilizadas no presente estudo. Os compostos gerados foram testados
quanto à sua influência no crescimento inicial de mudas de girassóis. Os estudos foram
baseados em metodologias bem estabelecidas, levando-se em conta, para efeito comparativo,
estudos anteriormente realizados.
16
2. OBJETIVOS
2.1 Objetivo Geral
O presente trabalho tem como principal objetivo avaliar se a técnica de produção
de composto em pequena escala é aplicável em relação às condições de processo e qualidade
do composto obtido com vistas na sua utilização como substrato.
2.2 Objetivos Específicos
• Avaliar a composição do composto orgânico produzido em pequena escala
originado de diferentes proporções de misturas de resíduos orgânicos e podas;
• Gerar informações do processo de compostagem em pequena escala através do
monitoramento da umidade, pH e temperatura durante todo o processo;
• Caracterizar o composto fisicamente;
• Determinar a carga microbiana durante o processo de compostagem;
• Aplicar o composto orgânico como substrato para o crescimento de plantas de
girassóis;
• Avaliar o desenvolvimento das mudas, por meio da determinação da massa seca das
partes aéreas das mudas produzidas com a utilização dos diferentes compostos gerados.
17
3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Na presente revisão bibliográfica serão apresentados os principais temas
relacionados à geração e destinação dos resíduos sólidos urbanos, ao processo de
compostagem e aos benefícios da utilização do composto orgânico como substrato.
3.1 Problemática dos Resíduos Sólidos no Brasil
O crescimento populacional nos últimos trinta anos, aliado ao acelerado processo
de industrialização ocorrido nesta segunda metade do século passado, vem causando um
aumento considerável na geração dos resíduos sólidos urbanos das mais diversas naturezas. O
consumo crescente de produtos menos duráveis e/ou descartáveis tem causado um processo
contínuo de deterioração ambiental, com sérias implicações na qualidade de vida do homem
(IPT, 2000).
Segundo VALENTE e GROSSI (1999), o problema da disposição dos resíduos
sólidos no Brasil é complexo, praticamente não existe aterros sanitários. A grande maioria
destes resíduos são dispostos em aterros controlados e lixões a céu aberto, onde os resíduos
sólidos urbanos são jogados em qualquer lugar, inclusive diretamente nos rios ou nas suas
proximidades, levando ao carreamento dos mesmos para os corpos d’água.
Os elevados custos associados à coleta, transporte e disposição final dos resíduos
sólidos urbanos, tornam necessários o desenvolvimento e aplicação de técnicas de tratamento
de resíduos de baixo custo e de forma descentralizada (FUREDY, 2001).
JARDIM et al. (1995), citam que as características dos resíduos sólidos urbanos
são influenciadas por vários fatores como: número de habitantes, poder aquisitivo, nível
educacional, hábitos e costumes da população, condições climáticas e sazonais. Mudanças na
política econômica de um país também são causas que influenciam na composição dos
resíduos sólidos de uma comunidade.
A composição física dos resíduos sólidos urbanos é obtida através da análise do
percentual de seus componentes mais comuns, tais como: vidro, plástico, metais, papel,
matéria orgânica e outros. A Figura 3.1 mostra a composição média dos resíduos sólidos
urbanos no Brasil, podendo-se observar que mais de 57% de todo resíduo urbano gerado no
Brasil é composto por matéria orgânica.
18
A disposição ou destinação final dos resíduos sólidos urbanos consiste em uma
das maiores preocupações dos administradores municipais. Segundo a CETESB (2002), a
disposição e o tratamento de resíduos sólidos distribuem-se da seguinte forma: 76%
depositados em lixões a céu aberto, 22% em aterros controlados e sanitários e apenas 2% têm
outra destinação, como as usinas de compostagem e a incineração.
Figura 3.1 – Composição média do Resíduo Sólido Urbano Brasileiro Fonte: ABRELPE (2006).
O lixão consiste em uma forma inadequada de disposição final de resíduos
sólidos, onde os resíduos são jogados sobre o solo, sem medidas de proteção ao meio
ambiente ou à saúde pública (JARDIM et al., 1995). Segundo o PNSB (2002), cerca de 59%
dos municípios brasileiros dispõem seus resíduos sólidos em lixões.
Aterro controlado é uma variação do lixão; nesta forma de disposição, os resíduos
sólidos são cobertos com terra, de forma arbitrária, o que reduz os problemas de poluição
visual, mas não reduz a poluição do solo, da água e atmosférica, não levando em consideração
a formação de líquidos e gases (SANT’ANA FILHO,1992).
A destinação dos resíduos urbanos em aterros sanitários, ainda hoje, é tida como
um marco a ser alcançado, já que a maioria desses resíduos são depositados em lixões a céu
aberto. Sabe-se que a deposição de todo o lixo em aterro sanitário não é a melhor alternativa
para solucionar os problemas relacionados com os resíduos sólidos, uma vez que grande parte
dos resíduos apresenta potencial para ser reciclado, inclusive a parte orgânica.
19
3.1.1 Impactos Ambientais Relacionados à Má Disposição de Resíduos Sólidos
A presença de um lixão influencia sobremaneira a área onde o mesmo está
instalado, causando modificações no meio físico, biótico e antrópico. Apresentam-se a seguir
as modificações mais relevantes, reais ou potenciais, causados pelo descarte de lixo a céu
aberto, segundo a EMURB (2002):
a) Alterações no meio físico:
- Modificações na topografia devido à movimentação de terra;
- Produção de resíduos sólidos devido à remoção da cobertura vegetal;
- Alterações no fluxo de águas superficiais;
- Alterações na qualidade das águas superficiais e subterrâneas;
- Alterações na qualidade do ar, e;
- Alterações na qualidade do solo.
b) Alterações no meio biótico:
- Destruição total ou parcial dos habitats;
- Alterações na fauna e na flora terrestres, e;
- Alterações na fauna e flora aquáticas;
c) Alterações no meio antrópico:
- Modificação da estética paisagística da área;
- Efeitos adversos sobre a saúde da população envolvida;
- Desvalorização de imóveis e áreas em suas proximidades, e;
- Problemas decorrentes do tráfego de veículos.
A disposição inadequada do lixo causa impactos à saúde pública, como proliferação
de vetores de doenças, geração de maus odores e, principalmente, poluição do solo e das
águas subterrâneas e superficiais, pela infiltração de chorume produzido no processo (IPT,
2000).
Os impactos relacionados com a poluição do solo geralmente não são tão visíveis ou
imediatamente perceptíveis. Seus efeitos podem alterar suas características físicas, químicas e
20
biológicas, uma vez que o solo é um atributo ambiental que não se move e não se renova, ao
contrário do ar e da água (BRASIL, 1983 apud SISINNO E OLIVEIRA, 2000; LIMA, 1995).
A poluição do solo ocorre pela retenção de substâncias tóxicas presentes no chorume
pelo solo. A permanência dessas substâncias no solo depende de vários fatores, que vão desde
características físico-químicas do solo, às características dos resíduos depositados e fatores
climáticos (SISINNO E OLIVEIRA, 2000). A presença de substâncias poluentes do chorume
no solo colabora para o aparecimento de macro e microvetores, responsáveis pela proliferação
de doenças, que podem causar tanto problemas de saúde pública como uma série de outros
problemas, a exemplo, da desvalorização das áreas próximas ao aterro (BOWLER, 1999).
Segundo SISINNO e OLIVEIRA (2000), ao atingir os lençóis d`água subterrâneos, o
chorume pode poluir poços, provocando endemias, desencadeando surtos epidêmicos ou
provocar intoxicações, se houver a presença de organismos patogênicos e substâncias tóxicas
em níveis acima dos permissíveis. Os mesmos autores ainda citam, que esses processos
tornam o uso da água limitado, podendo ocorrer pelo contato direto horizontal da água
subterrânea atravessando o lixo quando o lençol é alto, ou por capilaridade até atingir o lençol
d`água.
A deposição de resíduos sólidos urbanos ainda provoca a geração de gases através da
decomposição desses resíduos por bioreações promovidas pela ação de microrganismos, que
os transformam em substâncias mais estáveis. Como exemplo dessas substâncias pode-se
citar, dióxido de carbono, água, gás metano, gás sulfídrico, mercaptanas e outros
componentes minerais (NOVA GERAR, 2003).
Segundo ENSINAS (2003), o aterramento do lixo, juntamente com o tratamento
anaeróbico de esgotos domésticos e efluentes industriais, é apontado como uma das maiores
fontes de liberação de metano para atmosfera, contribuindo significantemente para o
agravamento do efeito estufa. Os aterros são responsáveis por cerca de 5 a 20% de metano
liberado por fontes com origem em atividades humanas (IPCC, 1996 apud ENSINAS, 2003) e
pode contribuir em parte de 2-4% do total global das emissões gasosas do efeito estufa
(EMURB, 2002).
Segundo o inventário Nacional de Emissões de Metano Gerado pelos Resíduos no
Brasil (CETESB, 1998), cerca de 805 mil toneladas de metano foram gerados em 1994, sendo
que 84% desse total foi resultado dos resíduos sólidos municipais (ENSINAS, 2003; NOVA
GERAR, 2003).
21
Além do metano os compostos orgânicos voláteis (COV’s), os hidrocarbonetos
policíclicos aromáticos (HPO’s) e os compostos de odores desagradáveis também são
preocupantes. As emissões de COV’s contribuem para formação do ozônio, que juntamente
com os HPOs e o metano provocam efeitos adversos à saúde humana e ao desenvolvimento
da vegetação. Essa preocupação torna-se maior em áreas de depósito de lixo onde não ocorre
o devido controle. Nestes casos geralmente ocorre migração dos gases para áreas próximas ou
até mesmo emanações pela superfície (ENSINAS, 2003; EMURB, 2002).
Outro impacto provocado pelo metano é que em altas concentrações no biogás (5%
é o limite mínimo de explosividade), existem riscos de incêndios e explosões em instalações
próximas aos aterros. As emissões descontroladas de gases ainda estão relacionadas com
odores desagradáveis que podem levar indivíduos residentes em áreas próximas aos aterros a
distúrbios emocionais, além de favorecer a desvalorização dos imóveis localizados próximos
a esses aterros (USEPA, 1991 apud ENSINAS, 2003; EMURB, 2002).
A maioria dos impactos apresentados anteriormente, a exemplo da proliferação de
vetores e a formação de gases e chorume, estão diretamente relacionados com a presença de
resíduos orgânicos, uma vez que esses impactos ocorrem devido à degradação dos mesmos.
Vale ressaltar, que esses resíduos orgânicos, equivalente a aproximadamente 57% de todo
resíduo urbano gerado no Brasil, são justamente os resíduos passíveis de serem empregados
no processo de compostagem.
3.1.2 Classificação dos resíduos sólidos
Segundo a NBR 10.004 (ABNT, 2004), “os resíduos sólidos são os resíduos no
estado sólido e semi-sólido, que resultam de atividades da comunidade de origem: industrial,
doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição. Ficam incluídos nessa
definição os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água e esgoto, aqueles gerados
em equipamentos e instalações de controle de poluição, bem como determinados líquidos
cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos
de água, ou exijam para isso soluções técnicas e economicamente inviáveis em face da melhor
tecnologia possível”.
Os resíduos sólidos podem ser classificados de acordo com sua origem, como
mostra a Figura 3.2.
22
Já os resíduos sólidos urbanos podem ser definidos como sendo um conjunto
heterogêneo dos resíduos sólidos gerados em residências e/ou em estabelecimentos
comerciais e prestadores de serviços, bem como daqueles resultantes das atividades de
limpeza (varrição, capina, poda, etc.) de vias e logradouros públicos (ENSINAS, 2003).
Figura 3.2 - Classificação dos resíduos sólidos segundo a origem Fonte: SCHALCH (1995).
Segundo GOMES (1989) e JARDIM et. al. (1995), os resíduos sólidos urbanos
ainda podem ser classificados de acordo com seus diferentes graus de biodegrabilidade:
- Facilmente degradáveis: materiais de origem biogênica;
- Moderadamente degradáveis: papel, papelão e outros produtos celulósicos;
- Dificilmente degradáveis: trapos, couro (tratado), borracha e madeira;
- Não - degradáveis: vidros, metal, plástico.
De acordo com a norma NBR 10.004-ABNT (2004), os resíduos sólidos também
podem ser classificados em três categorias:
a) Resíduos classe I – Perigosos: resíduos sólidos em função de suas características de
inflamabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade e patogenicidade, podem apresentar
riscos à saúde pública, provocando ou contribuindo para um aumento de mortalidade ou
23
incidência de doenças e/ou apresentar efeitos adversos ao meio ambiente, quando
manuseados ou dispostos de forma inadequada;
b) Resíduos classe IIa – Não Inertes: resíduos sólidos que não se enquadram na classe I
(perigosos) ou na classe III (inertes). Estes resíduos podem ter propriedades tais como:
combustibilidade, biodegradabilidade ou solubilidade em água.
c) Resíduos classe IIb – Inerte: resíduos sólidos que, submetidos a testes de solubilização não
tenham nenhum de seus constituintes solubilizados, em concentrações superiores aos padrões
de portabilidade de águas, excetuando-se os padrões: aspecto, cor, turbidez e sabor, Como
exemplo destes materiais podemos citar, rochas, tijolos, vidros e certos plásticos e borrachas
que não são decompostos prontamente.
3.2 Matéria Orgânica
Como foi visto anteriormente, cerca de 57% de todo resíduo urbano gerado no
Brasil é constituído de matéria orgânica, que por sua vez apresenta potencial para produção de
composto orgânico. A seguir serão abordados os principais pontos relacionados à utilização
da matéria orgânica na geração de composto.
3.2.1 Aspectos Gerais
A partir do momento em que o homem deixou de ser nômade e tornou-se
sedentário houve a necessidade da busca de terras férteis, ricas em matéria orgânica, para
produção de alimentos. Com isso, a matéria orgânica tem sido há milênios considerada como
principal fator de fertilidade do solo (KIEHL, 1985). A aplicação de matéria orgânica para
adubação já era utilizada pelos índios Maias na América, que ao plantar milho, colocavam um
ou mais peixes no fundo das covas como oferenda aos deuses, e assim, mesmo sem saber já
realizavam uma adubação orgânica com um material de fácil decomposição e rico em
nutrientes. Existem relatos, escritos por filósofos que viveram na velha Roma, de práticas
agrícolas com a utilização de matéria orgânica, a exemplo da “estercação”, adubação verde,
entre outras (MARÍN et al., 2005).
Segundo LOPEZ-REAL (1996), a compostagem de resíduos fecais humanos,
juntamente com vegetais e esterco animal, tem sido praticada na China por séculos e tem sido
considerada a responsável por manter a fertilidade do solo por mais de 4000 anos.
24
Há também registros de operações com utilização de resíduos orgânicos para
produção de composto há mais de dois mil anos, porém estas práticas só foram
detalhadamente descritas a cerca de 1000 anos atrás. Na Europa, durante o século XVIII e
XIX, os agricultores transportavam seus produtos para cidades e, em troca, regressavam as
suas terras com resíduos sólidos urbanos para utilizá-los como corretivos orgânicos do solo
(BRITO, 2006).
Segundo KIELH (1985), até o ano de 1842 os adubos aplicados aos solos eram
praticamente de origem orgânica; só a partir dessa data, com o lançamento da teoria
mineralista do barão Justus von Liebig, surgiram os fertilizantes minerais. Atrelado a isso, nas
décadas de 1970 e 1980, a utilização dos resíduos orgânicos urbanos perdeu a popularidade na
produção de composto, principalmente pelo fato dos resíduos gerados a partir dessa época
apresentarem características cada vez mais inadequadas para geração de fertilizantes
orgânicos.
Em contra partida, a partir da década de 1990 até os dias atuais, o processo de
utilização de resíduos orgânicos para geração de fertilizantes tem despertado um novo
interesse, principalmente pela falta de locais para destinação correta desses resíduos e devido
às pressões exercidas para utilização de métodos com menor impacto ambiental, visando o
atendimento aos princípios do desenvolvimento sustentável (BRITO, 2006).
3.2.2 Decomposição da Matéria Orgânica
A matéria orgânica, sob o ponto de vista químico, é toda substância que apresenta
em sua composição o carbono tetracovalente, tendo suas quatro ligações completadas por
hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, enxofre ou outros elementos (KIEHL, 1985). Na natureza
existem três grandes reinos: mineral, animal e vegetal; a matéria orgânica provém dos reinos
animal e vegetal.
A síntese da matéria orgânica a partir de elementos minerais e compostos simples
é realizada por microrganismos autotróficos e por plantas clorofiladas. Pelo processo de
fotossíntese, utilizando energia solar, gás carbônico, água, amido e açúcar, as plantas
sintetizam compostos como proteínas, celulose e outras substâncias encontradas nos tecidos
vegetais. As plantas servem de alimento aos animais, enquanto que o homem e os animais
carnívoros e onívoros se alimentam de plantas e outros animais. Os restos orgânicos, animais
e vegetais, retornam ao solo sendo transformados em nutrientes por microrganismos,
25
assimilados pelas plantas, completando o ciclo da matéria orgânica (KIEHL, 2002; PEREIRA
NETO, 1989).
Ao incorporar resíduos de plantas e/ou animais diretamente ao solo ou dispor em
pilhas para sofrer fermentação, havendo condições de umidade e aeração favoráveis com a
presença de microrganismos, iniciará uma rápida decomposição que decrescerá com o tempo.
A decomposição é feita por um grupo diversificado de microrganismos, a
exemplo de bactérias, fungos, actiomicetes, protozoários, algas, além de vermes, insetos e
suas larvas, resultando na liberação de elementos químicos que estavam imobilizados,
tornando-os disponíveis na forma de nutrientes minerais (CAMPOS, 1998; SIQUEIRA,
2006). Durante o processo de decomposição da matéria orgânica uma grande quantidade de
substâncias é formada para gerar as células microbianas; através da morte dos
microrganismos essas substancias serão atacadas por outros organismos, ocorrendo uma
reciclagem até o ponto em que a matéria orgânica original e complexa se transforme em
compostos minerais simples (KIEHL, 1985).
Os constituintes dos resíduos orgânicos são decompostos em diferentes estágios,
com diferentes intensidades e por populações de microrganismos diferentes. Primeiramente
são degradados os açúcares, amidos e as proteínas solúveis. Em seguida ocorre a
decomposição de algumas hemiceluloses e das demais proteínas. A celulose, certas
hemiceluloses, os óleos, as gorduras e as resinas são decompostos de forma mais demorada e
por organismos específicos. As ligninas, certas graxas e taninos são materiais considerados
como os mais resistentes à decomposição (HAUG, 1993).
Segundo KIEHL (2002), durante o processo as proteínas são primeiramente
hidrolizadas por enzimas proteolíticas produzidas pelos microrganismos, gerando
polipeptídios, aminoácidos e outros derivados nitrogenados, os quais podem ser utilizados por
outros organismos. O nitrogênio orgânico é convertido à forma amoniacal, sendo que a
quantidade produzida é função do teor de proteína, carboidratos e outros constituintes. Daí
percebe-se a importância da concentração inicial de nitrogênio no processo de decomposição
da matéria orgânica.
3.2.3 Matéria Orgânica e o Solo
A matéria orgânica exerce importantes efeitos benéficos sobre as propriedades do
solo, contribuindo substancialmente para e crescimento e desenvolvimento das plantas. Esses
26
benefícios ocorrem devido à sua influência sobre as propriedades físicas, químicas, físicos-
químicas e biológicas do solo, provocando o aumento de produtividade (PEREIRA NETO,
1989). A produtividade do solo é um atributo que depende basicamente de fatores: climáticos,
propriedades físicas e propriedades químicas do solo. Esses três fatores apresentam, quanto a
sua importância, diferentes grandezas, sendo os fatores climáticos os mais importantes por
serem de difícil controle, normalmente denominado como fatores primários. As condições
físicas são referidas como fatores secundários por apresentarem grau médio em relação ao seu
controle. As condições químicas são fatores terciários, assim classificados pelo fato de serem,
relativamente, os de mais fácil controle (KIEHL, 1985).
Ainda segundo o mesmo autor, um solo pode ser fértil (rico em nutrientes) e não
ser produtivo por não apresentar condições favoráveis com relação aos outros dois fatores. A
fertilidade do solo pode ser elevada através do emprego de fertilizantes minerais, corretivos e
fertilizantes orgânicos. Os fertilizantes minerais e os corretivos podem elevar a fertilidade do
solo, porém, são incapazes de melhorar as propriedades físicas, fato que ocorre através da
aplicação da matéria orgânica.
Segundo MARÍN et al. (2005), dentre as propriedades físicas do solo que sofrem
melhoras através da adição de matéria orgânica pode-se citar:
- Densidade aparente: a matéria orgânica reduz a densidade aparente do solo, proporcionando
maior facilidade para emergência de sementes e penetração das raízes das plantas;
- Estruturação: a matéria orgânica melhora a estruturação do solo, ou seja, melhora a
agregação das partículas primarias (areia, silte, argila) permitindo a formação de agregados
estáveis;
- Aeração e Drenagem: a matéria orgânica melhora a aeração e a drenagem interna do solo,
ajudando a manter as proporções ideais entre as fases sólidas, liquidas e gasosas do solo;
- Retenção de água: a matéria orgânica aumenta de forma direta e indireta a capacidade do
solo de reter água através das melhorias que ela causa na granulometria e estruturação do
solo e por proteger a superfície do solo contra a formação de crostas impermeáveis;
- Consistência: a matéria orgânica altera a consistência do solo, reduzindo a tenacidade, a
plasticidade, a aderência e melhorando a friabilidade.
Com relação às propriedades químicas, a matéria orgânica exerce três funções
distintas: fornecedor de nutrientes, corretivo de toxidez e pH e condicionador do solo. Com
27
relação aos nutrientes, todos os dezesseis elementos químicos essenciais para alimentação das
plantas, macro e micronutrientes , podem ser encontrados na matéria orgânica (KIEHL,
1985).
A matéria orgânica ainda proporciona melhorias em algumas propriedades físico-
químicas do solo, como por exemplo, adsorção de nutrientes, capacidade de troca catiônica,
superfície específica; e promove constante dinamismo nos solos, devido à presença de
diversos organismos benéficos ao solo, atuando de forma benéfica também nas propriedades
biológicas do solo (MARÍN et al., 2005).
3.3 Aspectos Legais sobre Fertilizantes Orgânicos
Segundo KIEHL (1985), “Fertilizante orgânico pode ser definido como sendo
todo produto de origem vegetal ou animal que, aplicado ao solo em quantidades, em épocas e
maneiras adequadas, proporciona melhorias de suas qualidades físicas, químicas, físico-
químicas e biológicas, efetuando correções de reações químicas desfavoráveis ou de excesso
de toxidez e fornecendo às raízes nutrientes para produzir colheitas compensadoras, com
produtos de boa qualidade, sem causar danos ao solo, à planta ou ao ambiente.”
No Brasil, as características dos materiais comercializados como fertilizantes
devem obedecer às especificações existentes, que dispõem sobre a inspeção e a fiscalização
da produção e comercio de fertilizantes e corretivos agrícolas e aprovam normas sobre
especificações, garantias e tolerâncias. Dentre os documentos legais que tratam do assunto
pode-se citar:
- Decreto-lei 86.955 de 18/12/82
- Portaria MA 84 de 29/03/82
- Portaria 01 da Secretária de Fiscalização Agropecuária do MA de 04/03/83
Segundo o Decreto-lei 86.955 (1982), o composto orgânico é classificado como
Fertilizante Composto, ou seja, fertilizante obtido por processo bioquímico, natural ou
controlado com mistura de resíduos de origem vegetal ou animal.
Os valores dos parâmetros de controle estabelecidos para os compostos orgânicos,
segundo a lesgilação brasileira, são apresentados na Tabela 3.1.
28
As legislações brasileiras, em relação aos compostos orgânicos, estão limitadas a
fiscalização e especificação de alguns parâmetros químicos para fertilizantes
comercializáveis. Nada é citado em relação a teores de metais pesados e presença de
patogênicos, que são especialmente preocupantes quando o composto é gerado com resíduo
urbano e biossólidos provenientes de processos industriais.
Tabela 3.1 – Valores estabelecidos como parâmetros de controle para o composto orgânico Parâmetro Valor Tolerância pH Mínimo de 6,0 Até 5,4 Umidade Máximo de 40% Até 44% Matéria Orgânica Mínimo de 40% Até 36% Nitrogênio Total Mínimo de 1,0 % Até 0,9% Relação C/N Máximo de 18/1 Até 21/1
Segundo FUREDY (2001), mesmo nos países desenvolvidos, os padrões de
qualidade para compostos estão sendo questionados. A "Composting Association", do Reino
Unido, está trabalhando para estabelecer um padrão voluntário para que o país especifique
critérios mínimos para identificar elementos potencialmente tóxicos, microorganismos
patogênicos e contaminantes físicos. Os países em desenvolvimento que estão procurando
estabelecer padrões para os fertilizantes produzidos por compostagem estão, em sua maioria,
adotando a abordagem baseada na presença de metais pesados.
Para os metais pesados, a restrição se dá principalmente quando estes elementos
se encontram acima dos limites considerados aceitáveis. MONTEIRO (2001), afirma que a
concentração de metais pesados na maioria dos fertilizantes orgânicos produzidos no Brasil,
estão abaixo dos valores limites estabelecidos pelas normas da EPA (Agência de Proteção
Ambiental Americana) e da União Européia, ressaltando que o Brasil ainda não conta com
norma técnica própria que estabeleça limites para os metais pesados nestes fertilizantes. Na
Tabela 3.2 são apresentados os teores permissíveis de metais pesados no composto de lixo
urbano nos Estados Unidos e alguns países da Europa.
Tabela 3.2 – Teores permissíveis de metais pesados (mg kg-1) no composto de lixo urbano em alguns paises da Europa e Estados Unidos País Pb Cu Zn Cr Ni Cd Hg Alemanha 150 100 400 100 50 15 1 Áustria 900 1000 1500 300 200 6 4 França 800 - - - 200 8 8 Suíça 150 150 500 - - 3 3 Itália 500 600 2500 500 200 10 10 Holanda 20 300 900 50 50 2 2 Estados Unidos 500 500 1000 1000 100 10 2
Fonte: GROSSI (1993); SILVA et al. (2002)
29
Segundo SILVA et al. (2002), a utilização no solo de um composto de lixo que
possua uma composição de metais pesados compatível com os valores apresentados na tabela
anterior, mesmo em doses mais elevadas (80 a 150 Mg ha-1), não deve apresentar problemas
de fitotoxidez.
Com relação à presença de agentes patogênicos, alguns cientistas acreditam ser
pouco prático estabelecer níveis limites de patogênicos para os compostos produzidos nos
países em desenvolvimento, e que a única abordagem viável é controlar melhor o próprio
processo de compostagem, através da seleção dos materiais orgânicos que serão utilizados ou
monitorando a temperatura (HOORNWEG et al., 1999).
Na compostagem com leiras por revolvimento, quando bem operado, os
microrganismos patogênicos não são preocupantes, uma vez que a temperatura atingida
durante a degradação dos materiais orgânicos, é suficiente para exterminar esses
microrganismos indesejáveis (PEREIRA NETO & MESQUITA, 1992), como será melhor
apresentado no item 3.2.6, referente à microbiologia da compostagem.
3.4 Compostagem
As características socioeconômicas existentes na maioria dos municípios
brasileiros, a vocação agrícola do país, o alto percentual de resíduos orgânicos do lixo, a
grande quantidade de lixões e a necessidade da adoção de processos de tratamento de lixo que
sejam simples, eficientes e de baixo custo, fazem da compostagem um processo de alta
viabilidade de uso no país.
KIEHL (1985), define compostagem como um processo biológico de
transformação da matéria orgânica crua em substâncias húmicas, estabilizadas, com
propriedades e características completamente diferentes do material que lhe deu origem.
Segundo IPT (2000), a compostagem é a decomposição aeróbica da matéria
orgânica que ocorre por ação de agentes biológicos microbianos na presença de oxigênio e,
portanto, precisa de condições físicas e químicas adequadas para levar à formação de um
produto de boa qualidade.
Para PEREIRA NETO (1989), a compostagem é um processo aérobico
controlado, desenvolvido por uma colônia mista de microrganismos, efetuado em fases
distintas: a primeira, quando ocorrem as reações bioquímicas de oxidação mais intensas
30
predominantemente termofílicas, e a segunda, chamada de fase de maturação, onde ocorre o
processo de humificação do material compostado.
Em outra definição, RICHARD (1992) define compostagem como uma
intervenção humana no processo natural de decomposição. Com uma combinação de
condições ambientais propícias e um tempo adequado, os microrganismos transformam a
matéria orgânica putrescível em um produto estabilizado.
Como pôde ser visto nas definições citadas anteriormente, o processo de
compostagem distingue-se da decomposição natural que ocorre na natureza por ser um
processo controlado, ou seja, com a interferência humana. Essa interferência visa à obtenção
de um produto de melhor qualidade, dentro dos padrões exigidos pela legislação, em um
espaço de tempo mais curto.
Segundo IPT (2000), o processo de compostagem apresenta as seguintes
vantagens:
- redução de cerca de 50% do lixo destinado ao aterro;
- redução dos impactos ambientais associados a degradação dos resíduos orgânicos em locais
inadequados;
- economia de aterro;
- aproveitamento agrícola da matéria orgânica;
- melhoria das propriedades físicas do solo;
- reciclagem de nutrientes para o solo;
- economia na aquisição de fertilizantes minerais;
- processo ambientalmente seguro;
- eliminação de patógenos;
- economia de tratamento de efluentes;
- economia na coleta e transporte dos resíduos sólidos.
3.4.1 Classificação dos Métodos de Compostagem
Segundo KIEHL (1985) e CAMPOS (1998), para efeito didático pode-se
classificar os métodos de compostagem segundo os fatores predominantes no processo de
fermentação. Assim, tem-se:
31
a) Quanto à aeração
• Método aeróbico: Neste método procura-se garantir a presença de oxigênio do ar
atmosférico evitando-se a compactação da massa. A decomposição aeróbica é caracterizada
pela elevação da temperatura muito acima da temperatura ambiente. Neste processo são
gerados gases, sendo o anidrido carbônico o principal deles. Com esse método pode-se
também atingir um elevado grau de estabilização da matéria orgânica, o que não ocorre com
alguns materiais no processo anaeróbico.
• Método anaeróbico: Neste método a fermentação é realizada por microrganismos que
podem viver em ambientes isento de ar atmosférico. A decomposição se dá com a massa
encharcada ou completamente imersa em água, como ocorre com o lodo de esgoto nos
tanques digestores das estações de tratamento ou com o material dos biodigestores. Neste
processo são gerados gases como o metano, que pode ser utlizado como fonte energética, gás
sulfídrico, ácidos orgânicos e mercaptanos de cheiro desagradável. O processo anaeróbio é
mais demorado que o aeróbico, mas em compensação não exige os cuidados com o controle
da temperatura, aeração e umidade, como acontece com o processo aeróbico.
b) Quanto à temperatura
•••• Criófilo : quando o processo ocorre à temperatura ambiente. No caso do processo
anaeróbico, pelo fato de não haver elevação sensível da temperatura da massa, a qual se
mantém próxima da temperatura do líquido a qual essa massa esta imersa, o processo é
sempre criófilo.
•••• Mesófilo: quando a decomposição ocorre a uma faixa de temperatura de 35 a 50°C o
processo de digestão é mesófilo. Na fermentação aeróbica a massa se aquece por efeito do
metabolismo exotérmico dos microrganismos alcançando uma faixa de temperatura mesófila.
Esse aquecimento pode ser feito de forma artificial pra acelerar o processo.
•••• Termófilo : se na fase mesófila a atividade microbiana continuar a proporcionar um
aumento na temperatura pode-se atingir temperaturas acima de 50°C, o que caracterizará o
processo termófilo.
32
c) Quanto ao Ambiente
• Ambiente Aberto: são considerados em ambiente abertos os processos nos quais a massa
a ser decomposta é colocada em montes nos chamados pátios de compostagem. Neste caso
necessita-se de uma maior área e de um maior tempo de decomposição.
• Ambiente Fechado: os processos em ambientes fechados são aqueles nos quais o material
a ser fermentado é encaminhado para digestores em forma de tambores rotativos ou tanques
com revolvedores mecânicos para movimentação da matéria orgânica.
d) Quanto ao tempo de compostagem
• Lento: os processos lentos também são conhecidos como processos naturais, são aqueles
nos quais a matéria orgânica a ser fermentada é disposta em montes nos pátios de
compostagem após separação dos materiais não degradáveis.
• Acelerado: os processos acelerados ocorrem quando o material a ser compostado sofre
algum tipo de tratamento especial visando melhorar as condições de decomposição. Como
exemplo pode-se citar: injeção de ar na massa, aquecimento artificial, padronização do
diâmetro das partículas do material a ser compostado, entre outros.
Os processos de compostagem ainda podem ser classificados de acordo com seu
grau de complexidade, o que influencia em seu custo e necessidade de mão-de-obra
especializada. Segundo HAUG (1993), os principais métodos de compostagem segundo seu
grau de complexidade são:
• Pilhas estáticas: o material é colocado em pilhas estáticas onde a aeração ocorre
apenas devido ao fluxo convectivo do ar. É um processo de baixíssimo custo, muito
lento e que resulta em um composto de baixa qualidade devido à desuniformidade da
decomposição.
• Pilhas aeradas: o material é colocado em pilhas onde a aeração poderá ocorrer ou por
revolvimento periódico das pilhas ou por aeração forçada através do bombeamento de
ar para o interior das pilhas. Esse método permite controlar a umidade e temperatura
33
das pilhas e evitar a decomposição anaeróbica. Na realização do revolvimento
periódico também se promove uma melhor uniformização do material.
• Reatores: a compostagem é realizada em ambientes que promovem condições ótimas
para acelerar a decomposição do material. Os reatores possuem meios para revolver,
irrigar e aerar o material, possibilitando um maior controle da aeração, temperatura e
umidade, sem a geração de odores desagradáveis. Apresenta a desvantagem de ser um
método de elevado custo de implantação e manutenção, além da necessidade de mão-
de-obra especializada.
Atualmente, outra classificação vem sendo utilizada para os processos de
compostagem de acordo com a escala em que a produção do composto é realizada. Os
processos podem ser classificados de grande (usinas de compostagem), média (leiras com
volumes superiores a 3m3) e pequena escala (realizadas em composteiras ou leiras com
volume inferior a 3m3), que é o objeto de estudo do presente trabalho (MARQUES E
HOGLAND, 2002).
3.4.2 Processo de Compostagem em Pequena Escala
A realização da compostagem com resíduos sólidos urbanos em grande escala,
através de usinas de triagem e compostagem, muitas vezes deixa de ser praticada devido à
falta de informação, falta de recursos financeiros para sua implantação e/ou interesse dos
governantes. Apesar dos exemplos de sucesso obtido por alguns municípios de pequeno porte
(SILVA et al., 2002), esse método não tem sido muito aplicado no Brasil, sendo que menos
de 2% de todo resíduo sólido gerado no país é destinado a compostagem (CETESB, 2002).
A compostagem de médio porte, praticada com leiras de volume superior a 3m3,
apresenta grande potencial de execução em propriedades de produção agrícolas que utiliza os
próprios resíduos vegetais e excrementos animais para produzir o adubo orgânico, reduzindo
custos na compra de fertilizantes químicos. Entretanto, a aplicação da compostagem de média
escala, de forma descentralizada, torna-se limitada em ambientes urbanos, por falta de espaço,
assim como em pequenas propriedades agrícolas e na agricultura familiar por não disporem
de uma quantidade de resíduo suficiente para montagens das leiras. Além do fato das leiras de
médio porte ocuparem uma área considerável, as leiras maiores são mais difíceis de serem
revolvidas, podendo resultar em um composto heterogêneo e de baixa qualidade.
34
O processo de compostagem em pequena escala abre um leque de oportunidades
para aplicação do processo. Também denominado de compostagem caseira, pode ser aplicada
no quintal das próprias residências, utilizando os resíduos orgânicos domésticos. O processo
em pequena escala também pode ser aplicado através da montagem de leiras de pequenas
dimensões, variando de 1 a 3m3 de volume. Neste caso, o processo pode ser aplicado em
condomínios, em empresas que tenham refeitórios, na agricultura urbana e familiar, em
pequenas propriedades agrícolas e até mesmo em escolas e universidades, servindo como
instrumento de educação ambiental.
Outro ponto que também deve ser abordado é em relação à qualidade do
composto gerado em comparação ao método em grande escala. Quando o resíduo é separado
na fonte geradora, através da coleta seletiva, existe uma tendência desse composto ter uma
melhor qualidade, uma vez que o mesmo não foi misturado a outros resíduos que possam
contaminar os mesmos. Vários produtos que fazem parte da composição do lixo urbano, como
produtos de limpeza, papel, cosméticos, pilhas, baterias, óleos e restos de alimentos contêm
compostos de difícil degradação, que podem provocar desde problemas dermatológicos até o
câncer em seres humanos (SILVA et al., 2002).
Quando se trata do processo em grande escala, esses normalmente, ocorrem em
usinas de triagem, onde os resíduos são separados após passar por um processo de coleta
convencional, para posteriormente serem compostados. Essa pratica pode ocasionar, por
exemplo, a incorporação de metais pesados ao produto final a ser utilizado como adubo
orgânico. Atualmente, essa é a grande preocupação no que diz respeito da utilização de “lixo”
urbano no processo de compostagem. Já no processo em pequena escala esse risco é reduzido
uma vez que os resíduos utilizados são gerados no próprio local onde ele será utilizado,
passando por um processo seletivo.
A compostagem em pequena escala, realizada de forma descentralizada, ainda
proporciona uma economia significativa de energia e custos de transporte de resíduos sólidos
municipais, assim como uma redução substancial da emissão de poluentes, uma vez que o
resíduo recebe uma destinação adequada e no próprio local onde é gerado (MARQUES E
HOGLAND, 2002).
Segundo FUREDY (2001), ainda existe muito receio a aplicação desse método em
ambientes urbanos. Há uma tendência cultural de querer sempre afastar o lixo das casas e uma
idéia que a permanência desses poderia trazer inconvenientes como vetores de doenças e mau
35
cheiro. Porém, quando bem executado, o processo de compostagem não apresenta tais
importunos, como será melhor apresentado no decorrer do presente trabalho.
Essa tendência fez com que as pesquisas fossem direcionadas para o ambientes
agrícolas com a utilização do processo em média escala, sendo que os modelos padrões para o
processo de compostagem são especificados nessa escala.
Através desse estudo pretende-se demonstrar que a compostagem em pequena
escala também atende aos requisitos necessários para obtenção de um composto de boa
qualidade que poderá ser utilizado nos jardins de casas, escolas, condomínios e em pequenas
hortas em ambientes urbanos e na agricultura familiar. È bem verdade, que por se tratar de um
processo em pequena escala, alguns parâmetros devem ser melhor monitorados, como será
melhor apresentado no item referente aos resultados e discussão.
3.4.3 Fatores que Influenciam na Compostagem
A decomposição do material orgânico é diferenciada segundo as características
físicas, químicas e biológicas dos seus diversos componentes. Dentre os fatores que
influenciam a compostagem pode-se citar: pH, temperatura, relação da concentração C/N,
umidade, diâmetro de partículas, grau de aeração e dimensionamento das leiras (HAUG,
1993). Estes fatores muitas vezes estão relacionados entre si e serão melhor descritos a seguir.
a) Temperatura
Segundo KIELH (1985), a temperatura é um dos fatores mais importantes para
determinar se a operação de compostagem se processa como desejável. A produção de calor
de um material é indicativo da atividade biológica na pilha de composto e, por isso,
indiretamente, do seu grau de decomposição. Isso ocorre pelo fato do metabolismo dos
microrganismos responsáveis pela compostagem ser exotérmico. A produção de calor
depende da velocidade a que a decomposição se processa, do teor de umidade, arejamento,
relação C/N da mistura dos materiais, da forma e do tamanho da pilha de compostagem e da
temperatura ambiente (HAUG, 1993).
De maneira geral, os grupos de microrganismos têm uma faixa de temperatura
ótima de desenvolvimento. O controle da temperatura é muito importante, uma variação para
mais ou para menos pode provocar uma redução da população e da atividade metabólica.
36
Durante o processo de compostagem deve-se monitorar a temperatura das pilhas. Para isso
deve-se registrar a temperatura de vários pontos da pilha, no interior e no exterior, ou em
diferentes camadas. A temperatura deve alcançar os 40 a 50 °C em dois ou três dias e quanto
mais depressa o material for decomposto mais cedo a temperatura começará a descer. A
decomposição da matéria ocorre mais rapidamente na fase termófila (acima dos 50°C) que
pode demorar semanas ou mesmo meses, dependendo do tamanho e composição da pilha de
compostagem (KIEHL, 2002).
Segundo PEREIRA NETO (1989), quando as pilhas têm volume pequeno o calor
criado pelo metabolismo dos microrganismos tende a se dissipar e o material não se aquece.
Em pilhas maiores essa temperatura pode alcançar até os 80°C. Convém impedir que a
temperatura da pilha ultrapasse muito os 65°C porque a essa temperatura os microrganismos
benéficos ao processo de compostagem são eliminados. Nestes casos a reviragem da pilha e
respectivo arejamento diminui as temperaturas porque o calor se dissipa. As altas
temperaturas são desejáveis pelo fato de destruírem sementes infestantes, esporos, ovos e
quase todos os microrganismos patogênicos, os quais são poucos resistentes a temperaturas
em torno de 50 a 60°C por um certo período de tempo. A Figura 3.3 apresenta a curva padrão
de temperatura durante o processo de compostagem.
Figura 3.3 - Curva padrão de variação de temperatura durante o processo de compostagem Fonte: KIEHL (2001)
b) pH
O pH do composto pode ser indicativo do estado de decomposição dos materiais.
Durante as primeiras horas de compostagem, o pH decresce até valores de, aproximadamente,
5, e posteriormente, aumenta gradualmente com a evolução do processo de compostagem e
37
estabilização do composto, alcançando, finalmente, valores entre 7 e 8. Assim, valores baixos
de pH são indicativos de falta de maturação devido à curta duração do processo ou à
ocorrência de processos anaeróbios no interior da pilha em compostagem (KIEHL, 2002).
Segundo HAUG (1993), à medida que os fungos e as bactérias digerem a matéria
orgânica liberam ácidos que se acumulam e acidificam o meio. Este abaixamento do pH
favorece o crescimento de fungos e a decomposição da celulose. Posteriormente estes ácidos
são decompostos até serem completamente oxidados. No entanto, se existir escassez de
oxigênio, o pH poderá descer a valores inferiores a 4,5 e limitar a atividade microbiana,
retardando, assim, o processo de compostagem. Nestes casos deve-se remexer as pilhas para o
pH voltar a subir. A Figura 3.4 apresenta a variação padrão do pH com o tempo de
compostagem.
Figura 3.4 - Variação do pH com o tempo de compostagem Fonte: Kiehl (1985)
c) Umidade
Sendo a compostagem um processo biológico de decomposição da matéria
orgânica, a presença de água é imprescindível para as necessidades fisiológicas dos
organismos. A umidade constitui-se no único meio de transporte usado tanto para solubilizar
o substrato, quanto para eliminar o material residual digerido. Portanto, todo nutriente
38
precisará ser primeiramente dissolvido em água, antes de ser assimilado pelos
microrganismos.
Um teor de umidade de 50 a 60% é considerado indicado para a compostagem.
Abaixo de 35-40% de umidade a decomposição da matéria orgânica é fortemente reduzida e
abaixo de 30% de umidade praticamente é interrompida. O limite superior depende do
material e do tamanho das partículas sendo freqüentemente considerado entre valores de 55 e
60% de umidade. Uma umidade superior a 65% retarda a decomposição, e produzem-se maus
odores em zonas de anaerobiose localizadas no interior da pilha de compostagem, além de
permitir a lixiviação de nutrientes (LIMA, 1995). O excesso de umidade também pode reduzir
a quantidade de ar no interior da pilha, uma vez que o espaço que seria ocupado pelo ar
poderá estar ocupado com água.
Segundo SILVA (2000), a umidade está diretamente relacionada com o tamanho
das partículas e com o tamanho e formato das pilhas. Quanto menores e mais finas forem as
partículas, maior será a capacidade de retenção da umidade. Com relação ao tamanho das
pilhas pode-se concluir que pilhas pequenas tendem a perder mais umidade. À medida que a
matéria orgânica vai se humificando sua capacidade de reter umidade também aumenta.
Caso perceba-se um excesso de umidade nas pilhas deve-se realizar revolvimentos
das mesmas para que essa umidade possa ser reduzida. Há uma regra para determinar quando
e quantas vezes se deve revolver. Segundo KIEHL (1985), quando o conteúdo de umidade
estiver acima do limite máximo recomendado, deve-se iniciar o revolvimento no 3° dia,
repetindo até o 10° ou 12° dia conforme o seguinte esquema:
- Umidade entre 60 e 70%, revolver a cada 2 dias por 4 ou 5 vezes;
- Umidade entre 40 e 60%, revolver a cada 3 dias por 3 a 4 vezes;
- Umidade abaixo de 40%, requer irrigação, a não ser que o processo de compostagem esteja
na fase final.
A falta de critério no controle da umidade poderá ocasionar: geração de chorume;
emanação de odores fétidos; atração de vetores (moscas, mosquitos, baratas, ratos etc.); o
desenvolvimento de reações anaeróbias, podendo levar inclusive à paralisação metabólica do
processo e, conseqüentemente, à produção de composto orgânico de má qualidade (LELIS,
1998).
39
d) Aeração
O arejamento da pilha favorece a oxigenação e a secagem no seu interior, isto é,
fornece o oxigênio para a atividade biológica, remove umidade da massa em compostagem e
remove calor, diminuindo a temperatura da massa (PEREIRA NETO, 1989).
Segundo HAUG (1993), o oxigênio é necessário para os microrganismos obterem
energia resultante da oxidação do carbono orgânico, o qual, posteriormente, liberta-se como
carbono inorgânico, na forma de dióxido de carbono. A falta de oxigênio causa um ambiente
redutor resultando em compostos incompletamente oxidados.
Apesar de 21% do ar atmosfera ser oxigênio, os micróbios aeróbios conseguem
sobreviver em atmosferas com 5% de oxigênio. No entanto, abaixo de 10% de oxigênio, este
elemento poderá ser limitante. Quando o nível de oxigênio fica abaixo de 5%, criam-se zonas
de anaerobiose. Se a atividade anaeróbia não for excessiva, a pilha de compostagem
funcionará como um filtro que impedirá a libertação dos gases com maus odores que
posteriormente serão degradados no seu interior. Se a atividade anaeróbia for intensa
resultarão cheiros desagradáveis que não devem acontecer se o processo de compostagem for
bem conduzido. Se o composto começar a cheirar mal é provável que a leira esteja muito
molhada e que necessite de arejamento ou de um material poroso, a exemplo da casca de
arroz, para reduzir o teor de umidade (SILVA, 2000).
e) Dimensão das Partículas
Outra característica que é fundamental para o processo de compostagem é a
dimensão das partículas dos materiais. Segundo HAUG (1993), o processo de decomposição
inicia-se junto à superfície das partículas, com presença de oxigênio difundido na película de
água que as cobre, e onde o substrato seja acessível aos microrganismos e às suas enzimas
extra-celulares. Como as partículas pequenas têm uma superfície específica maior, estas serão
decompostas mais rapidamente, desde que exista arejamento adequado.
As partículas devem ter entre 1,3 cm e 7,6 cm. Abaixo deste tamanho seria
necessário utilizar sistemas de ar forçado, enquanto que os valores superiores podem ser bons
para pilhas mais estáticas e sem arejamento forçado. O ideal é que os materiais utilizados na
compostagem não tenham dimensões superiores a 3 cm de diâmetro. Quanto menor for o
tamanho das partículas, maior é a sua superfície específica e, portanto, mais fácil é o ataque
40
microbiano ou a disponibilidade biológica das partículas, mas em contrapartida, aumentam os
riscos de compactação e de falta de oxigênio (KIEHL, 2002).
f) Dimensão e Formato das Leiras
A forma e o tamanho da pilha de compostagem também influenciam a velocidade
da compostagem, designadamente pelo efeito que têm sobre o arejamento e a dissipação do
calor da pilha. O tamanho ideal da pilha pode ser variável. O volume de 1,5 m x 1,5 m x 1,5
m tem sido considerado bom para materiais diversos (BRITO, 2006). No entanto, o volume
deve depender do sistema e das tecnologias de compostagem utilizadas (KIEHL, 1985).
A pilha muito baixa não composta bem e não aquece rapidamente. Por isso, em
locais muito frios, pode ser preferível pilhas mais altas que 1,5 m. Por outro lado, as pilhas
demasiado altas, com 2,5 m a 3 m, podem se tornar excessivamente quentes e matar os
microrganismos responsáveis pela compostagem e/ou podem ficar muito compactas,
diminuindo o arejamento no seu interior. A altura da pilha também poderá depender da sua
largura. Para se ter pilhas mais altas é necessário montá-las mais largas, pois o ângulo que as
laterais inclinadas fazem com a vertical gira em torno de 40 a 60° (PEREIRA NETO, 1989).
Quanto à forma, as pilhas podem ter a seção triangular ou trapezoidal. A forma
triangular, com ápice ligeiramente arredondado, é recomendado para as estações chuvosas,
pois favorece o escorrimento da água da chuva. A trapezoidal, ao contrário, facilita a
infiltração de água, isso às vezes pode ser conveniente. Essa forma é mais utilizada para
construção de leiras mais baixas e largas (SILVA, 2000). Durante o processo as pilhas podem
sofrer uma redução de 40 a 60 % do seu volume inicial. Essa redução pode servir de
indicativo que o processo está ocorrendo e proporciona redução de custos de transporte do
composto dos locais onde ele é gerado para o local onde será utilizado (MARÍN et al., 2005).
g) Relação Inicial C/N
A relação C/N ideal para a compostagem é freqüentemente considerada como 30.
Essa relação é indicada devido aos microrganismos responsáveis pela compostagem
absorverem os elementos de carbono e nitrogênio em uma proporção de 30 partes de carbono
para cada parte de nitrogênio. O carbono é utilizado como fonte de energia, sendo dez partes
incorporadas ao protoplasma celular e vinte partes eliminadas como gás carbônico. O
41
nitrogênio é utilizado para o crescimento dos microrganismos em uma proporção de dez
partes de carbono para uma de nitrogênio (HAUG, 1993).
As perdas de nitrogênio podem ser muito elevadas (cerca de 50%) durante o
processo de compostagem dos materiais orgânicos, particularmente quando faltam os
materiais com elevada relação C/N. Para relações C/N inferiores, o nitrogênio ficará em
excesso e poderá ser perdido como amoníaco, causando odores desagradáveis. Para relações
C/N mais elevadas a falta de nitrogênio irá limitar o crescimento microbiano e o carbono não
será todo degradado, promovendo o não aumento da temperatura, consequentemente a
compostagem se processe mais lentamente. Um volume de três partes de materiais ricos em
carbono para uma parte de materiais ricos em nitrogênio é uma mistura muitas vezes utilizada.
Com o aumento dos materiais ricos em carbono relativamente aos nitrogenados o período de
compostagem requerido aumenta (KIEHL, 2002; PEREIRA NETO, 1989).
Após o processo de compostagem a relação de C/N do composto bioestabilizado
deve está por volta de 12/1 até 10/1. (MARÍN, 2005).
3.4.4 Processo de Compostagem
Segundo SILVA (2000), o processo de compostagem com leiras em pátio tem dois
estágios importantes: a digestão e a maturação. A digestão corresponde à fase inicial de
fermentação, em que o resíduo orgânico se decompõe por processo anaeróbio, tornando-se
bioestabilizado. A fase de maturação é bastante lenta e caracteriza-se pelo elevado grau de
fermentação, sendo o composto orgânico mais rico em nutrientes, que passaram da forma
orgânica para a mineral, tornando os nutrientes mais disponíveis para serem utilizados pelas
plantas. Geralmente a primeira etapa dura entre 25 a 35 dias e a fase de maturação varia de 30
a 60 dias (PEREIRA NETO, 1989). Segundo MARÍN et al. (2005), a duração de cada estágio
da compostagem está relacionada com a natureza da matéria orgânica a ser decomposta e com
fatores que interferem na eficiência do processo, a exemplo dos fatores citados anteriormente.
No início, a massa de lixo está à temperatura ambiente e o meio é ligeiramente
ácido, predominando os microrganismos mesofílicos capazes de viver e agir na faixa de
temperatura de 25 a 45ºC. Esses microrganismos atacam as substâncias mais facilmente
degradáveis, carboidratos simples e nitrogenados solúveis, gerando ácidos orgânicos simples,
o que resulta numa diminuição do pH (SIQUEIRA, 2006). As reações de oxidação são
exotérmicas, razão pela qual a temperatura da massa sobe, alcançando valores acima de 40ºC.
42
A partir daí, passam a predominar os microrganismos termofílicos, provocando o aumento do
pH, passando a alcalino. Quando a temperatura atinge os 55ºC, passam a atuar os
microrganismos capazes de decompor as hemiceluloses, ceras e proteínas. A temperatura se
eleva ainda mais, aproximadamente 65ºC, esterilizando ou matando sementes infestantes,
esporos, ovos e quase todos os microrganismos patogênicos presentes na massa. A
temperatura deve ser controlada para evitar que os microrganismos responsáveis pela
estabilização do lixo sejam destruídos (SILVA, 2000).
Segundo KIEHL (2002), à medida que se esgotam as substâncias de decomposição
rápida, a intensidade das reações químicas diminui, assim como a temperatura da massa. A
decomposição prossegue lentamente e a temperatura diminui até atingir temperatura
ambiente. O pH também vai se aproximando do neutro. Está ultima etapa é chamada de
maturação. O composto maturado apresenta coloração escura, amorfo, com aspecto de húmus
e cheiro de terra. A relação de C/N do composto bioestabilizado situa-se por volta de 12/1 até
10/1, devido à perda de C, como fonte de energia pelos microrganismos, ser maior que a
perda de N-amônio (BERNAL et al., 1998). Essa elevada perda de C faz com que a massa
final do composto geralmente corresponde a cerca de 40 a 60% da sua massa inicial (LEAL,
2006).
3.4.5 Degradação de Celulose, Hemicelulose e Lignina
Segundo GREBUS et al. (1994), a compostagem realizada em grande e em
pequena escala é especialmente indicada para resíduos sólidos com grande teor de celulose e
lignina, tais como resíduos de jardinagem e poda. Os teores de celulose e lignina têm grande
influência na velocidade de compostagem e nas características físicas e químicas do produto
obtido (LEAL, 2006). Segundo HOITINIK e POOLE (1980) apud KIEHL (1985), quando a
relação lignina/celulose é menor que 0,4 a decomposição dos resíduos será lenta, enquanto
que relações maiores que 0,5 tornará a compostagem mais rápida.
A celulose e a hemicelulose são polissacarídeos produzidos por plantas e no
processo de compostagem estão associados aos substratos fornecedores de carbono. Para
utilização desses polissacarídeos, os microrganismos dependem da produção de enzimas, a
exemplo das celulases, xilanases, entre outras, responsáveis pela quebra das macromoléculas,
disponibilizando-as em unidades de açúcar assimiláveis pelos microrganismos (SIQUEIRA,
2006). Segundo o mesmo autor, a lignina é uma substância polifenólica, normalmente de
43
difícil degradação. Algumas espécies de fungo possuem a capacidade de degradar a lignina,
geralmente mediante a ação de um conjunto de enzimas chamadas de ligninases. Celulose,
hemicelulose e lignina são substâncias intermediarias necessárias para que ocorram trocas
covalentes na formação de novas estruturas, podendo, como exemplo, ocorrer a transformação
de celulose em hemicelulose durante o processo de compostagem (SHARMA, 1995).
Segundo FERMOR et al.(1985), apud SIQUEIRA (2006), a maioria dos
microrganismos presentes no processo de compostagem apresentam a capacidade de
decompor a fração lignocelulósica do substrato. Entretanto, segundo estudos realizados por
SIQUEIRA (2006), nenhum membro da microbiota do composto consegue, isoladamente,
degradar a lignina. Já SÁNCHEZ-MONEDERO et al. (1999), obtiveram valores de 70 a 80%
para degradação de celulose/hemicelulose e 30 a 50% para degradação de lignina, após 20
semanas de compostagem, tempo considerado longo para o processo.
MADEJÓN et al. (2001), estudando a compostagem de resíduos da produção de
açúcar de beterraba, observaram que a utilização de material rico em lignina resultou em
degradação mais lenta da matéria orgânica.
3.4.6 Microbiologia da Compostagem
Diferentes comunidades microbianas, incluindo bactérias e fungos, predominam
em diferentes fases da compostagem. Segundo SIQUEIRA (2006), as bactérias, actinomicetos
e fungos são responsáveis por mais de 95% da atividade microbiana que ocorre no processo
de compostagem.
Durante a compostagem há uma sucessão de predominância de microrganismos
de acordo com a influência de determinados fatores, como por exemplo, presença de
substâncias químicas, matéria prima que está sendo digerida, teor de umidade, disponibilidade
de oxigênio, temperatura, relação C/N e o pH. As combinações desses fatores proporcionam o
crescimento mais rápido de determinados microrganismos, fazendo com que esses
predominem no meio durante determinada fase do processo. Entretanto, segundo
MCKINLEY & VESTAL (1984), a temperatura é o fator físico-químico que tem maior
influência em relação à sucessão e atividade microbiana no processo de compostagem.
Digerida a substância química responsável pelo aumento de determinada população de
microrganismos, altera-se alguns dos fatores citados anteriormente. Essas mudanças fazem
44
com que os organismos presentes morram e cedam lugar a uma nova e diferente população, a
qual passará a dominar a massa (CAMPOS, 1998).
No inicio da decomposição dos resíduos orgânicos, na fase mesofílica,
predominam bactérias e fungos mesófilos produtores de ácidos. Com a elevação da
temperatura, à medida que se aproxima da fase termofílica, a população dominante será de
bactérias fermentativas e nos picos de temperatura aparecem bactérias termofílicas, a exemplo
dos bacillus badius e Bacillus coagulans. Essas bactérias fermentativas utilizam substratos
facilmente degradáveis e com isso proliferam-se rapidamente, aumentando o numero de
unidades formadoras de colônia já no inicio do processo, onde as bactérias são dominantes
(ISHII et al. 2000). Actinomicetos termófilos geralmente aparecem quando o carbono e
nitrogênio facilmente assimiláveis esgotaram-se e a água livre diminui. Fungos termófilos
somente começam a aparecer no estágio final da fase termofílica (SMITH et al., 1995 apud
SIQUEIRA, 2006).
A elevação da temperatura e conseqüente alteração da microbiota é influenciada,
em grande parte, pelo aumento e disponibilidade de oxigênio. Passada a fase termófila, o
composto perde calor e retorna a fase mesófila, porém com outra composição química, uma
vez que os açucares e o amido já devem ter sido consumidos. Essa etapa é caracterizada pelo
crescimento de uma nova comunidade de microrganismos mesófilos e apresenta uma
população complexa de fungos e bactérias, a exemplo de Sphingobacterium multivorum,
Alloiococcus otite, Clostridium fervidus, Cl. Filimentosum e Alcaligenes sp. NKNTAU. Este
comportamento ocorre principalmente devido as mudanças no pH, teores de carbono, ácidos
orgânicos e ácidos húmicos (TAKAKU et al., 2006; ISHII et al. 2000).
O processo termina com a fase criófila, podendo ser encontrados espécies de
microrganismos normalmente encontradas no solo, assim como protozoários, nematóides,
formigas, miriópodes, vermes e diversos tipos de insetos (KIEHL, 1985; ISHII et al. 2000).
Segundo RYCKEBOER et al. (2003), quanto maior a temperatura menor será a
diversidade de microrganismos e maior será a atividade microbiana. A temperatura acima de
60° C pode prejudicar a diversidade de microrganismo presente na compostagem. Para se
obter uma maior diversidade de microrganismos no processo, a temperatura máxima desejável
não deve exceder os 60°C (STROM, 1985). Os fungos e actinomicetas proliferam-se melhor
em temperaturas mais baixas e as bactérias são dominantes em temperaturas elevadas
(HERRMANN & SHANN, 1997; KLAMER & BAATH, 1998).
45
Com relação à umidade, de modo geral, os fungos são menos afetados por
ambientes de baixa umidade do que as bactérias e podem freqüentemente crescer em
substratos secos pela sua capacidade de absorver umidade a partir da atmosfera. Os fungos
podem sobreviver em uma faixa ampla de pH e geralmente apresentam uma demanda mais
baixa por nitrogênio do que as bactérias. Portanto, os fungos apresentam, a princípio, uma
vantagem adaptativa sobre as bactérias em ambientes deficientes em nitrogênio (HAUG,
1993).
Segundo MACAULEY et al. (1993), por meio do monitoramento da sucessão
microbiana no manejo efetivo da compostagem, pode-se identificar a presença de espécies de
fundamental importância, que irão refletir na qualidade e maturidade do composto, servindo
como indicativo do estágio em que o processo se encontra.
Além dos microrganismos responsáveis pela compostagem, ocorre a presença de
microrganismos patogênicos, indesejáveis para o processo, uma vez que o composto poderá
ser utilizado para o cultivo de espécies de hortaliças que podem ser ingeridas cruas. A
preocupação é maior quando a compostagem é realizada com resíduo orgânico, lodos de
estações de tratamento de efluente e/ou excretas de animais (HAUG, 1993). Quando bem
conduzido, o processo de compostagem elimina esses microrganismos devido às elevadas
temperaturas atingidas durante o processo (DÉ PORTES et al., 1998). Na Tabela 3.3 são
apresentadas as temperaturas e intervalos de tempo necessário para destruir os tipos mais
comuns de microrganismos ocasionalmente presentes em resíduos orgânicos.
Tabela 3.3 – Temperatura e intervalo de tempo necessário para destruir os tipos mais comuns de microrganismos e parasitas ocasionalmente presentes em resíduos orgânicos.
Microrganismo Tempo e temperatura de morte Salmonella tyfosa O crescimento é paralisado acima de 45°C. Morte em 20-
30 minutos à 55-60 °C. Salmonella sp. Morte com 60 e 20 minutos à 55 e 60 °C,
respectivamente. Shigella sp. Morte com 60 minutos a 65°C Esterichia coli Uma grande proporção morre com 60 e 15-20 minutos à
55 e 60 °C, respectivamente. Entamoeba histolytic Morte com alguns minutos à 45 °C e com alguns
segundos à 55°C. Taenia saginata Morte com alguns minutos à 55 °C Trichinella aparilis Morte rápida à 45°C e instantânea à 65°C Brucella abortus e Brucella suis Morte em 3 minutos à 62-63 °C e com uma hora à 55°C. Micrococcus piogenes Morte em 10 minutos à 50 °C Streptococcus piogenes Morte em 10 minutos à 54 °C Mycobacterium turberculosis var. hominis Morte em 15 a 20 minutos à 66 °C Corynebacterium diphtheria Morte em 45 minutos à 55 °C Néctar americanus Morte em 50 minutos à 45 °C
Fonte: BARAZZETA (1987), apud SHARMA et al.(1997) modificada.
46
3.4.7 Produção de Composto Orgânico
A qualidade do composto está diretamente relacionada com o tipo de material que
é utilizado na compostagem. Segundo HAUG (1993), dentre os materiais que apresentam
bom potencial para produção de composto pode-se citar: lodos de estação de tratamento de
efluentes industriais e domésticos, resíduos de podas de jardins, resíduos vegetais, resíduos
sólidos urbanos, dejetos animais como, por exemplo, esterco bovino.
Nem todos os materiais presentes no lixo são passiveis de compostagem, daí a
necessidade de selecionar os resíduos. Essa seleção pode ocorrer na fonte geradora dos
resíduos, no caso dos resíduos domésticos, na própria residência, ou em usinas de triagem,
onde os materiais recicláveis e compostáveis são segregados (SILVA, 2000). A Figura 3.5
mostra um fluxograma global do processo de compostagem.
C o le taS e le t iv a
T r ia g e m
T r itu ra ç ã o H o m o g e n e iz a ç ã od o re s íd u o
F o rm a ç ã od a s le ir a sF e rm e n ta ç ã o
M a tu ra ç ã oo u
H u m if ic a ç ã o
O b te n ç ã o d oC o m p o s to
D is t r ib u iç ã o d oC o m p o s to
U t i li z a ç ã oc o m o a d u b o
Figura 3.5 - Fluxograma Global do Processo de Compostagem
Durante o processo de compostagem, quando não operado corretamente, podem
ocorrer alguns problemas. Na Tabela 3.4 são apresentados alguns problemas que podem
ocorrer no processo, suas possíveis causas e soluções.
A triagem visa reduzir a quantidade de material que não se decompõe
biologicamente. Os materiais para compostagem não devem conter vidros, plásticos, tintas,
óleos, pedras, nem devem conter materiais com excesso de gorduras (retardam a
47
compostagem). A carne também deve ser evitada porque pode atrair animais para as pilhas de
compostos.
Tabela 3.4 – Problemas, Possíveis Causas e Soluções durante a Compostagem.
PROBLEMAS CAUSA SOLUÇÃO 1 - Pilha demora mais que cinco dias para esquentar
a) material muito seco; b) material muito compactado; c) falta de oxigênio (encharcamento); d) falta de nitrogênio.
a) adicionar água à massa de compostagem e manter a umidade a 55%; b) adicionar material que promova a porosidade da massa: cavaco de madeira, palhas de vegetais; c) revirar a leira; d) adicionar material rico em nitrogênio (grama).
2 - Odor desagradável a) umidade em excesso; b) tamanho da partícula muito grande; c) anaerobiose devido ao longo ciclo de reviramento.
a) revirar a leira; b) promover a quebra do material durante o reviramento com o auxílio de um enxadão; c) seguir o ciclo correto de reviramento.
3-Geração espontânea de vegetação nas pilhas
a) colonização de sementes por pássaros, ventos, etc.
a) retirar toda e qualquer vegetação das pilhas.
4 - Cheiro de Amônia a) relação C/N imprópria e muito baixa.
a) adicionar material rico em Nitrogênio.
5-Queda gradual de temperatura na fase ativa após 30-60 dias
a) exaustão de Carbono disponível, fim do substrato.
a) verificar se a umidade, a oxigenação e a porosidade são satisfatórias, em caso afirmativo levar para o pátio de maturação.
6 - Surtos e moscas sobre a Pilha
a) baixa condição de higiene no local. a) manter a área limpa.
Fonte: Pereira Neto, 1996.
Na Tabela 3.5 são descritos alguns procedimentos para produção de composto
pelo método da leiras a céu aberto encontrados em trabalhos publicados por diferentes
pesquisadores.
Tabela 3.5 - Descrição de procedimentos para produção de composto orgânico pelo método de leiras a céu aberto Tipos de Resíduo Tipo de Aeração Formato das Leiras Dimensões das Leiras Referências
- Lixo urbano - Capim - Caroço de Açai
Revolvimento Manual Seção Trapezoidal Comprimento: 4,0 m Largura: 2,0 m Altura: 1,2 m
TEXEIRA et al. (2002)
- Lixo urbano - Capim - Caroço de Açai
Túnel de Ventilação Seção Trapezoidal Comprimento: 4,0 m Largura: 2,0 m Altura: 1,2 m
TEXEIRA et al. (2004)
- Resíduo orgânico - Podas
Revolvimento Manual Cônico com topo achatado
Altura: 1,20 m Diâmetro: 0,90 m
DIAS e VAZ (1997)
- Bagaço de Cana - Capim napier - Palha de café
Revolvimento Manual Seção Trapezoidal Comprimento: 3,0 m Largura: 1,5 m Altura: 1,0 m
MATOS et al. (1998)
- Lixo orgânico - Casca de pínus
Revolvimento Manual --------------
---------------
FACHINI et al. (2004)
48
3.4.8 Características dos Compostos Orgânicos
As características físicas e químicas dos compostos irão depender diretamente do
tipo de substrato e do método de produção utilizado. São encontrados na literatura uma vasta
quantidade de trabalhos que apresentam as características químicas de compostos produzidos
a partir de resíduos urbanos misturados a outros substratos (Tabela 3.6). Com relação aos
métodos utilizados, o método de leiras a céu aberto destacou-se, principalmente, por ser um
método simples e apresentar baixo custo de execução.
Tabela 3.6 – Características Químicas de Compostos Orgânicos produzido pelo método de leira a céu aberto utilizando resíduos urbanos misturados a outros substratos. Tipos de Resíduo Características Químicas Referências - Lixo urbano - Capim - Caroço de Açai
25,97 g/kg de P2O5; 30,60 g/kg de K2O; 70,88 g/kg de Ca; 12,92 g/kg de Mg; 3,72 g/kg de S; 6,62 de pH;
TEXEIRA et al. (2002)
- Lixo urbano - Capim - Caroço de Açai
2,43% de P2O5; 1,18% de K2O; 3,49% de Ca; 0,33% de Mg; 0,96% de S; 69,25% matéria orgânica; pH 6,42.
TEXEIRA et al. (2004a)
Lixo Urbano 248 g/kg de Matéria orgânica 1,0 g/kg de P; 9,5 g/kg de K; 43,9 g/kg de Ca; 2,7 g/kg de Mg; 2,0 g/kg de S;
RUPPENTHAL & CASTRO (2005)
30% Lixo urbano; 40% capim; 30% caroço de açaí
74,90 % de matéria orgânica; pH 6,7; 3,13% de P2O5; 0,79% de K2O; 3,03% de Ca; 0,23% de Mg; 0,48% de S.
TEXEIRA et al. (2004b)
35% Lixo urbano; 15% serragem; 50% caroço de açaí
94,17 % de matéria orgânica; pH 6,07; 3,85% de N; 1,36% de P2O5; 0,76% de K2O; 1,90% de Ca; 0,22% de Mg; 0,59% de S.
TEXEIRA et al. (2004b)
49
3.4.9 Aplicação do Composto como Substrato
Atualmente existem vários materiais com potencial de uso como substratos para
produção de mudas e para aplicação direta em solos. Entretanto a falta de estudos e
informações sobre a utilização desses materiais tem limitado sua utilização. Segundo COSTA
et al. (2001), o composto de resíduos urbanos pode se destacar como uma alternativa para
utilização como composto orgânico, principalmente por ser de fácil aquisição e apresentar
baixo custo.
O composto orgânico de resíduos urbanos apresenta boa capacidade com relação
às melhorias das características físicas, químicas e biológicas do solo, causando efeitos
positivos no crescimento e desenvolvimento de plantas. O êxito no estabelecimento de uma
cultura depende de vários fatores, entre os quais se podem destacar a qualidade das sementes
e a escolha e manejo correto do substrato (BACKES e KAEMPF, 1991).
O substrato é composto por uma fase sólida, constituída por partículas minerais e
orgânicas; uma liquida, constituída pela água, na qual encontram-se os nutrientes,
denominada de solução do substrato; e uma gasosa, constituída pelo ar. Sua principal função é
sustentar a planta e fornecer-lhe nutrientes (GOMES e PAIVA, 2004).
Existem muitos tipos de substrato, em suas formas originais e modificadas, que
são usados para produção e crescimento de mudas de diversas espécies. O substrato deve
apresentar boas características físicas e químicas, sendo as físicas mais importantes, uma vez
que as características químicas podem ser mais facilmente manipuladas. Na escolha de um
meio de crescimento essas características devem ser analisadas, além dos aspectos
econômicos. Segundo CAMPINHOS JR. et. al. (1984); SANTOS et al. (2000); SILVA et al.
(2001); COUTINHO e CARVALHO (1983), algumas características são consideradas
essenciais para um bom substrato:
• Baixa compactação e de forma uniforme;
• Baixa densidade;
• Ter boa capacidade de campo e troca catiônica;
• Ser isento de sementes de plantas indesejáveis, de pragas e de microrganismos
patogênicos.
• Boa porosidade para a drenagem do excesso de água durante a irrigação e chuvas,
mantendo uma aeração apropriada para as raízes;
50
• Apresentar boa agregação das suas partículas nas raízes;
• Boa capacidade de retenção de água;
• Apresentar resistência ao desenvolvimento de pragas e doenças;
• Ser facilmente operado em quaisquer condições de tempo;
• Ser abundante;
• Ser economicamente viável.
O substrato não deve ser muito compacto, pois isso diminui a sua aeração e a
disponibilidade de água para as plantas, prejudicando o desenvolvimento das raízes, assim
como a nutrição das mudas. A presença de matéria orgânica torna-se importante, devido estas
tornarem o substrato mais agregado, aumentando a capacidade de troca catiônica e a
capacidade de retenção de água, regulando as relações hídricas na formação das mudas
(GOMES e PAIVA, 2004).
A porosidade proporciona uma adequada aeração, sendo um aspecto físico muito
importante de um substrato. A deficiência de oxigênio no substrato pode causar a paralisação
do crescimento radicular, podendo provocar danos ou morte desse sistema (KRAMER e
KOZLOWSKI, 1960 apud GOMES, 2001). A acidez pode atuar de maneira direta sobre as
plantas, ocasionando injúrias, ou de forma indireta afetando a disponibilidade de nutrientes,
produzindo condições bióticas desfavoráveis à fixação do nitrogênio e à atividade de
micorrizas, ou ainda aumentando a infecção por alguns patógenos (SANTOS et al., 2000).
Segundo GOMES (2001), dentre os diversos tipos de substratos existentes
destacam-se a vermiculita, o composto orgânico, o esterco bovino, a moinha de carvão
vegetal, a terra de subsolo, a serragem, o bagaço de cana, as acículas de Pinus, o húmus de
minhoca, o composto de resíduos sólidos urbanos e suas misturas em porcentagens variadas.
Segundo SILVA (2000), o composto orgânico, qualquer que seja o processo
utilizado para sua formação, apresenta uma composição com pequenos teores de nitrogênio,
fósforo e potássio (em torno de 1%) e praticamente 50 % de matéria orgânica humificada. É
de grande valor o composto orgânico na recuperação de solos cansados, tendo larga aplicação
na agricultura, em florestas energéticas e na recuperação de áreas degradadas.
Ainda segundo SILVA (2000), dentre as vantagens apresentadas pela utilização de
compostos orgânicos pode-se citar:
- É a melhor fonte de matéria orgânica humificada;
51
- Substitui o húmus natural do solo;
- Aumenta a capacidade de retenção de água e ar no solo;
- Melhora as condições físicas, químicas e biológicas do solo;
- Possibilita a formação de microbiota no solo;
- Aumenta a porosidade do solo, tornando-o mais arável;
- Assegura a conservação da umidade e protege contra a evaporação, o frio e calor;
- Por ser sanitizado, é empregado diretamente nas plantações de frutas e verduras, que são
consumidas cruas;
- Dá mais vidas aos jardins, mais viço às plantações e eleva a produtividade agrícola, e;
- Restabelece as condições ecológicas locais.
Como pôde ser observado o composto orgânico beneficia o desenvolvimento das
plantas não só em sua fase muda como também em todo seu ciclo de vida. Esses beneficios
ocorrem de forma direta, através dos micro e macronutrientes presentes em sua composição, e
de forma indireta, através das melhorias causadas ao solo onde as plantas irão se desenvolver.
Segundo BRASIL (2003), a melhor dosagem de composto orgânico na formação
de plantas de abieiro, no estádio de mudas, obtendo-se os seguintes resultados (Tabela 3.7).
Essa dosagem também é recomendada por MENDONÇA et al. (2007) e ALMEIDA (2003).
Tabela 3.7 – Valores médios de altura, diâmetro e número de folhas e peso médio da matéria seca de raízes e parte aérea de abieiros, aos 105 dias, usando como fonte de nutrientes composto orgânico de lixo urbano de Barcarena, PA.
Dados a Planta Peso Seco (grama) Dose de Composto Orgânico Altura
(cm) Diâmetro
(cm) N° de folhas
Raiz Caule Folha Parte Aérea
Planta
0% 24,35 0,54 17,92 4,20 1,40 2,93 4,33 8,53 10% 37,13 0,59 22,83 4,50 2,45 5,35 7,80 12,30 20% 35,13 0,56 24,67 4,13 2,40 5,73 8,13 12,25 30% 31,22 0,57 21,08 4,18 2,05 6,03 8,08 12,25 40% 26,69 0,51 21,42 3,08 1,28 5,88 7,15 10,23 50% 25,49 0,50 19,79 2,65 1,30 4,75 6,05 8,70
Fonte: BRASIL (2003). Para o melhor aproveitamento do composto orgânico maturado, Peixoto (1988) e
Kiehl (1998), recomendam que a aplicação seja realizada em covas ou em cobertura, desde
que o composto seja incorporado ao solo, para que sejam evitadas perdas de nutrientes, como
o nitrogênio. Além disso, segundo os autores, a incorporação do composto ao solo promove o
rompimento da camada superficial de solos compactados, favorecendo a penetração da água,
reduzindo assim perdas de nutrientes por lixiviação e conseqüente erosão.
52
4. MATERIAIS E MÉTODOS
Nesse capitulo são apresentados os principais materiais e metodologias utilizadas
no monitoramento do processo de compostagem de resíduos urbanos em pequena escala, bem
como os métodos físico-químicos empregados na caracterização do composto.
4.1 Local e Período da Realização do Estudo
Os experimentos foram realizados no pátio de compostagem, cedido pela
Universidade Tiradentes, e no Laboratório de Engenharia de Bioprocessos (LEB), no Instituto
de Tecnologia e Pesquisa (ITP), localizados em Aracaju no estado de Sergipe. A
compostagem foi realizada em uma área de aproximadamente 50 m2 com chão de terra preta
batida (Figura 4.1) utilizando o método de pilhas aeradas por revolvimento e a céu aberto. O
processo de compostagem ocorreu no período de março a maio de 2007 e durante esse
período realizou-se o levantamento pluviométrico.
Figura 4.1– Pátio de Compostagem
4.2 Montagem e Características das Leiras Estudadas
No presente trabalho foram montadas sete leiras utilizando resíduos orgânicos,
provenientes de restos de feiras livres (restos de frutas, legumes e verduras) e resíduos
vegetais, provenientes das podas realizadas na Universidade Tiradentes. Para construção das
53
leiras foram variadas as porcentagens de resíduos de restos de feiras livres e podas e o
diâmetro das partículas das podas.
A disposição das leiras no pátio foi feita de forma a se manterem paralelas e
espaçadas para facilitar o revolvimento, mantendo-se caminhos largos em torno das leiras
para livre trânsito.
O processo de montagem das leiras teve inicio com a trituração dos resíduos
vegetais com o auxilio de um triturador. As dimensões das partículas foram variadas através
do número de vezes que a poda foi passada pelo triturador. Para as partículas de maior
diâmetro o poda foi passada uma vez pelo triturador, e para obtenção das partículas menores a
poda foi passada três vezes.
As leiras foram preparadas inicialmente com uma camada uniforme de poda, em
seguida foi colocada uma camada de resíduo orgânico. Dessa maneira, o material foi
distribuído em camadas uniformes sucessivas de aproximadamente 15 centímetros, sempre
intercalando camadas de podas e resíduos, até atingir a altura de aproximadamente 1 metro.
As leiras apresentaram dimensões de 1m de largura x 1m de comprimento x 1m de altura,
aproximadamente, caracterizando um processo em pequena escala.
Na Tabela 4.1 são apresentadas as características das leiras estudadas:
Tabela 4.1 - Características das leiras estudadas.
Leira Composição Inicial Diâmetro de Partícula Nomeclatura Leira 1 70% de resíduo orgânico
30% de resíduo de poda Grande L1 - 70% C/30% N - G
Leira 2 60% de resíduo orgânico 40% de resíduo de poda
Grande L2 - 60% C/40% N - G
Leira 3 60% de resíduo orgânico 40% de resíduo de poda
Pequeno L3 - 60% C/40% N - P
Leira 4 50% de resíduo orgânico 50% de resíduo de poda
Grande L4 - 50% C/50% N - G
Leira 5 50% de resíduo orgânico 50% de resíduo de poda
Pequeno L5 - 50% C/50% N - P
Leira 6 40% de resíduo orgânico 60% de resíduo de poda
Grande L6 - 40% C/60% N - G
Leira 7 30% de resíduo orgânico 70% de resíduo de poda
Grande L7 - 30% C/70% N - G
4.3 Coleta e Preparo das Amostras para Análise
As coletas foram realizadas, seguindo o método de quarteamento segundo a NBR
10.007 (ABNT, 1987), que consiste em utilizar uma quantidade de material na forma de
monte, misturar bem e em seguida dividir o monte em quatro partes. Após a divisão, foram
54
escolhidos dois montes diagonais, que foram posteriormente misturados entre eles. Essa
operação foi repetida até obtenção uma quantidade de material necessária para realização das
analises de pH, nitrogênio total, contagem microbiana, degradação de celulose, hemicelulose
e lignina. No final do processo também foi realizada amostragem de material para analise de
macro e micronutrientes e teores de matéria orgânica.
Após a coleta, as amostras foram colocadas em bandejas previamente taradas e
levadas a estufa a 500 C. Tomou-se cuidado para que essa temperatura não fosse ultrapassada,
com intuito de evitar alterações químicas nas amostras. A secagem foi realizada com a
finalidade de cessar os processos fermentativos que por ventura pudessem acorrer, o que
alteraria a composição do composto, e para facilitar o manuseio do material.
4.4 Monitoramento das Leiras
Após a montagem das leiras estabeleceu-se um esquema de monitoramento das
mesmas seguindo a metodologia utilizada por CAMPOS (1998).
4.4.1 Monitoramento da Temperatura
Para a medição da temperatura foi utilizado o termômetro digital Minnipa-APPA
modelo MT-520 equipado com um termopar de alumínio medindo 25 cm de comprimento. A
medição da temperatura foi feita diariamente em várias camadas da leira em cinco locais
diferentes, obtendo-se a temperatura média. A temperatura ambiente também foi medida.
4.4.2 Monitoramento daUmidade
A umidade foi verificada visualmente, pelo contato e pela temperatura. A
observação visual consistiu em analisar se a massa da leira tinha um aspecto úmido ou seco,
ou ainda, se estava com mau cheiro. Pelo contato pegava-se uma pequena porção e fazia-se
um bolo com a mão, se não escorresse líquido a umidade estava no ponto. O outro método
complementar para determinar a umidade foi através da temperatura. A medição da
temperatura influencia na umidade, pois se a temperatura caísse durante a fase ativa do
processo de compostagem poderia ser um indicativo de que a umidade estava baixa
(CAMPOS, 1998).
55
4.4.3 Aeração das Leiras
A aeração das leiras foram realizadas através do revolvimento da massa de
resíduo. As reviragens para a aeração das leiras ocorreram inicialmente duas vezes por
semana, durante a fase termofílica, e semanalmente durante a de maturação, seguindo a
metodologia utilizada por CAMPOS (1998).
4.4.4 Medição do pH
O pH foi monitorado semanalmente através da retirada de amostras de 20 g de
composto em diferentes pontos das pilhas, onde foram adicionadas 30 mL de água destilada,
segundo metodologia da EMBRAPA (1999). O pH foi estabelecido no líquido extraído da
prensagem das amostras utilizando um medidor de pH marca Marconi, modelo PA 200.
4.4.5 Nitrogênio Total de Kjeldahl (NTK)
Os teores de nitrogênio total (NTK), dos resíduos a serem compostados e das
amostras dos compostos, foram analisados pelo método de Kjeldahl, baseado em uma
digestão ácida, onde o nitrogênio da amostra foi transformado em amônio (NH4+), o qual foi
posteriormente separado por destilação seguida de uma titulação (SIQUEIRA, 2006). Vale
ressaltar que a análise de NTK fornece os valores do Nitrogênio Orgânico e Amoniacal, não
revelando, portanto, outros tipos como Nitrato e Nitrito (CAMPOS, 1998). Para obtenção de
um maior nível de confiabilidade dos resultados obtidos as análises foram realizadas em
triplicatas.
Os equipamentos e reagentes utilizados foram:
- Tubos para digestão;
- Bureta de 25 mL;
- Erlenmyer de 250 mL;
- Digestores;
- Proveta de 10 e 25 mL;
- Equipamento para destilação;
- Catalisador: 96% K2SO4 + 4% CuSO4.5H2O (em massa), bem moídos e misturados;
- Acido sulfúrico concentrado;
56
- NaOH concentrado;
- Solução de ácido bórico;
- Mistura indicadora: alaranjado de metila e verde de bromocresol 0,1% em álcool;
- HCl 0,05 N;
- Amostra.
- Digestão da amostra
Em um tubo digestor colocou-se 0,2 g de amostra, 1,5 g de catalisador, 5 mL de
ácido sulfúrico concentrado, evitando que a amostra e os reagentes tocassem as paredes do
tubo.
Colocou-se o tubo no aparelho de digestão e programou-se a temperatura para
230°C no controlador de temperatura; Esperou-se o inicio do refluxo quando o vapor ascende
no tubo; Após 20 minutos do inicio do refluxo desligou-se o aquecimento do aparelho e
deixo-se os tubos resfriarem por alguns minutos, completando o resfriamento em água
corrente.
Com o tubo completamente frio, foi acrescentado 5 mL de água oxigenada e
aguardou-se por 10 minutos.
Caso a mistura não estivesse transparente, retornavasse o tubo ao digestor,
deixando aquecer até o inicio do refluxo, retirarando 15 minutos após o inicio do refluxo até o
resfriamento e observando se a mistura estava transparente. Caso estivesse, a digestão estaria
terminada; caso contrário, com o balão completamente frio adicionava-se 5mL de água
oxigenada, fazendo o mesmo procedimento de aquecimento, até a mistura ficar transparente.
No final do processo, com o tubo completamente frio, juntou-se, vagarosamente,
sob agitação, 40 mL de água destilada.
- Destilação da Amostra
Foram colocados 10 mL de acido bórico 2% em um erlenmyer, juntamento com 4
gotas de alaranjado de metila e 6 gotas de verde bromocresol;
Após ligar o destilador e a vazão de água, colocou-se o erlenmeyer com o ácido e a
solução indicadora na saída do destilador completamente mergulhado na solução e 11 mL de
NaOH no destilador. O tubo digestor com a amostra digerida foi conectado no equipamento e
iniciou-se o aquecimento até a ebulição da amostra;
57
A saída de NaOH foi aberta lentamente, diminuindo o aquecimento, com o cuidado
para que o acido bórico não ascendesse para o condensador. Após a adição do NaOH deve-se
a temperatura foi aumentada novamente e esperou-se a condensação da amostra no
erlenmeyer contendo o acido bórico e a mistura indicadora.
Procedeu-se a destilação até o volume de cerca de 100 mL no erlenmeyer e no final
do processo o aquecimento foi diminuído; retirou-se o tubo de destilação e o erlenmeyer foi
substituído por um Becker, realizando-se a limpeza do interior do destilador antes de colocar
outra amostra.
- Titulação do Destilado
Lavou-se a bureta 3 vezes com HCl 0,05 N, devidamente padronizado, enchendo-a
completamente com o HCl, zerando a mesma.
Titulou-se a amostra destilada com a solução de HCl até a viragem do indicador
para laranja (a coloração do destilado pode variar de acordo com a amostra, bem como seu
ponto de viragem).
O cálculo do nitrogênio é feito da seguinte formula:
(4.1)
em que:NTK: Teor de NTK na amostra (%)
VHCl: Volume de HCl gasto na titulação (ml);
NHCl: Normalidade do HCl (Normal);
MA: Massa da Amostra (grama)
4.4.6 Determinação de Celulose, Hemicelulose e Lignina
As determinações de Celulose, Hemicelulose e Lignina foram realizadas baseadas
na metodologia utilizada por SIQUEIRA (2006). As amostras dos tratamentos, antes e depois
da fase mesofílica da etapa de maturação do processo de compostagem, tiveram seus teores de
fibra detergente ácida (FDA), e fibra detergente neutro (FDN) definidos de acordo com o
método Van Soest, descrito por SILVA e QUEIROZ (2002). O valor de FDN corresponde ao
58
teor de hemicelulose e o FDA ao somatório de celulose e lignina. Para determinação de
celulose e lignina foi utilizado o método do permanganato (KMnO4). Para a determinação dos
teores lignocelulósicos foram utilizadas as seguintes equações (SILVA e QUEIROZ, 2002):
- Hemicelulose = FDA – FDN (4.2)
- Celulose = FDA – lignina (4.3)
- Lignina = FDA – celulose (4.4)
- Determinação da Fibra em Detergente Neutro (FDN)
Os equipamentos necessários para determinação de FDN foram: aparelho digestor
consistindo em aquecedores controlados individualmente com condensadores de água; frascos
de erlenmayer de 500 mL e filtro de vidro sinterizado.
Reagentes:
- 1 litro d’água destilada;
- 2 30 g de sulfato láurico de sódio U.S.P. [CH3(CH3)10CH2OSO3Na];
- 18,61 g de E.D.T.A. (etilenodiaminotetracetato dissódico) - Na2C10H14N2O8.2H2O.
- 6,81 g de borato de sódio hidratado - Na2B4O7.10H2O.
- 4,56 g de fosfato de ácido de sódio anidro - Na2HPO4.
- 10 mL de 2-metoxietanol - C3H8O2.
Preparo da solução detergente neutro:
O E.D.T.A. e o Na2B4O7.10H2O foram pesados e colocados em um béquer com
400 mL de água destilada e aquecidos até que fossem dissolvidos. Outra solução de sulfato
láurico de sódio e 2-metoxietanol foi preparada, a fim de juntar-se à primeira. Finalmente,
Na2HPO4 foi também dissolvido, por aquecimento e misturado aos demais reagentes.
O pH da solução detergente neutro ficou entre 6,9 a 7,1, não sendo necessário
ajustar este pH, considerando as precauções tomadas durante o seu preparo e o uso de
reagentes com alto grau de pureza, como:
- acetona;
59
- sulfito de sódio anidro – Na2SO3;
- decaidronaftaleno – C10H18 (antiespumante).
Determinação:
Pesou-se entre 1,0 g de amostra seca ao ar, triturada em moinho, com peneira de
20 ou 30 “mesh”. A amostra foi colocada em um tubo de 600 mL do aparelho digestor.
Adicionou-se em ordem: 100 mL de solução detergente neutro (temperatura ambiente); 2 mL
de decaidronaftaleno; 0,5g de sulfito de sódio. Aqueceu-se até a fervura (de 5 a 10 minutos),
reduzindo-se a temperatura para evitar a espuma. A temperatura foi ajustada até um nível fixo
e deixou-se em digestão durante 60 minutos, a partir do início da fervura. Após o período de
digestão filtrou-se a amostra em filtro de vidro sinterizado, previamente pesado, por sucção a
vácuo. Está filtração foi realizada imediatamente após a digestão do material, isto é, com o
material ainda bem quente.
A sucção foi lenta no início e mais forte no final. Lavou-se, com água quente
(90ºC a 100ºC), o material dentro do filtro. Repetiu-se esta operação duas vezes, tendo o
cuidado de quebrar a crosta com a ajuda de um bastão de vidro, a fim de facilitar a lavagem e
removeu-se todo complexo gelatinoso formado, principalmente, de proteína e amido. Antes,
porém, lavou-se bem o copo onde se fez a digestão, usando-se o mínimo d’água quente.
Repetiu-se o procedimento, por duas vezes, com acetona (40 mL). Secou-se os filtros a
105ºC, durante 8 horas ou uma noite.
O filtro foi esfriado em dessecador e pesado. Considerou-se como fibra em
detergente neutro a porcentagem dos constituintes da parece celular, calculada pela diferença
entre as pesagens. Os constituintes solúveis, ou o conteúdo celular, foi determinado
subtraindo de 100 a porcentagem encontrada para parede celular.
- Determinação de Fibra em Detergente Ácida (FDA)
A fibra em detergente ácido é a porção menos digerível da parede celular das
forrageiras por microrganismo. Constituída, na sua quase totalidade, de lignocelulose, ou seja,
lignina e celulose. Conhecendo-se a porcentagem dos constituintes da parede celular FDN e
da FDA do material analisado, foi possível calcular a fração de hemicelulose, apenas pela
diferença entre as frações. Por hemicelulose entende-se um grupo de substâncias em que se
incluem os polímeros de pentoses (xilose, ribose, etc.) e certos polímeros de hexoses e ácidos
60
urônicos. É, em geral, menos resistente a tratamento químico e mais digerível que a celulose,
porém menos que os carboidratos solúveis e amido.
Equipamentos:
Aparelho digestor: utilizou-se um aparelho convencional, próprio para fibra em
detergente neutro e ou fibra bruta. O filtro de vidro sinterizado utilizado foi o de forma alta,
de porosidade média, com volume de 250 mL.
Reagentes: - Solução detergente ácida: adicionou-se 20 g de brometo-cetiltrimetilamônio (CTAB),
próprio para análise, em 1 litro de ácido sulfúrico 1 N, previamente padronizado. Agitou-se
para facilitar a dissolução. Esta solução dissolve as proteínas, gorduras e carboidratos
solúveis.
- Decaidronaftaleno (C10H18).
Determinação:
Pesou-se 1 g de amostra seca ao ar, previamente triturada em moinho, com
peneira de 30 a 40 “mesh”. Adicionou-se 100 mL de solução detergente ácida (temperatura
ambiente) e 2 mL de decaidronaftaleno (antiespumante). Aqueceu-se durante um período de 5
a 10 minutos, até a ebulição; o calor foi reduzido, para evitar a espuma, logo após o início da
ebulição. A digestão foi realizada durante 60 minutos, após o início da ebulição, ajustando-se
a nível lento e constante. A amostra foi filtrada, pesada anteriormente, usando pequena
sucção. Dispersou-se o resíduo com um bastão, lavando duas vezes, no mínimo, com água
quente (90ºC a 100ºC), tendo o cuidado de lavar as paredes do cadinho. Lavou-se duas vezes
com acetona (30 a 40 mL) até que ela se tornasse incolor, removendo-se toda a amostra, a fim
de que o solvente entrasse em contato com todas as partículas de fibra. O filtro foi levado à
estufa a 105ºC, durante 8 horas, em seguida foi esfriado em dessecador e pesado.
- Determinação de Lignina
A determinação da lignina foi feita a partir da fibra de detergente ácido (celulose,
lignina, cutina, minerais e sílica). Existem dois métodos de determinação: o método do ácido
61
sulfúrico a 72% e o do permanganato de potássio. Neste trabalho foi utilizado o método de
permanganato de potássio.
Reagentes: - Permanganato de potássio: dissolveu-se 50 g de KMnO4 em 1 litro d’água destilada,
protegendo-o contra a luz solar, usando-se recipiente escuro.
- Solução tampão: dissolveu-se 6 g de nitrato férrico hidratado [Fe(NO3)3.9H2O] e 0,15 g de
AgNO3 em 100 mL de água destilada. Adicionou-se misturando 500 mL de ácido acético
glacial, 5 g de acetato de potássio e 400 mL de álcool butil terciário.
- Solução combinada de permanganato (2:1): misturou-se a solução de KMnO4 e esta solução
foi guardada no refrigerador, na ausência de luz. A solução ficou na cor vermelha (purpúrea) e
não conteve precipitado, pois este dificultaria a filtração.
- Solução de desmineralização: dissolveu-se 50 g de ácido oxálico diidratado (H2C2O4.2H2O)
em 700 mL de etanol 95%. Adicionou-se 50 mL de HCl concentrado (12 N) e misturou 250
mL de água destilada.
Determinação:
A fibra em detergente ácido foi determinada, de acordo com a técnica
previamente descrita, usando-se 1g de amostra. Atentou-se para secagem das amostras sempre
em temperatura inferior a 65ºC (55ºC) e a moagem em tela sempre de 20 ou 30 “mesh”. Os
filtros contendo a fibra foram colocados em uma bandeja esmaltada, contendo uma camada
d’água de 2 a 3 cm de altura.
Adicionou-se 30 mL de solução 2:1 em cada filtro, a fim de que o nível d’água, na
bandeja, fosse o mesmo da solução nos filtro. Colocou-se um pequeno bastão de vidro em
cada filtro, para agitar o conteúdo e permitir que a solução de 2:1 entre em contato com todas
as partículas por, aproximadamente, 15 minutos. Os filtros foram succionados a vácuo. A
água da bandeja foi renovada e colocou-se no filtro a solução 2:1 (30mL), mantendo por 90
minutos. A cor purpúrea esteve presente durante todo o tempo da oxidação. Os filtros foram
novamente succionados.
Os filtros foram colocados em uma bandeja limpa, com água e adicionou-se de 20
a 30 mL da solução de desmineralização. Depois, de 5 a 10 minutos, succionou-se para secar
62
e renovar a solução de desmineralização, até que a fibra ficasse com uma cor amarela. Lavou-
se os filtros com etanol a 80%. Succionou-se até secar e repetiu-se a lavagem duas vezes, com
etanol. Lavou-se duas vezes de maneira similar, com acetona (30 a 40 mL). Os filtros foram
secos a 100ºC, durante oito horas e pesados. Calculou-se o teor de lignina pela perda de peso
da fibra em detergente ácido.
- Determinação de Celulose
A determinação da celulose foi feita através da fórmula apresentada a seguir, uma
vez que os teores de lignina e FDA já haviam sido calculados.
Celulose = FDA – lignina (4.5)
4.4.7 Contagem Microbiana
A contagem dos microrganismos presentes nas pilhas de compostagem foi
realizada pelo método de plaqueamento em superfície. Esse método baseia-se, primeiramente,
na suspensão da amostra em diluente adequado, seguido de diluições sucessivas, inoculação,
incubação e por fim contagem do número de unidades formadoras de colônias (UFC).
Os equipamentos e reagentes utilizados foram:
- Erlenmyer de 250 mL;
- Proveta de 100 mL;
- Amostra;
- Bico de Bunsen;
- Câmara de fluxo laminar;
- Tubos de diluição;
- Pipetas de 10 mL;
- Pipeta automática de 1mL;
- Placas de Pétri;
- Alça de espalha mento: alça de Drigalski mergulhada em etanol 70%;
- Diluente: água peptonada 0,1% (H2Op);
- Meio de cultura Agar Nutriente;
- Meio de cultura Agar Sabouraud;
63
- Solução de antibiótico
Todo o material utilizado foi esterilizado previamente e todos os passos do
procedimento foram realizados em condições de assepsia, ou seja, junto à chama do bico de
Bunsen e/ou numa câmara de fluxo laminar.
- Preparação das amostras e diluições seriadas
Em um erlenmyer de 225 mL foi colocado 10g da amostra e adicionado 100 mL
de Água Salina Peptonada (H2Osp). As amostras foram homogeneizadas e diluidas em série
até a diluição desejada. As diluições utilizadas foram de 10-4 e 10-5, devido à elevada
população microbiana presente no processo de compostagem.
- Preparação das placas
Para o plaqueamento em superfície, as placas foram previamente preparadas, com
15 a 20 mL do meio de cultura adequado ao grupo de microrganismos que se se objetivou
contar. Para contagem de bactérias utilizou-se Agar Nutriente e para a contagem de fungos
Agar Sabouraud suplementado com antibiótico. Antes da utilização, a superfície do meio foi
secada em estufa a 35°C durante oito horas.
- Inoculação
Foram inoculados 0,5 mL, de cada diluição, na superfície de placas previamente
preparadas e, usando uma alça de Drigalski, espalhou-se o inoculo na superfície do meio, até
que todo excesso de líquido fosse absorvido.
O espalhamento do inoculo foi realizado na placa de maior para a placa de menor
diluição, flambando a alça de Drigalski com etanol 70%, entre uma placa e outra. Esperou-se
a alça resfriar, na parte interna da tampa da placa, antes de colocá-la em contato com o
inoculo.
Após a secagem das placas (no mínimo 15 minutos), as mesmas foram invertidas e
incubadas à 35°C por 48 horas.
64
- Contagem das colônias e cálculo dos resultados
Foram selecionadas as placas que não apresentaram contaminação e em seguida
feita a contagem das unidades formadoras de colônias, com auxílio de um contador de
colônias. Calculou-se o número de unidades formadoras de colônias por grama ou mL da
amostra multiplicando o número de colônias pelo inverso da diluição inoculada (UFC/g ou
mL = n° de colônias/diluição).
Os experimentos foram realizados em triplicata. Considerou-se como número de
colônias a média aritmética da contagem obtida em cada uma das placas da triplicata.
4.5 Caracterização dos Compostos
4.5.1 Determinação de Matéria Orgânica, Macronutrientes e Micronutrientes
As amostras dos compostos e do solo utilizado no presente estudo foram
preparadas de acordo com o item 4.3. Para determinação de Matéria Orgânica, P, K, Ca, Mg e
Na foi utilizado o método do Manual de Análises Químicas de Solos, Plantas e Fertilizantes
estabelecido pela Embrapa (1999). As análises de Fe, Cu, Mn e Zn foram realizadas por
absorção atômica, e assim como as analises de matéria orgânica, macro e micronutrientes,
foram realizadas no Instituto de Tecnologia e Pesquisa de Sergipe – ITPS.
4.5.2 Determinação da Densidade
Para determinação da densidade foi utilizado o Método da Autocompactação
segundo metodologia de RODELLA e ALCARDE (1994). Os equipamentos e reagentes
utilizados foram:
- proveta plástica transparente e graduada de 500 mL
- suporte com barra de ferro com 2 (dois) anéis de 70mm de diâmetro;
- balança analítica para 5000g (intervalo de escala de 1g);
- estufa de secagem;
- bandejas de alumínio; e
- espátula.
65
A proveta plástica de 500 mL foi preenchida até aproximadamente a marca de 300
mL com o substrato na umidade atual. Em seguida, esta proveta foi deixada cair, sob a ação
de sua própria massa, de uma altura de 10 cm, por 10 (dez) vezes consecutivas. Com auxílio
da espátula nivelou-se a superfície levemente e determinando-se o volume obtido (mL). Em
seguida, pesou-se o material (g) descontando a massa da proveta. O procedimento foi repetido
três vezes com subamostras diferentes. Foi expresso o valor da média das medições utilizando
duas casas decimais.
(4.6)
O valor médio da densidade seca (média de três amostras) foi obtido aplicando-se a seguinte fórmula:
(4.7)
4.5.3 Determinação da Condutividade Elétrica
Foi utilizado o método instrumental para determinação da condutividade elétrica
em um extrato de água com substrato para planta (RODELLA e ALCARDE, 1994). A
amostra foi extraída com água em uma razão de extração 1:5 (v/v) para dissolver os
eletrólitos. A condutividade elétrica especifica do extrato foi determinada e o resultado foi
ajustado para a temperatura de 25°C.
Reagentes: - Água com condutividade <0,2 mS/m (<0,02 dS/m) a 25°C com pH>5,6;
- Solução de cloreto de potássio 0,100 mol/L: dissolveu-se 7,456g de KCl (previamente seco a
105°C por duas horas) em água e diluir a 1000 mL em um balão volumétrico;
- Solução de cloreto de potássio 0,010 mol/L: adicionou-se 100 mL da solução de cloreto de
potássio 0,100 mol/L em um balão volumétrico de um litro e completar com água.
Equipamentos:
- Condutivímetro com cela de condutividade e equipado com correção de temperatura
automático e resolução menor que 0,01 dS/m a 25°C;
66
- Balança analítica com intervalo de escala de 0,01 g;
- Frascos de plástico ou vidro de tamanho suficiente para acomodar a suspensão mais 10% de
volume de ar;
- Agitador de frascos tipo Wagner capaz de promover agitação da suspensão sem causar
ruptura da estrutura da amostra (40 rpm);
- Papel de filtro faixa branca ou similar.
Determinação:
Tomou-se uma massa da amostra, em balança com precisão de 1g, equivalente a
uma alíquota de 60 mL (utilizou-se a densidade do item anterior). A amostra foi tranferida
para o frasco e adicionou-se 300 mL da solução de cloreto de potássio 0,100 mol/L, tampou e
agitou-se por uma hora em agitador. Filtrou-se a suspensão descartando os primeiros 10 mL.
Determinou-se a condutividade após uma hora de extração do filtrado em mS/cm ou dS/m de
acordo com as instruções do fabricante do equipamento.
4.5.4 Determinação de Metais Pesados
As amostras foram secas ao ar e peneiradas em malhas de abertura de 2mm. Após
o peneiramento foi utilizada uma solução extratora de HCl 0,1 mol/L. As amostras foram
agitadas durante 1(uma) hora em um agitador de frascos tipo Wagner a 40 rpm e
posteriormente filtradas. A determinação de metais pesados foi realizada por absorção
atômica no Laboratório de Estudos Ambientais do Instituto de Tecnologia e Pesquisa (ITP).
Essa análise foi realizada apenas para Leira 1, por ser a leira com maior porcentagem de
resíduos orgânicos, resíduo esse que apresenta maior potencial em relação à presença de
metais pesados em comparação ao resíduo das podas.
4.6 Aplicação do Composto
4.6.1 Produção das Mudas
O ensaio foi conduzido em estufa durante os meses de Junho e inicio de julho, na
Universidade Tiradentes na área lateral do Instituto de Tecnologia e Pesquisa (ITP), onde
67
foram analisadas duas espécies de sementes de girassóis, Aguará e V200, desenvolvidas pela
EMBRAPA Soja em Londrina - Paraná. Como substratos foram utilizados os compostos
produzidos no presente estudo e terra utilizada para confecção de mudas na própria
Universidade Tiradentes, cujo resultado da análise química encontra-se no item 5.8 do
Capitulo 5.
As mudas foram produzidas por semeadura direta de três sementes, em
embalagens de polietileno preto com 15 cm de altura e 10 cm de diâmetro. Quando as plantas
atingiram 5 cm de comprimento efetuou-se o desbaste, mantendo a planta mais vigorosa. A
umidade dos substratos foi mantida através de regas realizadas diariamente.
O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizados com oito
tratamentos e dez plantas por parcela. Os tratamentos utilizados foram os seguintes:
- T1: 60% de terra fertilizada + 40% de composto Leira 1;
- T2: 60% de terra fertilizada + 40% de composto Leira 2;
- T3: 60% de terra fertilizada + 40% de composto Leira 3;
- T4: 60% de terra fertilizada + 40% de composto Leira 4;
- T5: 60% de terra fertilizada + 40% de composto Leira 5;
- T6: 60% de terra fertilizada + 40% de composto Leira 6;
- T7: 60% de terra fertilizada + 40% de composto Leira 7;
- T8: 100% de terra fertilizada.
A utilização da dosagem de 40% de composto orgânico e a metodologia utilizada
foi baseada nos estudos de BRASIL (2003), MENDONÇA et al. (2007) e ALMEIDA (2003),
que comprovaram que essa dosagem de composto orgânico é a mais recomendada para
produção de mudas de diversas espécies.
4.6.2 Determinação de Massa Seca da Parte Aérea
Após 5 semanas (35 dias) do plantio, as mudas foram colhidas, separando-se a
parte aérea do sistema radicular. A parte aérea foi acondicionada em sacos de papel e
colocadas em estufa a 60°C, até atingir peso constante, sendo obtido em 72 horas. Em
seguida, a massa seca da parte aérea foi pesada em balança semi-analítica, utilizando duas
casas decimais de precisão.
68
A análise de variância (ANOVA) foi utilizada para detectar a diferença
significativa (p ≤ 0,05) entre os tratamentos. Foi utilizado o teste de Tukey para determinar os
valores médios significativos.
69
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES
No presente capítulo são apresentados e analisados os principais resultados
obtidos durante o desenvolvimento do trabalho. A Tabela 5.1, orienta o leitor sobre a
seqüência de apresentação e discussão dos principais resultados obtidos, assim como o item
da metodologia empregada para obtenção dos dados. Os resultados estão focados nas sete
leiras estudadas e são comparados com resultados de outros autores e com limites
estabelecidos por normas e legislações.
Tabela 5.1 – Disposição geral dos ensaios realizados Ensaios Realizados Resultados e Discussão Metodologia
Monitoramento das Leiras
• Monitoramento da Temperatura • Monitoramento da Umidade • Monitoramento do pH • Nitrogênio Total de Kjeldahl (NTK) • Celulose, Hemicelulose e Lignina • Contagem Microbiana
5.1 5.2 5.3 5.4 5.6 5.7
4.4.1 4.4.2 4.4.4 4.4.5 4.4.6 4..47
Caracterização e Aplicação dos Compostos
• Matéria Orgânica, macronutrientes e micronutrientes • Densidade Aparente • Condutividade Elétrica • Metais Pesados • Determinação da Massa Seca
5.10 5.11 5.12 5.13 5.14
4.5.1 4.5.2 4.5.3 4.5.4 4.6.1
5.1 Condições Climáticas Durante os Experimentos
Por se tratar de compostagem a céu aberto com leiras de pequenas dimensões,
mais susceptíveis a ação das chuvas em relação às leiras de maiores dimensões, fez-se
necessário a realização dos registros de chuva, uma vez que essa pode influenciar nos
resultados obtidos. Os valores de chuva acumulada em 24 h, segundo o INMET, durante os
meses de estudo (março, abril e maio de 2007) são apresentados nas Figuras 5.1 a 5.3.
70
Figura 5.1 - Registros de chuva acumulada em 24 h no mês de Março em Aracaju. Fonte: INMET (2007).
Figura 5.2 - Registros de chuva acumulada em 24 h no mês de Abril em Aracaju Fonte: INMET (2007).
Figura 5.3 - Registros de chuva acumulada em 24 h no mês de Maio em Aracaju. Fonte: INMET (2007)
Como pode ser observado nas Figuras 5.1 a 5.3 , foram registradas quatro
situações em que choveu mais que 30 mm de chuva. Entre essas, pode-se destacar o período
71
de 27 a 29 de abril, que apresentou dias consecutivos de chuva, e os dias 1 e 13 de maio,
período que as leiras já se encontravam com seu tamanho reduzido devido à degradação da
matéria orgânica.
5.2 Monitoramento da Umidade
As leiras foram inspecionadas diariamente com o intuito de verificar, visualmente,
o grau de umidade das leiras. Visualmente, o teor ótimo de umidade é aquele em que o
material parece estar úmido, porém não se apresenta aglutinado, guardando a porosidade
necessária à aeração e apresentando-se solto durante o reviramento (PEREIRA NETO E
LELIS, 1999).
No início do processo, quando as leiras apresentavam maiores dimensões, mesmo
em dias mais quentes, não houve necessidade de regas diárias, sendo realizadas de três em três
dias. Em períodos chuvosos também não foi necessária a realização das regas. Após o período
de fermentação as regas passaram a ser realizadas diariamente devido à redução do volume
das leiras. Esse comportamento não é muito comum, uma vez que o recomendado no período
de maturação são as regas semanais (PEREIRA NETO e MESQUITA, 1992).
Segundo HAUG (1993) e KIEHL (2002), leiras de menores dimensões estão mais
sujeitas à perda de umidade, comportamento esse que pôde ser verificado durante o
monitoramento. Durante o processo de compostagem, à medida que as leiras tiveram seu
tamanho reduzido devido à degradação da matéria orgânica, percebeu-se uma perda ainda
maior de umidade. Esse comportamento pôde ser percebido, principalmente, nos dias em que
foram realizadas as reviragens, onde em algumas situações, as partes internas das leiras, que
não sofrem forte influência na perda de umidade pelos ventos e exposição direta ao sol,
também apresentaram aspecto de umidade moderada. Essa perda de umidade pode ser vista
como uma vantagem no que diz respeito ao controle da umidade, uma vez que não houve
formação de chorume durante o processo. Em nenhum momento do monitoramento foi
necessária a aplicação de técnicas para redução da umidade.
LELIS e PEREIRA NETO (1999), realizaram um exaustivo estudo sobre a
umidade durante o processo de compostagem de lixo orgânico. Nesse estudo os autores
verificaram, que em condições de clima tropical, o limite inferior do teor de umidade pode
chegar até 10%. Verificaram também que em pilhas onde não foi realizado o controle de
umidade, foram registrados valores de 5% de umidade e nenhuma atividade de degradação,
72
porém após 35 dias, quando a umidade foi corrigida para 55-60%, a atividade microbiológica,
até então cessada, se restabeleceu em um período médio de 28 horas, registrando-se
temperaturas termofílicas.
Em contra partida, tem-se o fato de que o excesso de umidade pode causar
diversos problemas, como por exemplo, redução da temperatura e oxigênio das leiras e
provocar maus odores e geração de chorume. No processo de compostagem em pequena
escala o controle da umidade é feito de uma maneira bastante simples. O tamanho reduzido
das leiras provoca por si só um rápido ressecamento do material, além de proporcionar um
fácil manuseio das leiras caso haja necessidade de revolvimento, afim de reduzir a umidade.
Dessa forma, mesmo em períodos chuvosos, o problema com o excesso de umidade poderá
ser facilmente corrigido. Segundo LELIS (1998), após a fase termofílica, quando a pilha já
apresenta considerável estágio de degradação e estabilização, a chuva não mais afetará a
umidade da leira de forma drástica. Esse comportamento foi observado somente no estágio
final do processo de compostagem, onde apesar do tamanho reduzido das leiras, as mesmas
não perderam umidade facilmente devido as propriedades de retenção de água apresentada
pelos compostos.
No entanto, as regas em períodos de estiagem devem ser intensificadas, tentando
manter os teores de umidade sempre acima dos 40% para evitar a redução da atividade
microbiológica, o que poderá retarda o processo de compostagem (PEREIRA NETO, 1996).
No final do processo de compostagem as regas foram cessadas com o intuito de
reduzir a umidade das leiras para facilitar o beneficiamento e armazenamento do composto. A
redução da umidade também visa reduzir a atividade microbiana, condição necessária para um
armazenamento adequado do composto (KIEHL, 1985).
5.3 Monitoramento da Temperatura
Com o monitoramento da temperatura das leiras e da temperatura ambiente,
realizadas diariamente com auxilio do equipamento descrito no item 4.2 do capitulo anterior,
obteve-se a variação da temperatura em função do tempo, conforme apresentados na Figura
5.4.
Segundo KIEHL (1985), depois de montada, a pilha de composto, geralmente,
atinge temperatura de 40 a 50 °C dentro de dois dias, podendo atingir temperaturas de 60 a
70°C antes de quinze dias.
73
(a) (b)
(c) (d)
Figura 5.4 - Perfis de variação da temperatura ambiente das sete leiras em relação aos dias de compostagem.
Como pode ser observado na Figura 5.4, as temperaturas das sete leiras
apresentaram comportamento semelhante, tendo a fase termofílica iniciada já nas primeiras
horas de compostagem. A explicação para esse comportamento pode está associada ao tipo de
substrato utilizado no processo, resíduo orgânico de feiras livres. Durante o período de coleta
e transporte desses resíduos, aproximadamente um a dois dias, o processo de degradação pode
ter sido iniciado, fazendo com que no momento da montagem das leiras já existisse uma
elevada quantidade de microrganismos responsáveis pelo processo. Este comportamento fez
Fase Termofílica
Fase Mesofílica de Maturação
Fase Termofílica
Fase Mesofílica de Maturação
0 10 20 30 40 50 60 70 8025
30
35
40
45
50
55
60T
empe
ratu
ra (
°C)
Tempo (Dias)
L1 - 70% C/30% N - G Tamb
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
25
30
35
40
45
50
55
60
Tem
pera
tura
(°C
)
Tempo (Dias)
L2 - 60% C/40% N - G L3 - 60% C/40% N - P Tamb
Fase Termofílica
Fase Mesofílica de Maturação
Fase Termofílica
Fase Mesofílica de Maturação
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
25
30
35
40
45
50
55
60
Tem
pera
tura
(°C
)
Tempo (Dias)
L4 - 50% 5/30% N - G L5 - 50% C/50% N - P Tamb
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
25
30
35
40
45
50
55
60T
empe
ratu
ra (
°C)
Tempo (Dias)
L6 - 40% C/60% N - G L7 - 30% C/70% N - G Tamb
74
com que praticamente não ocorresse a fase mesofílica antes da fase termofílica, comumente
observada no método de compostagem utilizado.
Por outro lado, os picos de temperatura das leiras variaram de 48,9 a 56°C (Figura
5.4), sendo que a literatura (KIEHL 1985; PEREIRA NETO, 1989; MARÍN et al. 2005),
aponta temperaturas máximas de aproximadamente 70°C. Esse comportamento pode está
relacionado com a utilização de leiras de tamanho reduzido. O aumento do tamanho da leira e
a composição dos materiais, que apresentam boas características de isolamento térmico,
influenciam no acumulo de calor em seu interior, fazendo com que a temperatura alcance
valores bastante elevados. As leiras adotadas no presente trabalho apresentam dimensões de
1,0x1,0x1,0m, um pouco inferiores as recomendadas pela literatura de 1,5x1,5x1,5m (BRITO
et al. 2006), de acordo com o objetivo do trabalho, realizar o processo de compostagem em
pequena escala. Outro fator que pode ter influenciado na obtenção de valores baixos de
temperatura máxima é o fato da perda de calor ser proporcional às dimensões das leiras. As
leiras de menores dimensões têm superfície de exposição proporcionalmente maior em
relação às leiras maiores e um volume gerador de calor proporcionalmente menor, aquecendo-
se com menor intensidade (HAUG, 1993).
Entretanto, apesar das temperaturas reduzidas, as mesmas são suficientes para
eliminar a grande maioria dos organismos patogênicos presentes nos resíduos urbanos, já que
a uma temperatura de 55°C durante cerca de 60 minutos quase todos os microorganismos
presentes nos resíduos são eliminados, como foi apresentado na Tabela 3.3 do item 3.4.6.
Com exceção das Leiras 5 e 7 todas as outras atingiram temperaturas acima de 55°C por
tempos superiores a 60 minutos. Vale ressaltar, que por se tratar de um processo
descentralizado, os resíduos utilizados, normalmente, são oriundos de coleta seletiva,
reduzindo os riscos de contaminação dos mesmos.
O estudo da relação da temperatura com o tamanho das partículas foi feito através
da comparação entre as leiras 2 e 3 e leiras 4 e 5, que tiveram mesmas composições e
diâmetros de partículas diferentes, como foi apresentado na Tabela 4.1, no capítulo referente à
metodologia. A partir desse estudo pôde-se perceber que as leiras de menor diâmetro de
partículas (leiras 3 e 5) apresentaram uma menor variação de temperatura (Figura 5.4-b e
Figura 5.4-c). Tal comportamento já era esperado, uma vez que com partículas de menor
diâmetro a circulação de ar na pilha é reduzida, evitando-se maiores variações de temperatura
(MARÍN, 2005). Entretanto, as leiras com diâmetro de partículas maiores (Leiras 2 e 4)
apresentaram, em alguns momentos, temperaturas ligeiramente superiores as leiras de mesma
75
composição, Leira 3 e Leira 5, respectivamente (Figura 5.4-b e Figura 5.4-c). Esse
comportamento, provavelmente, pode ser explicado devido à maior atividade microbiana
dessas leiras em relação às leiras de partículas menores, como será melhor apresentado no
item 5.8.8. Isso ocorre pelo fato do metabolismo dos microrganismos responsáveis pela
compostagem ser exotérmico, provocando o aumento da temperatura no interior das leiras
(KIEHL, 1985).
Durante o monitoramento do processo pôde-se perceber também que, devido ao
tamanho reduzido das leiras, essas sofreram uma leve influência da temperatura ambiente,
principalmente na fase mesófilica na etapa de maturação.
5.4 Monitoramento do pH
Assim como a temperatura, o pH também foi monitorado durante todo processo,
porém o monitoramento foi realizado semanalmente, conforme descrito no item 4.5. A
evolução do pH das sete leiras em relação ao tempo de compostagem são apresentadas na
Figura 5.5.
Em geral, o comportamento do pH foi semelhante para todas as leiras. No início
do processo o pH variou entre 5,8 e 6,1 e decresceu até valores de 5,6 a 5,1 na primeira
semana. Após a primeira semana o pH evoluiu até valores máximos de 9,5 a 9,2 entre a
terceira e quarta semana. Após esse período o pH teve um pequeno decréscimo estabilizando-
se entre 8 e 8,6.
O comportamento diferenciou-se do comportamento padrão em relação aos
valores máximos de pH durante o processo de compostagem. Segundo HAUG (1993), a
compostagem tem a habilidade de neutralizar altos e baixos valores de pH durante o processo.
Isso se deve a formação de um ácido fraco (CO2) e uma base fraca (NH3), sendo difícil
encontrar um processo de compostagem que não esteja na faixa entre 5,0 a 8,5. Entretanto, as
leiras estudadas apresentaram valores acima de 9,0 entre a terceira e quarta semana de
compostagem, provavelmente devido à pequena produção de CO2.
Já os valores finais de pH estão compatíveis com os apresentados por KIEHL
(1985) e HAUG (1993). Outros trabalhos em que se utilizaram diferentes tipos de resíduo
também apresentam valores de pH alcalinos (BERNAL et al., 1998; VILLAS BÔAS et al.,
1999 e TEJADA et al., 2001).
76
(a) (b)
(c) (d)
Figura 5.5 - Perfis de variação do pH das sete leiras em relação às semanas de compostagem.
Vale ressaltar que, por apresentarem valores de pH básicos, os compostos
orgânicos são indicados para utilização como corretivo de solos acidificados. Segundo LIMA
et al.(2005), a aplicação de 10 Kg de composto orgânico (50 t.ha –1
), teve resultados
semelhantes à aplicação das doses de calcário dolomítico recomendadas, em parcelas de 2m2
de latossolo vermelho amarelo distrófico. Ainda segundo LIMA et al.(2005), a utilização do
composto de lixo é uma alternativa para correção da acidez desse solo.
Segundo CINTRA e LIBARDI (1998), no estado de Sergipe, na região dos
tabuleiros costeiros, os solos apresentam pH médio de 4,8. Neste caso, a aplicação do
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 135
6
7
8
9
L1 - 70% C/30% N - GpH
Tempo (Semanas)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
5
6
7
8
9
10
pH
Tempo (Semanas)
L2 - 60% C/40% N - G L3 - 60% C/40% N - P
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 134,5
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0
8,5
9,0
9,5
10,0
pH
Tempo (Semanas)
L4 - 50% 5/30% N - G L5 - 50% 5/30% N - P
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 134,5
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0
8,5
9,0
9,5
10,0 L6 - 40% C/60% N - G L7 - 30% C/70% N - G
pH
Tempo (Semanas)
77
composto seria bastante útil para correção da acidez do solo, assim como no incremento de
matéria orgânica, macro e micronutrientes, como será melhor apresentado no item 5.10 do
presente trabalho.
O composição inicial das leiras e o diâmetro das partículas não influenciaram de
forma significativa nos valores de pH, como pode ser observado na Figura 5.5.
5.5 Monitoramento do Odor, Cor e Volume
Além do monitoramento dos parâmetros anteriormente apresentados, foram
monitorados outros parâmetros, como por exemplo, odor, cor e redução de volume das leiras.
De maneira geral, as leiras apresentaram o seguinte comportamento:
• ODOR: pôde-se perceber a geração de odor desagradável nos primeiros cinco dias de
compostagem, assim como a presença de moscas. Esses problemas foram marcantes
nas três primeiras leiras. A partir da quarta leira utilizou-se uma camada mais espessa
de resíduo de poda no final da montagem da leira, reduzindo o odor e a presença de
vetores. Ao final do processo os compostos apresentaram um cheiro característico de
“terra molhada”, comportamento esse já esperado (KIEHL, 1985).
• COR: Após aproximadamente a quarta semana de compostagem as leiras já
apresentavam uma coloração mais escura, dando indícios do início da fase de
maturação do composto.
• REDUÇÃO DO VOLUME: As leiras com maiores quantidades de resíduos de feiras
livres, Leiras 1, 2 e 3, apresentaram uma maior e mais rápida redução do volume.
Segundo SIQUEIRA (2006), quanto maior o teor de N inicial, maior é a perda de
matéria seca do composto. Isso pode ser explicado pelo fato da atividade microbiana
ser maior em substratos mais ricos em N. De maneira geral, as leiras apresentaram
uma redução de cerca de 50% do volume inicial.
5.6 Nitrogênio Total Kjeldahl (NTK)
Outro parâmetro analisado durante o processo de compostagem foi a degradação
do nitrogênio através da determinação do nitrogênio total de Kjeldahl. O comportamento do
nitrogênio durante a compostagem é apresentado na Figura 5.6.
78
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 900,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
NT
K (
%)
T em po (D ias)
L1 - 70% C /30% N - G L2 - 60% C /40% N - G L3 - 60% C /40% N - P L4 - 50% 5/30% N - G L5 - 50% C /50% N - P L6 - 40% C /60% N - G L7 - 30% C /70% N - G
Figura 5.6 – Evolução da degradação de nitrogênio em relação ao tempo de compostagem
A presença de nitrogênio no substrato utilizada no presente estudo está
relacionada com o resíduo orgânico das feiras livres. Como pôde ser observado na Figura 5.6,
as leiras que apresentaram maiores quantidades de resíduos orgânicos (resíduos de feira livre)
também apresentaram maiores teores de nitrogênio.
Em relação à evolução do nitrogênio com os dias de compostagem, as sete leiras
apresentaram resultados semelhantes, havendo um acréscimo relativo do teor de nitrogênio
em relação ao início do processo. Os valores máximos de nitrogênio foram obtidos na análise
realizada no 30° dia do processo de compostagem, com exceção a leira 2 que sofreu um
decréscimo nesse período. Após o 30° dia os teores de nitrogênio sofreram um pequeno
decréscimo que se seguiu até o final do processo. A leira 2 apresentou um comportamento
diferenciado, atingindo o valor máximo ao 45° dia. Apesar desse comportamento diferenciado
da leira 2, os teores finais de nitrogênio de todas as leiras apresentaram resultados condizentes
com resultados citados na literatura, a exemplo de CAMPOS (1998) e JAHNEL et al., (1999).
O aumento relativo no teor de Nitrogênio Total de Kjeldahl, sobre tudo na fase
inicial do processo, ocorreu devido ao decréscimo da matéria orgânica nas leiras, uma vez que
a perda desse material através de sua oxidação a CO2 é bem maior que a perda de nitrogênio
relacionada ao seu consumo pelos microrganismos. Segundo KIEHL (1998), o acúmulo
relativo de nitrogênio na leiras pode estar associado, em menores proporções, à retenção de
nitrogênio presente na água precipitada e a fixação biológica de nitrogênio atmosférico.
Porém, vale ressaltar que a água precipitada, principalmente quando em excesso, pode
79
provocar a lixiviação não só do nitrogênio como de outros nutrientes. No estudo em questão
esse fato torna-se mais importante devido ao tamanho reduzido das leiras, fator que pode ter
contribuído para que os teores de nitrogênio finais não tenham sido maiores.
Segundo PEREIRA NETO (1996), outro fator que pode influenciar o acréscimo
de nitrogênio nas pilhas é o fato de que a degradação na matéria orgânica resulta na liberação
de nitrogênio, o qual deixa a forma imobilizada, passando à forma mineralizada, tornando-se
disponível às plantas e microrganismos. Porém no presente estudo esse fator não deve ser
levado em consideração devido ao método utilizado. O método de Kijedahl não mede os
teores de nitrito e nitrato. Como no decorrer do processo de compostagem o nitrogênio na
forma orgânica é transformado a nitrogênio amoniacal e em seguida para a forma de nitrato e
nitrito, esses teores não foram medidos devido a limitações do método utilizado, causando
uma tendência de queda no teor de nitrogênio, tendência essa que pôde ser observada a partir
do 30° dia de compostagem. Esse tipo de comportamento também foi observado por
CAMPOS (1998) ao estudar a estabilização da fração orgânica de resíduos sólidos
domiciliares através do processo de compostagem.
BERNAL et al (1998), cita que geralmente ocorre uma diminuição do nitrogênio
amoniacal e aumento de nitrato após a fase termofílica, devido ao processo de nitrificação.
Esse processo dificilmente ocorre durante a fase termofílica pelo fato dos microrganismos
nitrificadores serem inibidos por temperaturas maiores que 40°C. As leiras estudadas
permaneceram, em média, até o 5° dia na fase termofílica. Alguns dias após o término da fase
termofílica, a partir do 30° dia, pôde-se perceber uma queda dos teores de nitrogênio (Figura
5.6). Essa queda pode está associada justamente ao crescimento de microrganismos
nitrificadores que transformaram o nitrogênio amoniacal em nitrito e nitrato, que como foi
explicado anteriormente, não foram medidos no presente estudo.
Outro fator que pode ter inibido um maior incremento nos teores de nitrogênio,
principalmente na forma amoniacal, foi o fato da grande perda de umidade durante o processo
de compostagem, principalmente devido aos tamanhos reduzidos das leiras. Segundo KIEHL
(1985), a presença de umidade ajuda na retenção da amônia no composto, pois esse gás
combinando-se com a água formando o hidróxido de amônia, podendo reduzir em parte a
perda de nitrogênio.
Apesar das perdas de nitrogênio relacionadas ao tamanho reduzido das leiras,
maior efeito da lixiviação devido às chuvas e a elevada perda de umidade, o teor final de
nitrogênio das sete leiras encontra-se em uma faixa semelhante às apresentadas por autores
80
que trabalharam com leiras de dimensões convencionais (JAHNEL et al., 1999; ALMEIDA,
2003; FACHINI et al., 2004; BRITO, 2006).
5.7 Celulose, Hemicelulose e Lignina
A degradação da celulose, hemicelulose e lignina foram analisadas em dois
momentos durante o estudo, no início e no final da fase maturação. Os resultados das análises
são apresentados na Tabela 5.2, onde as leiras são apresentadas em ordem crescente em
relação à percentagem de resíduos vegetais.
Tabela 5.2 – Teores de Celulose, Hemicelulose e Lignina no inicio e no final de fase de maturação Início da fase de maturação Composto maturado
Leiras Cel (%) Hem (%) Lig (%) Cel (%) Hem (%) Lig (%) L1 30,23 21,32 10,48 20,16 22,89 15,61 L2 31,49 22,08 11,12 22,25 24,01 17,03 L3 32,03 27,11 12,13 20,52 28,32 16,87 L4 38,42 27,92 13,54 27,05 28,01 18,01 L5 37,69 27,23 12,87 26,45 29,07 17,49 L6 39,02 28,20 13,70 29,20 28,12 17,90 L7 40,61 29,24 14,56 29,84 33,52 18,20
Cel = Celulose; Hem = Memicelulose; Lig = Lignina
Como pode ser observado na Tabela 5.2, todas as leiras apresentaram um
comportamento semelhante em relação à degradação de celulose, hemicelulose e lignina. A
perda de celulose foi da ordem de 30% durante a fase de maturação. Essa perda,
provavelmente, não foi maior devido parte da celulose já ter sido degradada na fase de
digestão, primeira etapa do processo de compostagem onde não foram medidos seus teores.
Os teores de hemicelulose sofreram um pequeno incremento em quase todas as leiras, exceto
nas leiras 4 e 6, onde os valores mantiveram-se praticamente constantes. Esse acréscimo de
hemicelulose pode está relacionado com a degradação incompleta da celulose, gerando
polímeros de cadeias mais curtas, sendo essas identificadas como hemiceluloses nas análises.
No caso das leiras 4 e 6, não houve acréscimo devido ao equilíbrio entre a geração de
hemicelulose pela quebra de celulose e o consumo de hemicelulose pelos microrganismos
presentes no processo.
Com relação aos teores de lignina, todas as leiras apresentaram um acréscimo,
observando-se um efeito de concentração, provavelmente em função da perda de material
(perda de volume) durante o processo. Esse efeito de concentração ocorre devido à
81
degradação da lignina, pelos microrganismos presentes na compostagem, ser pequena em
relação à perda de massa nas leiras.
Os resultados obtidos de celulose, hemicelulose e lignina são condizentes com os
resultados apresentados por SIQUIERA (2006) ao estudar o processo de compostagem para o
cultivo de Agaricus blazei. As reduções dos teores de celulose encontrada por SIQUEIRA
(2006) foram da ordem de 50%, enquanto que no presente estudo essa redução foi de cerca de
30%. Entretanto, vale ressaltar que no presente estudo a determinação inicial foi realizada no
inicio da fase de maturação, após a fase de digestão, e o estudo realizado por SIQUEIRA
(2006), foi realizada no inicio do processo, onde parte da celulose e hemicelulose são
digeridas.
Através desse estudo pôde-se perceber também a relação dos teores de celulose,
hemicelulose e lignina com a composição inicial das leiras. As leiras montadas com maiores
quantidades de resíduos vegetais apresentaram teores mais elevados de substâncias
lignocelulósicas (MARÍN, 2005).
Aparentemente, o tamanho reduzido das leiras e as dimensões das partículas não
influenciaram de forma significativa nos resultados referentes à degradação de celulose,
hemicelulose e lignina, como pode ser observado na Tabela 5.2.
5.8 Contagem Microbiana
Durante o processo foi realizada a contagem das unidades formadoras de colônia
(UFC) dos fungos e bactérias de acordo com a metodologia apresentada no item 4.7. A
analise da atividade microbiana em relação à temperatura ficou comprometida devido à fase
termofílica do processo ter sido bastante curta, como já foi discutido no item 5.2, não sendo
feita nenhuma contagem nesse período. Assim sendo, a análise da atividade microbiana ficou
limitada a etapa de resfriamento e a etapa mesofílica da fase de maturação.
O pH e a umidade não influenciaram de forma significativa a atividade
microbiana, uma vez que o primeiro se manteve praticamente constante a partir da segunda
semana e a umidade foi controlada durante todo processo.
A seguir são apresentados os resultados qualitativos das contagens microbianas,
para cada leira separadamente, e em seguida são apresentados os resultados quantitativos de
forma comparativa entre as leiras.
82
5.8.1 Leira 1
Na Figura 5.7 são apresentados os resultados das contagens microbianas
realizadas para leira 1.
(a) (b)
Figura 5.7 - Contagem microbiana e temperatura da Leira 1.
Ao analisar a Figura 5.7-a, pode-se perceber que houve um acréscimo de UFC de
bactéria (L1bacteria) do 6° até o 41° dia de compostagem, onde a contagem bacteriana
excedeu o limite de contagem. Após esse período ocorreu um decréscimo da atividade
bacteriana à medida que o processo aproximou-se do final. Esse comportamento já era
esperado, já que as bactérias fermentativas, responsáveis pela degradação dos substratos mais
facilmente degradáveis começam a ceder espaço para os fungos responsáveis pela degradação
de substratos como a celulose e a lignina (SIQUEIRA, 2006). Entretanto, a redução da
atividade bacteriana foi menor e em um estado mais avançado da compostagem em
comparação as Leiras 2, 4 e 5, as quais serão apresentadas nos itens 5.8.2, 5.8.4 e 5.8.5,
respectivamente. Esse comportamento pode ser justificado pelo elevado percentual de
resíduos orgânicos presentes na composição inicial da Leira 1. Os resíduos orgânicos são
compostos basicamente por substratos de fácil degradação, sendo degradado
preferencialmente por bactérias fermentativas (ISHII et al. 2000). A presença de uma maior
quantidade de resíduo orgânico na leira pode ter ocasionado a redução tardia e lenta da
população bacteriana.
Em relação aos fungos (Figura 5.7-b), o decréscimo de UFC ocorreu mais cedo e
de forma mais acentuada (L1Fungo), em relação às Leiras 2, 4 e 5. O decréscimo iniciou-se já
no 41° dia de compostagem, após ter tido um pequeno acréscimo em relação ao 6° dia de
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
TempL1 L1Bacteria
Tempo (Dias)
Tem
pera
tura
(°C
)
1,00E+008
2,00E+008
3,00E+008
4,00E+008
5,00E+008
6,00E+008
7,00E+008
8,00E+008
9,00E+008
UF
C/g
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
TempL1 L1Fungo
Tempo (Dias)T
empe
ratu
ra (
°C)
1000000
2000000
3000000
4000000
5000000
6000000
7000000
8000000
9000000
10000000
11000000
12000000
13000000
UF
C/g
83
compostagem. A provável causa desse comportamento pode ter sido a baixa porcentagem de
resíduos vegetais utilizados, o que proporcionou uma maturação mais rápida da Leira 1. A
presença bacteriana durante o processo foi significantemente maior que a presença de fungos
durante todo o processo.
5.8.2 Leira 2
Na Figura 5.8 são apresentados os resultados das contagens microbianas
realizadas para leira 2.
(a) (b)
Figura 5.8 - Contagem microbiana e temperatura da Leira 2.
Como pode ser observado na Figura 5.8-a, ocorreu um acréscimo UFC de bactéria
(L2Bacteria) do 8° para o 35° dia de compostagem, onde a contagem bacteriana excedeu o
limite de contagem. Ocorreu um brusco decréscimo da atividade bacteriana a partir do 49° dia
de compostagem que se seguiu até o final do processo. Esse comportamento já era esperado,
já que as bactérias fermentativas, responsáveis pela degradação dos substratos mais
facilmente degradáveis começam a ceder espaço para os fungos responsáveis pela degradação
de substratos como a celulose e a lignina.
Em relação aos fungos (Figura 5.8-b, L2Fungo), pode-se observar uma quantidade
elevada de UFC no inicio da fase mesofílica de maturação, ocorrendo um decréscimo no 35°
dia, voltando a crescer no 49° dia de compostagem. No final do processo houve uma nova
queda da atividade microbiológica. Esse decréscimo final da atividade dos fungos,
provavelmente, é um indicativo do final do processo de compostagem e, consequentemente,
avançado grau de maturidade do composto.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
TempL2 L2Fungo
Tempo (Dias)
Tem
pera
tura
(°C
)
2,00E+007
4,00E+007
6,00E+007
8,00E+007
UF
C/g
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
TempL2 L2Bacteria
Tempo (Dias)
Tem
pera
tura
(°C
)
1,00E+008
2,00E+008
3,00E+008
4,00E+008
5,00E+008
6,00E+008
7,00E+008
UF
C/g
84
5.8.3 Leira 3
Na Figura 5.9 são apresentados os resultados das contagens microbianas
realizadas para leira 3.
(a) (b)
Figura 5.9 - Contagem microbiana e temperatura da Leira 3.
Como pode ser observado na Figura 5.9-a, ocorreu um decréscimo de unidades
formadoras de colônia (UFC) de bactéria (L3Bacteria) no 38° dia em relação ao 11° dia de
compostagem, havendo um crescimento brusco até no 52° seguido de um novo decréscimo no
final do processo.
A diminuição da atividade microbiana, principalmente de bactérias, no final do
processo já era esperada devido à redução de substrato disponível à medida que a matéria é
estabilizada (KIEHL, 1985).
Em relação aos fungos (Figura 5.9-b), pode-se observar um decréscimo de UFC
de fungos (L3Fungos) do 11° para o 38° dia, voltando a crescer a partir do 52°, apresentando
um crescimento mais acentuado no contagem realizada no 76° dia de compostagem. A
provável causa desse comportamento, mais uma vez, é o fato de no final do processo a leira
apresentar substratos de difícil degradação, a exemplo de celulose, hemicelulose e lignina, que
normalmente são degradadas por fungos (SIQUEIRA, 2006).
A maior presença (percentual) dessas substâncias, principalmente da lignina, pôde
ser observada nas analises de degradação das substâncias lignocelulóticas, apresentada no
item 5.5. A presença de bactérias foi superior durante todo processo de compostagem.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
TempL3 L3Bacteria
Tempo (Dias)
Tem
pera
tura
(°C
)
1,00E+008
2,00E+008
3,00E+008
4,00E+008
5,00E+008
6,00E+008
7,00E+008
8,00E+008
UF
C/g
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
TempL3 L3Fungo
Tempo (Dias)T
empe
ratu
ra (
°C)
4000000
8000000
12000000
16000000
20000000
24000000
28000000
32000000
36000000
40000000
44000000
48000000
UF
C/g
85
5.8.4 Leira 4
Na Figura 5.10 são apresentados os resultados das contagens microbianas
realizadas para leira 4.
(a) (b)
Figura 5.10 - Contagem microbiana e temperatura da Leira 3.
Como pode ser observado na Figura 5.10-a, referente à contagem bacteriana
(L4Bacteria), ocorreu um crescimento de unidades formadoras de colônia (UFC) até o 30°
dia, havendo uma queda no 50° dia, seguida de um pequeno decréscimo no 70° dia de
compostagem. Esse resultado assemelha-se aos resultados apresentados na Leira 2.
Em relação aos fungos (Figura 5.10-b), pode-se observar um decréscimo de UFC
de Fungos (L4Fungos) do 30° para o 50° dia, voltando a crescer no 70° dia de compostagem.
Assim como foi apresentado nas Leiras 1 e 3, a provável causa desse comportamento é o fato
de no final do processo, onde os substratos mais facilmente degradados já foram consumidos,
estarem presentes substratos mais difíceis de serem degradados, a exemplo das substâncias
lignocelulósicas, que normalmente são degradadas por fungos (SIQUEIRA, 2006). Apesar
disso, em geral, a presença de bactérias foi superior durante todo processo de compostagem.
5.8.5 Leira 5
Na Figura 5.11 são apresentados os resultados das contagens microbianas
realizadas para leira 5.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
TempL4 L4Fungo
Tempo (Dias)T
empe
ratu
ra (
°C)
2,00E+007
4,00E+007
6,00E+007
8,00E+007
UF
C/g
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
TempL4 L4Bacteria
Tempo (Dias)
Tem
pera
tura
(°C
)
1,00E+008
2,00E+008
3,00E+008
4,00E+008
5,00E+008
6,00E+008
UF
C/g
86
(a) (b)
Figura 5.11 - Contagem microbiana e temperatura da Leira 5.
Como pode ser observado na Figura 5.11a, ocorreu um acréscimo de unidades
formadoras de colônia (UFC) de bactéria do 8° para o 35° dia de compostagem, sendo que a
contagem nesse período excedeu o limite de contagem. A partir do 35° dia ocorreu um
decréscimo da atividade bacteriana que se seguiu até o final do processo. Esse resultado
assemelha-se aos resultados apresentados nas Leiras 2 e 4.
Em relação aos fungos, o comportamento da Leira 5 foi bastante semelhante à
Leira 2, porém apresentou uma maior atividade microbiana. No final do processo, as
atividades microbianas dos fungos, de ambas as leiras, tiveram a mesma ordem de grandeza,
fortalecendo a hipótese da aproximação do final do processo de compostagem.
5.8.6 Leira 6
Na Figura 5.12 são apresentados os resultados das contagens microbianas
realizadas para leira 1.
Como pode ser observado na Figura 5.12-a, referente à contagem bacteriana
(L6Bacteria), ocorreu um crescimento de unidades formadoras de colônia (UFC) até o 50° dia
de compostagem, havendo um pequeno decréscimo no 70°. Esse decréscimo provavelmente
está associado à proximidade do final do processo, onde as bactérias começam a ceder espaço
para os fungos responsáveis pela degradação de substâncias mais difíceis de serem degradas.
Em relação aos fungos (Figura 5.12b), pode-se observar um decréscimo de UFC
de fungos (L6Fungo) do 30° para o 50° dia, voltando a crescer no 70° dia de compostagem,
repetindo o comportamento das Leiras 1, 3 e 4 porém de forma mais acentuada, o que pode
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
TempL5 L5Bacteria
Tempo (Dias)
Tem
pera
tura
(°C
)
1,00E+008
2,00E+008
3,00E+008
4,00E+008
5,00E+008
UF
C/g
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
TempL5 L5Fungo
Tempo (Dias)
Tem
pera
tura
(°C
)
4000000
8000000
12000000
16000000
20000000
24000000
28000000
32000000
36000000
40000000
44000000
48000000
UF
C/g
87
está associado à maior quantidade de resíduos vegetais (substâncias lignocelulósicas) em sua
composição inicial.
(a) (b)
Figura 5.12 - Contagem microbiana e temperatura da Leira 6.
5.8.7 Leira 7
Na Figura 5.13 são apresentados os resultados das contagens microbianas
realizadas para leira 7.
(a) (b)
Figura 5.13 - Contagem microbiana e temperatura da Leira 7.
Ao analisar a Figura 5.13-a, pode-se perceber que houve um acréscimo de UFC
bacterianas (L7Bacteria) do 11° para o 35° dia de compostagem, seguido de sucessivos
decréscimos à medida que o processo aproximou-se do final, havendo um decréscimo brusco
entre 76° para 94° dia, onde o processo já estava praticamente finalizado. O decréscimo da
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
TempL6 L6Fungo
Tempo (Dias)
Tem
pera
tura
(°C
)
2,00E+007
4,00E+007
6,00E+007
UF
C/g
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
TempL6 L6Bactéria
Tempo (Dias)
Tem
pera
tura
(°C
)
1,00E+008
2,00E+008
3,00E+008
4,00E+008
5,00E+008
6,00E+008
7,00E+008
UF
C/g
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
TempL7 L7Bacteria
Tempo (Dias)
Tem
pera
tura
(°C
)
2,00E+007
4,00E+007
6,00E+007
8,00E+007
1,00E+008
UF
C/g
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
TempL7 L7Fungo
Tempo (Dias)
Tem
pera
tura
(°C
)
5,00E+007
1,00E+008
1,50E+008
2,00E+008
2,50E+008
UF
C/g
88
atividade bacteriana ocorreu de forma bastante lenta, apresentando uma queda acentuada
apenas no final do processo.
Em relação aos fungos (Figura 5.13-b), houve uma oscilação em relação à UFC de
fungos (L7Fungos) durante o processo de compostagem. Ocorreu um crescimento bastante
acentuado entre o 11° e 35° dia, seguido de uma queda no 56° dia. No 76° dia houve um
pequeno acréscimo e em seguida um decréscimo de UFC, sinalizando o final do processo de
compostagem. Ao contrário do que ocorreu na Leira 6, a atividade dos fungos foi bastante
elevada na fase de maturação, apresentando valores superiores aos apresentados pelas
bactérias. Esse comportamento está associado à elevada percentagem de resíduo vegetal, rica
em substâncias lignocelulósicas, normalmente degrada por fungos, concordando com KIEHL
(1985), SHARMA (1995) e SIQUEIRA (2006).
5.8.8 Análise Quantitativa da Contagem Microbiana
Após uma análise qualitativa do comportamento da atividade microbiana durante
o processo de compostagem, a contagem microbiana será melhor discutida quantitativamente,
fazendo-se um comparativo entre as leiras e em relação à composição inicial das mesmas. Na
Figura 5.14 são apresentados os valores máximos obtidos nas contagens de bactérias e fungos.
L1 L2 L3 L4 L5 L6 L70,00E+000
1,00E+008
2,00E+008
3,00E+008
4,00E+008
5,00E+008
6,00E+008
7,00E+008
8,00E+008
UF
C/g
Leiras
Bactérias Fungos
Figura 5.14 – Atividade bacteriana e de fungos máximas para as sete leiras estudadas
89
Ao analisar a Figura 5.14 pode-se perceber que, de modo geral, existe uma relação
entra a atividade bacteriana e a porcentagem inicial de resíduo orgânico. As leiras com maior
porcentagem de resíduos orgânicos apresentaram uma quantidade maior de unidades
formadoras de colônias de bactéria. O contrário foi observado em relação às unidades
formadoras de colônia dos fungos. Os resultados seguiram uma tendência apresentada na
literatura (KIEHL, 1985; SHARMA, 1995; MARÍN et al., 2005, SIQUEIRA, 2006), que
relaciona a degradação dos resíduos vegetais aos fungos lignocelulósicos, explicando a maior
presença de fungos nas leiras com maiores teores de resíduos provenientes das podas. Os
resultados da atividade bacteriana também foram coerentes com a literatura, já que as
bactérias estão relacionadas com a degradação das substâncias de mais fácil degradação,
presente nos resíduos orgânicos (KIEHL, 1985; ISHII et al. 2000; MARÍN, 2005).
Na Figura 5.15 são apresentadas a atividade microbianas total para as sete leiras
estudadas.
L1 L2 L3 L4 L5 L6 L70,00E+000
1,00E+008
2,00E+008
3,00E+008
4,00E+008
5,00E+008
6,00E+008
7,00E+008
8,00E+008
UF
C/g
Leiras
Bactérias Fungos
Figura 5.15 – Atividade microbiana total
Como pode ser observado na Figura 5.15, a atividade microbiana teve uma
relação com a composição inicial das leiras. Quanto maior a percentagem de resíduos
orgânicos na composição inicial da leira maior foi sua atividade microbiana, com exceção da
Leira 6 que apesar de apresentar uma pequena percentagem de resíduos orgânicos (40%)
apresentou uma elevada atividade microbiana.
90
O estuda da relação da atividade microbiana com o tamanho das partículas, foi
realizado através da comparação das leiras 2 e 3 e leiras 4 e 5, que tiveram mesmas
composições iniciais e diâmetros de partículas diferentes. As leiras que apresentaram um
maior diâmetro de partículas, Leira 2 e Leira 4, apresentaram maior atividade microbiana em
relação à Leira 3 e Leira 5, respectivamente. A provável causa desse comportamento pode ser
explicada pela limitação de oxigênio nas Leiras 3 e 5. Quanto menor for o tamanho das
partículas, maior é a sua superfície específica e, portanto, mais fácil é o ataque microbiano ou
a disponibilidade biológica das partículas, mas em contrapartida, aumentam os riscos de
compactação e de falta de oxigênio (KIEHL, 2002).
5.9 Tempo de compostagem
A determinação do tempo de compostagem baseou-se em informações obtidas no
monitoramento de todos os parâmetros citados anteriormente. Como exemplo pode-se citar a
temperatura, no final do processo de compostagem a temperatura aproxima-se da temperatura
ambiente, demonstrando a redução da atividade microbiana, outro parâmetro que também
serviu de indicativo. A cor e o odor foram outros parâmetros essenciais para identificação do
fim do processo, assim como o valor do pH e os teores de nitrogênio e substâncias
lignocelulósicas. Na Tabela 5.5 são apresentados os resultados para o tempo de compostagem
e as características iniciais das leiras.
Tabela 5.3 – Tempo de compostagem e características iniciais das leiras Tempo de Compostagem Composição Inicial Diâmetro de partículas Leira 1 75 dias 70% de resíduo orgânico
30% de resíduo de poda Grande
Leira 2 83 dias 60% de resíduo orgânico 40% de resíduo de poda
Grande
Leira 3 86 dias 60% de resíduo orgânico 40% de resíduo de poda
Pequeno
Leira 4 81 dias 50% de resíduo orgânico 50% de resíduo de poda
Grande
Leira 5 83 dias 50% de resíduo orgânico 50% de resíduo de poda
Pequeno
Leira 6 90 dias 40% de resíduo orgânico 60% de resíduo de poda
Grande
Leira 7 95 dias 30% de resíduo orgânico 70% de resíduo de poda
Grande
Ao analisar a Tabela 5.3, pode-se perceber uma relação do tempo de
compostagem com a composição inicial da leira e com o diâmetro de partículas . As leiras que
91
apresentaram maiores percentagem de resíduos orgânicos apresentaram os menores tempos de
compostagem. Esse comportamento já era esperado, já que os resíduos orgânicos, ricos em
nitrogênio, são mais facilmente degradados, como foi explicado anteriormente no item 5.8.
Com relação ao diâmetro de partícula, as leiras com partículas de maior diâmetro
apresentaram menores tempo de compostagem. Esse comportamento deve estar relacionado
com a maior atividade microbiana registrada nessas leiras, como foi apresentado no item
anterior.
De maneira geral, o tempo de compostagem para o processo em pequena escala
não apresentou divergência em relação ao processo em escala convencional, durando
aproximadamente 3 meses (KIEHL, 1983; HAUG, 1993; MARÍN, 2005; BRITO, 2006).
5.10 Matéria Orgânica, Macronutrientes e Micronutrientes
Após o processo de compostagem os diversos compostos gerados foram
analisados em relação aos teores de matéria orgânica, macro e micronutrientes. Os resultados
obtidos, utilizando a unidades indicadas pela Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, são
apresentados na Tabela 5.4.
Tabela 5.4 - Resultados de teores de material orgânica macro e micronutrientes Parâmetro Unidade L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7
Matéria Orgânica g.dm-3 96,8 110 113 87,6 110 94,4 115
Cálcio cmol.dm-3 7,77 8,3 6,96 8,15 7,25 7,89 12,9
Magnésia cmol.dm-3 3,23 3,4 3,44 2,65 3,45 3,81 6,3
Sódio cmol.dm-3 0,14 0,12 0,2 0,21 0,12 0,15 0,22
Potássio cmol.dm-3 0,8 0,49 1,54 0,83 0,61 0,79 1,52 Fósforo cmol.dm-3 1,99 1,84 0,83 1,29 1,57 1,26 0,37 Ferro mg.Kg-1 912,5 755 1087,5 785 850 990 293 Cobre mg.Kg-1 0,28 0,58 0,91 0,31 0,78 0,39 ND Manganês mg.Kg-1 22,45 25,75 20,95 20 24,63 12,4 12,2 Zinco mg.Kg-1 21,05 31 26,25 20,5 58,5 17,55 15
Os resultados de matéria orgânica, macro e micronutrientes apresentados nas
análises das leiras do presente estudo ficaram abaixo dos resultados obtidos por outros autores
que estudaram o processo de compostagem utilizando resíduos urbanos em escala
convencional (ALMEIDA, 2003; FACHINI, 2004; TEXEIRA et al., 2004a; TEXEIRA et al.
2004b; RUPPENTHAL e CASTRO, 2005). Esse comportamento pode ser explicado devido
92
esses elementos estarem em sua forma mineralizada, sujeitas a lixiviação. Por se tratar de um
processo de pequena escala e a céu aberto, as chuvas ocorridas (item 5.1) e as regas
constantes para o controle da umidade, podem ter provocado a lixiviação de parte desses
nutrientes.
Apesar dos valores de nutrientes mais baixos que os compostos apresentados na
literatura, os compostos gerados no presente estudo, ainda sim, apresentam valores de
nutrientes satisfatórios, principalmente se comparado com os solos da região dos tabuleiros
costeiros de estado de Sergipe, como será melhor apresentado na Tabela 5.5.
Para facilitar o entendimento dos resultados de forma quantitativa, foi feita uma
transformação de unidades de cmolc.dm-3 para g.Kg-1 para o macronutrientes e de cmolc.dm-3
para mg.Kg-1 para os micronutrientres. Essa transformação também irá facilitar a comparação
que será realizada com os resultados de analises do solo dos tabuleiros costeiros no estado de
Sergipe, apresentado por CINTRA e LIBARDI (1998). Os resultados em (g.Kg-1) são
apresentados na Tabela5.7.
Tabela 5.5 - Resultados de teores de material orgânica macro e micronutrientes em( g.Kg-1) Parâmetro Unidade L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 Solo* Matéria Orgânica g.Kg-1 96,8 110 113 87,6 110 94,4 115 22
Cálcio g.Kg-1 3,11 3,33 2,79 3,27 2,91 3,16 5,17 0,24
Magnésia g.Kg-1 0,80 0,84 0,85 0,66 0,86 0,94 1,56 0,12
Sódio g.Kg-1 0,03 0,03 0,05 0,05 0,03 0,03 0,05 0,03
Potássio g.Kg-1 0,31 0,19 0,60 0,32 0,24 0,31 0,0012 0,0002 Fósforo g.Kg-1 0,62 0,57 0,26 0,40 0,49 0,39 0,11 0,01 Ferro g.Kg-1 0,91 0,76 1,09 0,79 0,85 0,99 0,09 NR Cobre g.Kg-1 0,0003 0,0006 0,0009 0,0003 0,0008 0,0004 0,2930 NR Manganês g.Kg-1 0,022 0,026 0,021 0,020 0,025 0,012 ND NR Zinco g.Kg-1 0,021 0,031 0,026 0,021 0,059 0,018 0,012 NR
*Solo dos Tabuleiros Costeiros do estado de Sergipe (CINTRA e LIBARDI, 1998). ND – Não detectado NR – Não realizado
Como pode ser observado na Tabela 5.5, os resultados de matéria orgânica,
macro, micronutrientes das leiras estão bem acima dos resultados apresentados por CINTRA
e LIBARDI (1998), demonstrando que os solos dessa região apresentam carência de
nutrientes e matéria orgânica.
As Figuras 5.16 a 5.18 apresentam o comparativo dos teores de matéria orgânica e
macronutrientes entre as leiras e o solo. Os valores de micronutrientes não são apresentados
por não terem sido analisados por CINTRA e LIBARDI (1998).
93
Teores de Matéria Orgânica
0
20
40
60
80
100
120
140
L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 Solo
Mat
éria
Org
ânic
a (g
/Kg)
Figura 5.16 – Teores de Matéria Orgânica
Teores de Macronutrientes
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 SoloLeiras
Con
cent
raçã
o (g
/Kg)
Magnésia
Cálcio
Figura 5.17 – Teores de Macronutrientes (Cálcio e Magnésio)
Teores de Macronutrientes
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 Solo
Leiras
Con
cent
raçã
o (g
/Kg)
Sódio
Potássio
Fósforo
Figura 5.18 – Teores de Macronutrientes (Sódio, Potássio e Fósforo)
Através das analises das Figuras 5.16 a 5.18, pode-se perceber que os teores de
matéria orgânica dos compostos ficaram cerca de 4 a 5 vezes maior que os teores
apresentados nos solos. Os valores de cálcio e magnésio também foram consideravelmente
mais elevados, cerca de 6 e 13 vezes, respectivamente. Em relação aos valores de fósforo e
potássio foram obtidos valores em média 80 e 10 vezes maiores, respectivamente, sendo que
apenas para o sódio os valores foram similares. Com isso, pode-se demonstrar que o método
de compostagem em pequena escala, utilizando resíduos sólidos urbanos, é viável para
94
produção de composto orgânico com potencial para utilização não só como condicionador de
solo, como também, para fertilizante orgânico do solo, sobre tudo, na região dos Tabuleiros
Costeiros do Estado de Sergipe.
5.11 Densidade Aparente dos Compostos
Para caracterização física dos compostos gerados e do solo utilizado para
preparação das mudas de girassol, foi realizada análise da densidade aparente, segundo
metodologia apresentada no item 4.10, cujos resultados são apresentados na Tabela 5.6,
juntamente com as porcentagens de resíduos orgânicos utilizados na composição inicial das
leiras .
Tabela 5.6 – Densidade Aparente (g/cm3) e porcentagem de resíduos orgânicos dos Compostos Parâmetro L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 Solo Densidade (g/cm3) 0,59 0,56 0,57 0,56 0,55 0,50 0,45 1,47 Resíduo orgânico (%) 70 60 60 50 50 40 30 00
Segundo KIEHL (1985), a matéria orgânica reduz a densidade aparente do solo,
trazendo benefícios e melhorando as características físicas do mesmo. Ainda segundo esse
autor, os solos arenosos, de textura grosseira, apresentam densidade que variam de 1,4 a 1,6
g/cm3 e os solos argilosos, de textura fina, apresentam valores de 1,2 a 1,4 g/cm3. Segundo
GROLLI (1991), o valor de densidade considerado satisfatório para propagação de plantas
varia de 0,17 a 1,0 g/cm3. Sendo assim, tanto os solos arenosos como os argilosos necessitam
da incorporação de material de menor densidade para atingir a faixa satisfatória.
A adubação com matéria orgânica, quando empregada em quantidade adequada,
reduz a densidade aparente da camada que recebeu o material, sendo esse efeito imediato,
uma vez que está incorporando á terra, com densidade semelhante aos valores anteriormente
citados, um material cuja densidade média varia de 0,2 a 0,6 g/cm3 (KIEHL, 1985).
Como pode ser observado na Tabela 5.8, o valor de densidade aparente dos
compostos variou de 0,45 g/cm3 (Leira 7) a 0,59 g/cm3 (Leira 1), ficando dentro da faixa
considerada satisfatório por GROLLI (1991) e apresentando concordância com valores
apresentados na literatura (FACHINI, 2004; GUERRINI & TRIGUEIRO, 2004;
HOFFMANN JUNIOR et al., 2007). Já o resultado da densidade aparente do solo, 1,47
g/cm3, apresentou um valor superior ao da faixa estabelecida por GROLLI (1991), sendo
enquadrado na faixa dos solos arenosos de textura grossa.
95
Segundo De BOODT e VERDONCK (1972), apud LACERDA et al. (2006),
quanto maior a densidade aparente, maior a compactação, menor estrutura e menor
porosidade total tem o solo, sendo maiores as restrições para o crescimento e
desenvolvimento das plantas. Solos com densidade elevadas, entre 1,7 a 1,9 g/cm3, inibem de
forma significativa a emergência das sementes e dificultam a penetração e desenvolvimento
das raízes (KIEHL, 1985). Em relação à produção de mudas, substratos com densidade
elevada, ainda influenciam de forma negativa por elevar os custos de transporte do local de
produção aos locais onde as mudas serão utilizadas (KAMPF, 2000).
Em contrapartida, substratos de baixa densidade podem ocasionar problemas de
fixação das plantas e tombamento no cultivo, principalmente em espécies arbórea e de rápido
crescimento, demonstrando a necessidade de se manter uma faixa satisfatória do valor de
densidade dos substratos (SCHMITZ, 2002).
Ainda baseado nos resultados obtidos, pôde-se perceber uma relação entre a
quantidade de material orgânica oriundo do resíduo de feira livre com o incremento da
densidade aparente. À medida que se elevou a dose de resíduo orgânico no substrato utilizado
para montagens das leiras, obteve-se maior densidade aparente (Tabela 5.6). Esse
comportamento também foi observado por STRINGHETA et al. (1997), ao estudar as
características físicas de substratos contendo composto de lixo urbano e casca de arroz
carbonizada. Entretanto, mesmo a Leira 1, composta por 70% de resíduo orgânico, o resultado
de densidade encontrou-se dentro da faixa satisfatória.
Vale ressaltar que as melhorias das condições físicas do solo são consideradas de
grande importância por serem relativamente difíceis de serem controladas, uma vez que os
fertilizantes minerais, normalmente, só melhoram as condições químicas do solo - macro e
micronutrientes (SCHMITZ, 2002).
Os compostos gerados no presente estudo apresentaram valores de densidade
aparente satisfatória, apresentando potencial para melhoria das propriedades físicas do solo e,
consequentemente, para sua utilização como substrato, trazendo benefícios para o cultivo e
produção de mudas. Esse assunto será melhor discutido no item 5.13.
5.12 Condutividade Elétrica (CE)
Ao final do processo de compostagem os compostos gerados foram analisados em
relação aos valores de condutividade elétrica, de acordo com a metodologia apresentada no
item 4.9 do capítulo anterior. Os resultados obtidos são apresentados na Tabela 5.7.
96
Tabela 5.7 - Condutividade Elétrica dos compostos produzidos UNIDADE L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 Condutividade Elétrica dS/m 4,14 4,51 5,4 4,37 4,74 5,54 4,11
Como pode ser observado na Tabela 5.7, os valores de condutividade elétrica dos
compostos são elevados em relação a valores apresentados em solos, uma vez que solos com
condutividade acima de 4,0 dS.m-1 já pode ser considerado um solo salinizado (BUCKMAN e
BRANDY, 1979). Segundo SÁNCHEZ-MONEDERO et al. (2001), existe uma tendência de
elevação da condutividade elétrica durante o processo de compostagem. O aumento da
condutividade ao longo do processo de compostagem provavelmente é devido ao aumento da
concentração de sais causado pela perda de massa relacionada à oxidação da matéria orgânica
a CO2 (NEGRO et al., 1999).
Há estudos comprovando que a partir de determinados níveis, o adubo orgânico
pode limitar a produção, por provocar salinização do solo, devido à elevada concentração de
íons, os quais variam de acordo com o material que deu origem ao adubo orgânico (COSTA,
1994). Segundo GENEVINI et al. (1991), a elevação da CE do extrato de saturação do solo é
comum após a aplicação de composto orgânico de lixo urbano ao solo devido aos altos teores
de K e Na desses materiais. HERNÁNDEZ et al. (1992) observaram que a CE, inicialmente
2,86 dS.m-1, alcançou 4,28 dS.m-1 ao adicionar ao solo 180 t.ha-1 de composto orgânico de
lixo urbano. Resultados semelhantes também foram obtidos por COSTA (1994).
Entretanto, normalmente ocorre um decréscimo na concentração salina da
superfície do solo adubado com composto orgânico, devido à lavagem de íons solúveis ou em
suspensão, proporcionada pelo movimento descendente da água das precipitações pluviais ou
de sistemas de irrigação (OLIVEIRA, 2000). Como existem variações nesses efeitos em
função do solo (ABREU JUNIOR et al., 2000) e do regime pluviométrico de cada região, é
recomendável que a aplicação de composto de lixo em solos seja monitorada com relação a
esta variável.
Esse efeito de redução da condutividade que ocorre no solo também pode ser
constatado no próprio composto. Os valores de condutividade dos compostos estudados
provavelmente só não foram maiores devido ao regime de regas para o controle da umidade e
as chuvas que ocorrem no período de compostagem, já que as leiras foram montadas a céu
aberto (item 5.1). Este fato contribuiu para que os valores da condutividade dos compostos
gerados pelo processo em pequena escala fossem menores em relação aos valores de
97
compostos gerados em escala convencional apresentados na literatura (HERNÁNDEZ et al.
1992; COSTA, 1994).
Vale ressaltar também que as dosagens de aplicação de composto podem ser
controladas. Para produção de mudas, por exemplo, é aconselhada a utilização de 30 a 40% de
composto para 60% de outros substratos, dependendo das características dos mesmos
(BRASIL, 2003; MENDONÇA et al., 2007; ALMEIDA, 2003). Já para aplicação ao solo as
dosagens devem ser estimadas a partir de dados climáticos (precipitação pluviométrica) e
características iniciais de salinidade do solo e da espécie que será cultivada, a fim de evitar a
salinização dos solos tratados com este tipo de composto (COSTA, 1994; HERNÁNDEZ et
al., 1992; SANTOS et al., 1999).
5.13 Metais Pesados
As análises para detecção dos teores de metais pesados foi realizado somente na Leira
1, por ser a leira com maior percentagem de resíduos orgânicos, que por sua vez apresenta
maior potencial para presença de substâncias desse tipo, em relação ao resíduo das podas. Na
Tabela 5.8 são apresentados os resultados obtidos para os principais metais encontrados neste
tipo de resíduos, fazendo-se uma comparação com os limites estabelecidos na legislação
americana e européia (GROSSI ,1993; SILVA et al. 2002)
Tabela 5.8– Teores de metais pesados (mg kg-1) da Leira 1 em comparação aos níveis permissíveis em alguns paises da Europa e Estados Unidos Metal Leira 1 Alemanha Áustria Suíça Itália Holanda EUA Pb 0,05 150 900 150 500 20* 500 Cu 0,165 100* 1000 150 600 300 500 Zn 0,3825 400* 1500 500 2500 900 1000 Cr 0,1 100 300 - 500 50* 1000 Ni 0,1 50* 200 - 200 50* 100 Cd 0,025 15 6 3 10 2* 10
*Valores mais restritivos
Como pôde ser observado na tabela 5.8, os níveis de metais pesados ficaram bem
abaixo dos teores estabelecidos nas legislações citadas. MONTEIRO (2001), afirma que a
concentração de metais pesados na maioria dos fertilizantes orgânicos produzidos no Brasil,
estão abaixo dos valores limites estabelecidos pelas normas da EPA (Agência de Proteção
Ambiental Americana) e da União Européia, ressaltando que o Brasil ainda não conta com
norma técnica própria que estabeleça limites para os metais pesados nestes fertilizantes.
98
A presença de metais pesados nos compostos de lixo urbano está relacionada com a
maneira que o lixo foi coletado e, quando necessário, separado. Os baixos teores apresentados
no composto estudado ocorreram devidos aos resíduos utilizados terem sido provenientes de
uma coleta seletiva realizada em feiras livres de Aracaju. Quando os resíduos passam por um
processo convencional de coleta para depois sofrer a triagem as chances de contaminação, não
só por metais mas também por outras substâncias tóxicas, são maiores.
O controle da presença de metais pesados no composto faz-se necessário porque
uma vez adicionados ao solo esses podem ser absorvidos pela planta, entrando assim na
cadeia alimentar. Segundo SILVA et al. (2002), é possível reduzir os níveis de metais pesados
nos compostos orgânicos provenientes de lixo urbano. A adoção de uma coleta seletiva
eficiente e a o uso de um separador balístico e de um eletroímã no final da esteira de catação
em usinas de triagem são exemplos. O processo de compostagem em pequena escala trás
como vantagem o fato de que, geralmente, os resíduos utilizados no processo são gerados no
próprio local, reduzindo os riscos de contaminação, além de evitar gastos com o transporte
dos resíduos.
A utilização de um composto de lixo que possua uma composição compatível com
os valores citados nas legislações européias, mesmo as menos restritivas, e em doses mais
elevadas (80 a 150 Mg.ha-1), não deve haver problemas de fitotoxidez em solos (SILVA et al.,
2002; MARCHIORI, 2000; LIMA et al., 1999).
Sendo assim, em relação aos níveis de metais pesados, os compostos gerados no
presente estudo não apresentam restrições para sua utilização como substrato e aplicação ao
solo.
5.14 Determinação da Massa Seca
Foi analisada a massa seca da parte aérea de duas espécies de girassóis, Aguará e
V200, utilizando os compostos produzidos no presente estudo. A escolha dessas espécies se
deu pelo fato de suas propriedades de rápido crescimento, serem espécies ornamenteis, por
apresentarem propriedades fitoterápicas (UNGARO, 2000), e com potencial para produção de
biodiesel (HOLANDA, 2004), ou seja, por apresentarem uma vasta utilização.
Durante o estudo não foi possível realizar a pesagem da massa seca do sistema
radicular devido à ocorrência de enovelamento das raízes, ocasionada pela utilização de sacos
de polietileno de pequena dimensão para o tempo de estudo. Esse fato pode ter influenciado
99
nos resultados da massa seca da parte aérea, entretanto não compromete o estudo comparativo
entre os tratamentos utilizados, uma vez que todos os tratamentos foram submetidos às
mesmas condições.
Na tabela 5.9 são apresentados os valores médios da produção de massa seca da
parte aérea para as espécies V2000 e Águara.
Tabela 5.9 – Valores médios da produção de massa seca trinta e cinco dias após o plantio.
Tratamentos Massa Seca da Parte Aérea (g)
V2000 Águara
T1(70% T + 30% C L1) 7,78 a 7,62 a
T2(60% T + 40% C L2) 4,15 bc 5,73 bc
T3(60% T + 40% C L3) 3,50 bd 5,33 b
T4(50% T + 50% C L4) 2,57 ef 2,53 d
T5(50% T + 50% C L5) 4,56 cg 6,52 c
T6(40% T + 60% C L6) 3,30 de 3,75 e
T7(30% T + 70% C L7) 5,12 g 5,01 b
T8(100% T) 3,02 df 3,21 de *Média de 5 plantas por tratamento ** Médias seguidas da mesma letra, nas colunas, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5%. T = Terra fertilizada; C = Composto
Na Tabela 5.10 são apresentados os resultados das análises realizadas na terra
utilizada como substrato para produção das mudas.
Tabela 5.10 – Composição química da terra fertilizada utilizada nos tratamentos Parâmetro M.O. Ca Mg Na K P Fe Cu Mn ZN g.dm-3 (cmol.dm-3) (mg.Kg-1)
Terra 81,7 8,22 3,08 1,90 11,2 3,62 73,0 ND 108 22,726 M.O. = Matéria Orgânica ND = Não Detectado
Como pode ser observado na Tabela 5.10, os valores de macro e micronutrientes
da terra utilizada para a avaliação da massa seca foram elevados, caracterizando a presença de
fertilizante mineral. Entretanto, foi requisitado aos funcionários da empresa de jardinagem da
Universidade Tiradentes terra preta isenta de fertilizante mineral. Apesar disso, ainda foi
possível a realização da análise da produção de massa seca entre os diferentes compostos
produzidos, uma vez que todos os tratamentos foram submetidos às mesmas condições, com
exceção do Tratamento 8, onde foi utilizado 100% de terra.
A utilização da terra fertilizada em todos os tratamentos fez com que os nutrientes
deixassem de ser limitantes no processo de desenvolvimento das mudas.
100
Na Figura 5.19 são apresentados os valores das médias da massa seca obtidas após
35 dias do plantio, para todos os tratamentos e para as duas espécies estudadas.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
V2000 Águara
Espécies estudadas
Mas
sa s
eca
(gra
mas
)T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
Figura 5.19– Massa seca da parte aérea, em gramas, para as espécies estudadas
Através da análise da Figura 5.19 e da Tabela 5.9, pode-se perceber que os
tratamentos que utilizaram os compostos apresentaram médias mais elevadas que o
tratamento que utilizou apenas terra, com exceção do Tratamento 4, que apesar de ter
apresentado uma média menor foi considerado estatisticamente igual pelo teste de Tukey a
5% para as duas espécies estudadas.
A provável causa desse comportamento deve ser devido às melhorias nas
características físicas do substrato provocada pela adição de composto (itens 3.2.3 e 3.4.9), a
exemplo da densidade, apresentada no item 5.10.
Com relação às mudas da espécie V2000 o Tratamento 1 destacou-se dos demais
tratamentos, apresentados valores mais elevados. Esse comportamento também pôde ser
observado na espécie Aguará, porém de forma menos acentuada. Nos dois casos, a media do
Tratamento 1 diferenciou-se estatisticamente pelo teste de Tukey a 5%, das médias dos
demais tratamentos.
Não houve uma relação direta da produção de massa seca da parte aérea em
relação à composição inicial das leiras, nem com o diâmetro das partículas.
101
6. CONCLUSÕES
As principais conclusões obtidas, com a realização do presente estudo, são
apresentadas a seguir separadas por assunto desenvolvido.
6.1 Monitoramento das Leiras
O monitoramento das leiras foi realizado através de estudos avaliando-se a
umidade, temperatura, pH, Nitrogênio Total de Kjeldahl (NTK), celulose, hemicelulose,
lignina e contagem microbiana; e observou-se:
a) Apesar da necessidade de maior controle da umidade na fase de maturação, a umidade
não foi um parâmetro limitante neste estudo;
b) A fase termofílica no processo de compostagem em pequena escala foi menor em
relação ao processo em escala convencional, assim como as temperaturas máximas
obtidas, porém, com exceção das Leiras 5 e 7, foram suficientes para eliminar a
maioria dos organismos patogênicos que possam está presentes no processo;
c) Os compostos produzidos também se mostraram como bons condicionantes de solo,
apresentando potencial para melhorar as propriedades físicas do solo e o pH de solos
ácidos;
d) A degradação do nitrogênio, celulose, hemicelulose e lignina apresentaram
comportamento semelhante ao processo de compostagem em escala convencional, não
limitando o processo em pequena escala;
e) O processo de compostagem apresentou uma atividade microbiana intensa durante
todo processo e um comportamento condizente com o da literatura especializada. A
contagem microbiana serviu como parâmetro de controle, servindo para identificação
das etapas do processo.
6.2 Caracterização do Processo de Compostagem e dos Compostos
A caracterização dos compostos gerados no presente estudo, foram realizadas
através da análise da matéria orgânica, macronutrientes e micronutrientes, densidade
102
aparente, condutividade elétrica, metais pesados e determinação da produção de massa
seca da parte aérea, podendo-se concluir que:
a) Em relação aos nutrientes, o método de compostagem em pequena escala, utilizando
resíduos sólidos urbanos, mostrou-se viável para produção de composto orgânico com
potencial para utilização como fertilizante, sobretudo, na região dos Tabuleiros
Costeiros do Estado de Sergipe;
b) Com relação a densidade aparente, todas os tratamentos apresentaram valores de
densidade satisfatórios, apresentando potencial para melhoria das propriedades físicas
do solo, a exemplo da retenção de água, estruturação e porosidade, e para utilização
como substrato;
c) Os valores da condutividade elétrica dos compostos foram elevados em relação a
valores apresentados em solos, sendo recomendável o monitoramento dessa variável
para evitar a salinização de solos que sejam adubados com esse tipo de composto.
Entretanto este comportamento não está associado ao processo em pequena escala,
mas à utilização dos resíduos urbanos. O processo em pequena escala pode contribuir
para a redução desses valores uma vez que as leiras de menores dimensões são mais
susceptíveis ao processo de lixiviação dos sais
d) Os teores de metais pesados analisados nos compostos foram muito inferiores aos
estabelecidos nas principais legislações européias e americana, não apresentam
restrições para sua utilização como substrato e aplicação ao solo. Esse comportamento
ocorreu principalmente pelo fato dos resíduos serem oriundos da coleta seletiva,
apresentando-se como uma vantagem do processo em pequena escala;
e) Os compostos gerados no presente estudos, a partir de resíduos urbanos, apresentaram
potencial para utilização como substrato, com destaque para Leira 1, que apresentou o
maior incremento na produção de massa seca da parte aérea em relação aos demais
tratamentos.
A partir dos resultados apresentados ao longo do trabalho, pode-se concluir que os
objetivos inicialmente propostos foram alcançados, ou seja, avaliar a viabilidade do processo
de compostagem em pequena escala, através do monitoramento do processo e análise do
produto obtido visando sua utilização como substrato.
103
Neste aspecto, verificou-se que o diâmetro das partículas influenciou apenas no
tempo de compostagem e na atividade microbiana, sem alterar de forma significativa as
características finais dos compostos. Já a composição inicial das leiras influenciou
diretamente no tempo de compostagem, nos teores de nitrogênio e das substâncias
lignocelulósicas, na densidade e na atividade microbiana.
Verificou-se também que, de uma forma geral, todas as composições iniciais das
leiras estudadas geraram compostos de boa qualidade, sendo sua utilização dependente da
disponibilidade de resíduos orgânicos e podas. Entretanto vale ressaltar que a Leira 1
destacou-se das demais, principalmente, devido ao reduzido tempo de compostagem, maior
atividade microbiana e por ter apresentado melhores resultados em relação à produção de
massa seca, uma vez que os demais parâmetros analisados não apresentaram diferenças muito
significativas entre as leiras.
A principal contribuição do presente trabalho foi demonstrar que o processo de
compostagem em pequena escala, quando bem conduzido, não apresentou riscos a saúde, até
mesmo em ambientes urbanos, ampliando as oportunidades de aplicação de um método
sustentável para o tratamento dos resíduos sólidos urbanos.
104
7. SUGESTÕES PARA FUTUROS TRABALHOS
Através do presente estudo constatou-se a viabilidade da realização do processo
de compostagem em pequena escala. Entretanto, devido algumas particularidades do método
e visando a obtenção de maiores informação, visto a importância da aplicação do processo de
compostagem, faz-se necessário a realização de alguns trabalhos, são eles:
1) Realizar estudos aprofundados em relação à umidade durante o processo de
compostagem com leiras de pequenas dimensões;
2) Estudar de forma mais aprofundada a presença de organismos patogênicos, uma vez
que as temperaturas máximas não ultrapassam 60°C e a fase termofílica foi bastante
curta;
3) Estudar com maior detalhe a redução do volume das leiras durante o processo de
compostagem, a fim de estabelecer uma relação entre produção e demande de
composto;
4) Realizar a contagem microbiana na fase termofílica, que no caso da compostagem em
pequena escala utilizando resíduos urbanos ocorreu já nas primeiras horas de
compostagem;
5) Realizar estudos para identificação dos microrganismos presentes no processo de
compostagem em pequena escala, a fim de comparar com os microrganismos
presentes no processo em escala convencional;
6) Realizar estudos mais detalhados em relação ao diâmetro de partículas e,
consequentemente, aeração das leiras;
7) Estudar o processo de compostagem em pequena escala com outros tipos de resíduos,
a exemplo dos resíduos agrícolas, visando sua aplicação na agricultura familiar;
8) Realizar o processo de compostagem utilizando os resíduos gerados na Universidade
Tiradentes;
9) Realizar trabalhos de divulgação do processo de compostagem em pequena escala,
utilizando-o como instrumento de educação ambiental.
105
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119
9. ANEXOS ANEXO 9.1 - Riscos para a Saúde na Produção e Utilização do Composto
Por se tratar de um processo de compostagem em pequena escala, com potencial
de utilização em zonas urbanas, na agricultura familiar e pequenas propriedades agrícolas,
faz-se necessário uma análise dos riscos envolvidos no processo.
Durante a produção e utilização dos compostos produzidos com resíduos sólidos
urbanos podem ocorrer alguns problemas relacionados à saúde das pessoas envolvidas. Os
principais problemas associados a essas atividades são:
• ferimentos provocados por fragmentos de vidro, metais e etc;
• aumento dos vetores de doenças;
• poluição dos locais devido a geração de chorume;
• sobrevivência de organismos patogênicos nos resíduos;
• contaminação das colheitas com metais pesados presentes eventualmente nos resíduos.
No processo de compostagem em pequena escala apresentado neste trabalho, a
maioria desses problemas não foram identificados, principalmente devido à natureza dos
resíduos, provenientes de uma coleta seletiva, e pela adoção de procedimentos corretos de
produção, como por exemplo, utilização de equipamentos de proteção individual (luvas,
máscara e protetor auricular ao utilizar o triturador).
Como o material orgânico foi coletado, de forma seletiva, em feiras livres, não foi
registrada a presença de fragmentos de vidros e metias, apenas uma pequena quantidade de
plásticos que não ofereceram riscos no manuseio das leiras.
Durante a produção do composto pôde-se perceber que ocorreu a presença de
moscas apenas nos dois primeiros dias de compostagem das leiras 3, 4 e 6, não sendo
registrada a presença de roedores. O odor pode ser controlada através da aplicação de uma
camada de aproximadamente 20 cm de resíduo vegetal ao final da montagem. Esse efeito
pôde ser percebido na montagem das demais leiras, que não apresentaram problemas em
relação à presença de vetores e odores. Outra técnica que pode ser utilizada com maior
eficiência, quando se tem disponibilidade, é o recobrimento das leiras, após a reviragem, com
120
composto já curado (maturado). O composto irá agir como filtro para odores, e por apresentar
aspecto de terra evitará a atração de vetores.
Também não foi registrado o escoamento superficial do chorume. Provavelmente
a formação dessa substância ocorreu em quantidade mínima devido ao correto controle da
umidade durante o processo. Mesmo em dias chuvosos o excesso de umidade não representou
um problema com relação à formação de chorume, uma vez que as leiras de pequenas
dimensões perdem umidade rapidamente. Para evitar a formação do chorume, quando não é
possível fazer um controle correto da umidade, é preferível que a leira apresente níveis
reduzidos de umidade a apresentar excesso, como foi discutido no item 5.2 referente ao
monitoramento da umidade.
Como pôde ser observado item 5.12, relacionado aos teores de metais pesados, os
níveis ficaram muito abaixo dos limites estabelecidos pela legislação européia e americana,
não apresentando riscos a saúde. Vale ressaltar que essas substâncias podem acumular no solo
por um período indefinido, sendo essencial seu controle, principalmente quando não se sabe a
origem dos resíduos que será utilizado no processo de compostagem. Uma vez no solo, essas
substâncias podem ser absorvidas pelas plantas (BETTIOL e CAMARGO, 2000) e acumular-
se em seus tecidos, que ao serem consumidas por animais ou humanos entrarão na cadeia
alimentar provocando diversos efeitos negativos aos seres humanos.
Dentre os efeitos negativos ao organismo humano causado pelos metais pesados
pode-se citar: deficiências neurais, câncer, hemorragia, inflamação em órgãos vitais entre
outros (REIS, 2002).
Com relação à presença de organismos patogênicos, quando bem conduzido, o
processo de compostagem atinge temperaturas suficientes para eliminar os diversos agentes
patogênicos presente no lixo, como foi apresentado no item 3.2.6 referente à microbiologia da
compostagem.
A baixa ocorrência de riscos a saúde, apresentada pelo método utilizado, demonstra a
importância da utilização e divulgação das práticas corretas de produção de composto, através
de oficinas e treinamento das pessoas envolvidas. A origem dos resíduos também apresenta
papel fundamental nesse processo. Resíduos separados na fonte, através da coleta seletiva,
apresentam menores riscos em relação à presença de mateis pesados, por exemplo, pelo fato
de não serem misturados a outros resíduos, como pilhas e baterias descartados de forma
inadequada. A seletividade do material também está relacionada com a presença de vetores. A
121
presença de carne e alimentos nas leiras de composto pode contribuir para presença de
animais, moscas e roedores.
ANEXO 9.2
Tabela 9.1 – Dados do Monitoramento da Temperatura Tempo (dias) Leira 1 Leira 2 Leira 3 Leira 4 Leira 5 Leira 6 Leira 7
1 51 31,8 44,4 44,4 35,4 51 48,9 2 56 50,5 51 51 50,6 56,3 44,7 3 48 54,8 55,8 55,8 49,5 51 43 4 44 49 53,1 53,1 48,2 46,2 43,2 5 41,4 42 52,5 52,5 42,3 41,4 44,5 6 45 39 50,5 50,5 39,3 38,8 41 7 41,9 46 46,7 46,7 37,8 36,2 40,5 8 40,4 46,7 42,3 42,3 39 38,4 36,1 9 39,9 43 42,3 42,3 39,2 35,9 38,9 10 38 44 43,6 43,6 40,8 34,9 40,5 11 37,2 44,5 43,2 43,2 38,4 37 39 12 34,6 40,9 44,4 44,4 39 32,9 38,1 13 34,9 41,2 45 45 39,5 34 38 14 35,9 41,2 42,5 42,5 40,9 34,6 39,8 15 37 39,7 37,5 37,5 37,1 33 39,3 16 38,2 38 38,5 38,5 35,3 33,2 40,2 17 36,6 36,9 37,5 37,5 34,3 33 41,2 18 36,2 35,2 36 36 32,9 32,4 41,2 19 33,9 34,2 34,2 34,2 33 31,9 39,2 20 33,5 33 32,5 32,5 30,8 31,5 36,6 21 33 33 33 33 31 32,1 36,1 22 33,2 33,2 31,6 31,6 31,1 30,9 36,2 23 33,1 34,1 30,4 30,4 32 30,5 34,1 24 33,9 34,5 30 30 33 30,3 34 25 34,7 34,7 30,9 30,9 33 29,2 33,9 26 32,2 34,2 32,1 32,1 32 30,9 33,2 27 32,7 32 33,7 33,7 31,5 32 34 28 32,5 32,1 32 32 31,4 32 34 29 32,2 32,1 31,8 31,8 31 32 33,8 30 32,7 32,5 31 31 31,9 32,5 33,5 31 33 32,4 31,2 31,2 31,9 31,9 34,5 32 32,3 33,5 30,9 30,9 32 31,1 35,2 33 32 34,2 31,2 31,2 31,7 32 37,7 34 31,9 31,6 31,3 31,3 30,9 31,2 37,1 35 31,7 32,3 32,4 32,4 30,8 32,1 33 36 31,2 32 32,6 32,6 30,9 32,3 32,7 37 32,7 31 30,7 30,7 30,4 31,1 33,1 38 34 31 31,2 31,2 30,9 31,8 32,9 39 36,2 31,8 31,3 31,3 31,2 31,1 33 40 34 31,1 30,4 30,4 30,5 30,8 33,2 41 31,9 31,7 31 31 30,4 30,6 33
122
Tabela 9.1 – Dados do Monitoramento da Temperatura (continuação)
Tempo (dias) Leira 1 Leira 2 Leira 3 Leira 4 Leira 5 Leira 6 Leira 7 42 31,8 32 31,5 31,5 31 31 33 43 32,4 31,8 30,9 30,9 31,2 30,4 35,2 44 32 32 31,3 31,3 31,7 30,8 35,7 45 32,1 32 30,9 30,9 32 31,3 35 46 33 32,8 31,2 31,2 31,9 31,1 34,7 47 32,1 34 30,8 30,8 32,5 31,1 33 48 31 32,2 31,2 31,2 31,3 31,4 31 49 32,9 31,2 31,4 31,4 30,4 31 29,9 50 33,9 31 32 32 30,8 31,2 29,4 51 33,1 31,7 30,5 30,5 31 30,7 29,1 52 33 31,4 29,9 29,9 30,8 30 28,9 53 31,7 31 30,5 30,5 30 30,4 29 54 30,8 31,8 30,1 30,1 31,2 30,4 28,8 55 29,5 31 30,2 30,2 30,7 30,3 28,5 56 29,3 30,3 30,1 30,1 29,6 30 29 57 29 32,4 31 31 31,5 30,9 28,8 58 28,9 33,1 30,8 30,8 32 30,1 28,8 59 29,2 32,9 29,5 29,5 31,7 29,3 60 28,7 32,8 31,3 31,3 32 30,1 28,4 61 28,5 31,3 31,1 31,1 30,6 30,9 27,6 62 28,8 30,4 30,7 30,7 29,4 31 29,8 63 28,9 29,6 31 31 29,1 31,2 28 64 29 29,4 30 30 28,9 29,7 27,9 65 -- 28,9 29,2 29,2 28,2 29,1 66 28,4 28,6 29 29 28,3 28,8 27,5 67 27,3 28,2 29 29 29 29,2 27,8 68 30 28 28,3 28,3 28,8 28,6 28,3 69 29,4 28 28,4 28,4 28,3 28,2 28 70 29,2 28,6 28,8 28,8 28,3 28,4 28,7 71 28,5 29 28,3 28,3 28,5 28 27,5 72 29 28,9 28 28 28,1 27,8 27,9 73 29,4 -- 27,8 27,8 -- 28,2 27 74 29,3 28,2 28 28 27,9 28,3 27,7 75 29,5 27,4 28,2 28,2 26,8 28,5 28,2 76 29,8 -- -- 29,1 -- 27 77 29,9 27,7 27,7 29,3 27,4 27,5 78 29,6 26,8 26,8 29,1 26,6 28 79 28,9 29 29 28,6 29 27,5 80 29,3 28,1 28,1 29 29,3 28 81 29,2 28,3 28,3 29,2 29 29,2 82 29,8 28 28 29 29,3 29 83 30,7 28,1 28,1 28,5 29,8 29,5 84 28,2 28,2 28,2 28,4 28,9 85 29,1 29,1 29,1 28,3 29,4 86 29 29 29 28,2 29,8 87 28,9 29,7 88 27,9 29,3 89 27,6 29,5
123
Tabela 9.1 – Dados do Monitoramento da Temperatura (continuação)
Tempo (dias) Leira 1 Leira 2 Leira 3 Leira 4 Leira 5 Leira 6 Leira 7 91 28,7 92 28,9 93 29,2 94 29,6 95 28,5
ANEXO 9.3
Tabela 9.2 – Dados Monitoramento do pH
Tempo (semanas) Leira 1 Leira 2 Leira 3 Leira 4 Leira 5 Leira 6 Leira 7 0 5,64 5,98 5,8 5,41 6,12 5,91 5,78 1 4,93 5,51 5,12 5,05 5,65 5,41 5,18 2 7,05 7,15 7,19 7,2 7,78 7,86 7,34 3 9,22 9,32 9,24 9,37 9,26 8,98 7,78 4 9,4 9,58 9,15 9,18 9,23 8,82 8,12 5 9,22 9,36 8,82 8,88 9,38 8,7 9,02 6 9,05 9,04 9,28 9,38 9,34 9,19 8,34 7 9,36 9,14 9,38 8,99 9,35 8,54 8,23 8 9,12 9,08 8,83 8,54 8,4 7,91 8,55 9 8,23 8,74 8,28 8,16 8,1 8,21 8,28 10 8,08 8,5 8,36 8,23 8,55 8,08 8,25 11 8,22 8,53 8,08 8,14 8,37 7,86 8,18 12 8,1 8,37 8,13 8 8,56 8,13 13 8
ANEXO 9.4
Tabela 9.3 – Monitoramento do Nitrogênio Total de Kjeldahl
Tempo (dias) Leira 1 Leira 2 Leira 3 Leira 4 Leira 5 Leira 6 Leira 7 0 0,75 0,86 0,93 0,84 0,96 1,16 0,58 15 1,1 1,27 1,4 1,17 1,44 1,68 0,97 30 1,23 1,46 1,56 1,45 1,3 1,94 1,21 45 1,21 1,42 1,5 1,4 1,45 1,81 1,18 60 1,2 1,31 1,48 1,41 1,6 1,77 1,19 75 1,25 1,23 1,49 1,4 1,59 1,83 1,12 90 1,02 1 1,25 1,18 1,47 1,7 1,05
ANEXO 9.5
Tabela 9.4 – Dados utilizados na análise de massa seca da parte aérea dos girassóis
Repetições T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 1 7,91 6,95 5,92 2,75 7,20 3,44 4,98 3,23 2 7,48 4,93 5,23 2,32 6,99 3,52 5,43 3,40 3 7,45 5,29 4,99 2,58 7,50 4,68 5,15 2,99 4 7,32 5,36 5,37 2,21 5,02 3,62 4,78 3,32 5 7,95 6,12 5,12 2,79 5,87 3,50 4,69 3,11
124
ANEXO 9.6
Lista de Divulgação dos Resultados
Esta dissertação de mestrado foi elaborada em 18 meses de estudo, durante os quais se
publicou os resultados em periódicos:
- Artigos já aceitos em eventos:
1) FARO, C. C. P; ORELLANA, S. C.; BRITO, M. J. C.; LIMA, P. C. M.; SOARES, C. M.
F.; LIMA, A. S.; FIGUEIREDO, R. T. “Influence of temperature on microbial growth during
urban biowaste composting”. XXIV Congresso Brasileiro de Microbiologia, Brasília-DF, 3 a
6 de outubro de 2007 (Apresentação pôster).
2) BRITO, M. J. C.; LIMA, P. C. M.; SOARES, C. M. F.; LIMA, A. S.; FIGUEIREDO, R. T.
“Transformação de Resíduos Sólidos Urbanos em Substrato Orgânico Através do Processo de
Compostagem em Pequena Escala”. XVII Congresso Brasileiro de Engenharia Química,
Recife-PE, 14 a 17 de setembro de 2008.
3) BRITO, M. J. C.; LIMA, P. C. M.; SOARES, C. M. F.; LIMA, A. S.; FIGUEIREDO, R. T.
“Monitoramento da atividade microbiana durante o processo de compostagem em pequena
escala utilizando resíduos urbanos”. II Workshop Internacional sobre Microbiologia
Ambiental, Aracaju-SE, 17 a 20 de julho de 2008.
