tratamento de resÍduos solidos e gasosos tratamento da matÉria orgÂnica compostagem prof....
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TRATAMENTO DE RESÍDUOS SOLIDOS E GASOSOS
TRATAMENTO DA MATÉRIA ORGÂNICA
COMPOSTAGEMPROF. REGINALDO MILANI
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COMPOSTAGEM
• INTRODUÇÃO: • A RECICLAGEM DO LIXO – CRESCENTE PREOCUPAÇÃO COM
POLUIÇÃO MEIO AMBIENTE E ESCASSEZ DE REC. NATURAIS.
• COMPOSTAGEM – EMBORA PRATICA REMOTA, SURGE ATUALMENTE COMO OPÇÃO.
• OS COMPOSTOS NÃO REPRESENTAM UMA SOLUÇÃO FINAL P/ PROBLEMAS DE ESCASSEZ DE ALIMENTOS E NEM DE SANEAMENTO AMBIENTAL, MAS CONTRIBUI BASTANTE PARA CONTER OS DANOS PROVOCADOS PELA DISPOSIÇÃO DE LIXO DESORDENADA, ALEM DE PROPORCIONAR AO SOLO JÁ EXAURIDO UMA RECUPERAÇÃO PELA AÇÃO DOS FERTILIZANTES.
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COMPOSTAGEM
• VALOR DOS FERTILIZANTES ORGÂNICOS TEM SIDO CONSID. APENAS PELA FRAÇÃO INORGÂNICA (N,P,K).
• ENTRETANTO OS MICRONUTRIENTES (FRAÇÃO ORGÂNICA) TB SÃO IMPORTANTES PARA AS PLANTAS.
• ATUALMENTE, OS FERTILIZANTES ORGÂNICOS SÃO EXIGIDOS POR GRANDE PARCELA DA POPULAÇÃO MUNDIAL MOVIMENTOS NATURALISTAS DE TODO MUNDO.
• AS MUDANÇAS DE HÁBITOS E COSTUMES PROVOCOU ESTIMULOS NA AGRICULTURA QUE PRODUZINDO COMPOSTOS DE RESÍDUOS ORGÂNICOS TORNOU UMA ALTERNATIVA VIÁVEL PARA: FOME E POLUIÇÃO AMBIENTAL.
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COMPOSTAGEMCONCEITO:
• A COMPOSTAGEM É UM PROCESSO BIOLÓGICO AERÓBICO E CONTROLADO DE TRANSFORMAÇÃO DE RESÍDUOS ORGÂNICOS EM RESÍDUOS ESTABILIZADOS, COM PROPRIEDADES E CARACTERÍSTICAS COMPLETAMENTE DIFERENTES DO MATERIAL QUE LHE DEU ORIGEM.
• LIMA – COMPOSTAGEM É O ATO OU AÇÃO DE TRANSFORMAR RESÍDUOS ORGÂNICOS, ATRAVÉS DE PROCESSOS FÍSICOS, QUIMICOS E BIOLÓGICOS EM MATÉRIA BIOGENICA MAIS ESTÁVEL E RESISTENTE À AÇÃO DAS ESPÉCIES CONSUMIDORAS.
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COMPOSTAGEMCONCEITO:
• NA COMPOSTAGEM, A MATÉRIA ORGÂNICA ATINGE DOIS ESTÁGIOS:
• DIGESTÃO: QUE OCORRE EM PRIMEIRO LUGAR, É A FASE DE FERMENTAÇÃO DA MATÉRIA ATINGINDO BIOESTABILIZAÇÃO
• MATURAÇÃO: É A FASE QUE A MATÉRIA ATINGE A HÚMIDIFICAÇÃO.
• COMPOSTO CRU: É A MATÉRIA TRITURADA, HOMOGÊNEA RESULTANTE DA FASE DE PREPARAÇÃO DO COMPOSTO.
• COMPOSTO CURADO: É A MATERIA DIGERIDA E BIOESTABILIZADA RESULTANTE DA FASE FINAL PROCESSO.
• HÚMUS: É A SUBSTÂNCIA ESCURA, UNIFORME, DENSIDADE AMANTEGADA, ASPECTO DE MASSA AMORFA OBTIDA NO PROCESSO POR COMPONENTES DA MATÉRIA ORGÂNICA.
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COMPOSTAGEMLEIRAS DE COMPOSTAGEM
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COMPOSTAGEMFASE DE PRÉ-MISTURA
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COMPOSTAGEMFASE DE FRANCA FERMENTAÇÃO
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COMPOSTAGEMFASE FINAL DA FERMENTAÇÃO
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COMPOSTAGEMCOMPOSTO PRONTO (HÚMUS)
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COMPOSTAGEM
• A RAPIDEZ DA DECOMPOSIÇÃO DEPENDE DA ESTRUTURA MOLECULAR DE CADA MATERIAL.
• MATERIAIS RICOS EM CARBONO DEGRADAM LENTAMENTE.• EX: SERRAGEM, PALHA, RESTO DE PODA (ALTA REL. C/N)• OS MICRORGANISMOS QUE PARTICIPAM ATIVAMENTE SÃO
OS AERÓBICOS E FACULTATIVOS, PREDOMINANDO NA FAIXA DE TEMPERATURA DE 20ºC/45ºC (MESÓFILOS) E DE 45ºC/65ºC
(TERMÓFILOS).• SÃO ORGANISMOS EXOTÉRMICOS, LIBERAM ENERGIA NA
FORMA DE CALOR, PRODUZINDO CALOR NAS PILHAS/LEIRAS.• IMPORTANTE O CONTROLE TERMICO DO PROCESSO.• EVITAR TEMPERATURA ELEVADA – RISCO DE ELIMINAÇÃO
DA MASSA BIOLÓGICA.
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FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO
• BACTÉRIAS: • DESEMPENHAM PAPEL PRINCIPAL NA FASE TERMÓFILA,
DECOMPONDO AÇUCARES, AMIDOS, PROTEINAS E OUTROS COMPOSTOS DE FÁCIL DIGESTÃO.
• A FUNÇÃO DA BACTÉRIA É:
1. DECOMPOR A MATÉRIA ORGÂNICA SEJA ELA ANIMAL OU VEGETAL.
2. AUMENTAR A DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES.
3. AGREGAR PARTÍCULAS NO SOLO.
4. FIXAR O NITROGÊNIO.
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FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO
• FUNGOS:• SÃO ORGANISMOS FILAMENTOSOS CUJOS FILAMENTOS
SÃO MAIORES QUE AS BACTÉRIAS, SE DESENVOLVEM EM FAIXAS BAIXAS DE pH E TB NAS ALTAS ( 2 A 9).
• NÃO PREDOMINAM NA ACIDEZ POR COMPETIÇÃO, MAS POR FALTA DE CONCORRÊNCIA.
• É FUNÇÃO DOS FUNGOS:
1. DECOMPOSIÇÃO DOS RESÍDUOS RESISTENTES DE ANIMAIS E VEGETAIS.
2. FORMAÇÃO DO HÚMUS.
3. DECOMPOSIÇÃO EM ALTA TEMPERATURA DE ADUBAÇÃO VERDE, FENO, COMPOSTOS, ETC.
4. FIXAÇÃO DO NITROGÊNIO.
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FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO
• ACTINOMICETOS:• SÃO ORGANISMOS INTERMEDIÁRIOS ENTRE BACTÉRIAS E
FUNGOS, APENAS MENORES QUE BACTÉRIAS.• O pH AFETA MUITO A SUA ATUAÇÃO.• DESENVOLVE-SE CULTURAS APENAS EM ALTOS GRAUS
DE pH.• SÃO MAUS COMPETIDORES, SÓ APARECEM NO MEIO
COMPOSTAGEM QUANDO ESCASSEIAM AS BACTÉRIAS E FUNGOS.
• FUNÇÃO DOS ACTINOMICETOS:1. DECOMP.RESÍDUOS RESIST. DE ANIMAIS E VEGETAIS.2. FORMAÇÃO DE HÚMUS.3. DECOMP. EM ALTA TEMP. DE VERDE: FENO,ETC.4. FIXAÇÃO DO NITROGÊNIO.
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FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO
• UMIDADE:• A UMIDADE É IMPORTANTE NO PROCESSO COMPOSTAGEM.• IDEAL BUSCAR O EQUILIBRIO AGUA-AR , MANTENDO O MAT.
COM TEOR DE UMIDADE EM 55%.• UMIDADES SUPERIORES A 60% LEVAM A ANAEROBIOSE.• UMIDADES INFERIORES A 40% REDUZEM ATIVIDADE BIOL.• RESÍDUOS ORGÂNICOS DOMÉSTICOS TEM UMIDADE EM
TORNO DE 55%, REPRESENTANDO INTERESSANTE OPÇÃO PARA PRODUÇÃO DE HÚMUS.
• MATERIAIS FIBROSOS EXIGEM INICIALMENTE 60% UMIDADE.• LODOS DE ESGOTO ( ACIMA 90%) DEVEM SOFRER DESIDRAT.• NO BRASIL, UTILIZA-SE O MÉTODO DAS PILHAS/LEIRAS
(WINDROW METHOD)
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FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO: UMIDADE
• CONTROLE DA UMIDADE EXCESSIVA – REVOLVIMENTO SISTEMÁTICO E PERIÓDICO DAS PILHAS/LEIRAS MANUAIS OU MECÂNICAS.
• O REVOLVIMENTO PERMITE O CONTATO DA MASSA INTERNA DAS PILHAS COM O AR ATMOSFÉRICO.
• SE A UMIDADE FOR INSUFICIENTE, É FEITA A IRRIGAÇÃO COM CHUVEIROS DE CRIVOS FINOS.
• AS CONDIÇÕES CLIMÁTICAS LOCAL DEFINIRÁ OS MOMENTOS ADEQUADOS PARA REVOLVIMENTO DAS PILHAS OU IRRIGAÇÃO.
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FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO: OXIGENAÇÃO
• A COMPOSTAGEM DEVE SER REALIZADA EM AMBIENTE AERÓBIO.
• MAIS RÁPIDA E MELHOR CONDUZIDA, NÃO PRODUZINDO MAU CHEIRO NEM PROLIFERAÇÃO DE MOSCAS.
• A AERAÇÃO PODE SER FEITA POR PROCESSO MANUAL OU MECÂNICO.
• PELA DIFICULDADE DE MEDIÇÃO DE OXIGÊNIO, ESSE CONTROLE SE DÁ PELA MEDIÇÃO DA TEMPERATURA, DA UMIDADE E DO TEMPO DE REVOLVIMENTO.
• EXTERNAMENTE, PRÓXIMO A ATMOSFERA: 18% A 20% DE O2.• NO INTERIOR DA PILHA: 0,5% A 2% DE O2 NA BASE E NO
CENTRO DA PILHA.• CONCENTRAÇÃO IDEAL: 5% NA FASE TERMÓFILA.• INSUFLAMENTO AR: 0,3M³ A 0,6M³ AR/KG DE SÓLIDO/DIA.
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FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO: TEMPERATURA.
• COMPOSTAGEM DEVE SER REALIZADA NAS FAIXAS MESÓFILAS (45ºC A 55ºC) E TERMÓFILAS (ACIMA DE 55ºC).
• TEMPERATURAS ACIMA DE 65ºC SÃO DESACONSELHÁVEIS, PODE ELIMINAR OS MICRORGANISMOS ESTABILIZADORES.
• NA FAIXA IDEAL (55ºC) OCORRE IRRADICAÇÃO ERVAS DANINHAS E PATOGÊNICOS, COM QUALIDADE SANITÁRIA.
• ELEVADAS TEMPERATURAS LEVAM A EXCESSIVA PERDA DE NITROGÊNIO NA FORMA DE AMÔNIA, EMPOBRECENDO O COMPOSTO EM TERMOS NUTRICIONAIS.
• O AQUECIMENTO OCORRE NATURALMENTE , POIS O METABOLISMO DA MATÉRIA É EXOTÉRMICA.
• AS FASES PSICRÓFICA, MESÓFILA E TERMÓFILA OCORRE EM DOIS OU TRES DIAS, COM MULTIPLICAÇÃO DA MASSA DE MICRORGANISMOS.
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FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO: TEMPERATURA
• IDEALMENTE, A FASE TERMÓFILA DEVE SER MANTIDA PELO MENOS POR UM MÊS.
• O CONTROLE TEMPERATURA SE FAZ PELO REVOLVIMENTO DO MATERIAL E/OU POR SUA IRRIGAÇÃO.
• FATORES DE DESENVOLVIMENTO DA TEMPERATURA:
1. MATERIAIS RICOS EM PROTEINAS COM C/N BAIXO, AQUECEM RAPIDAMENTE.
2. MATERIAIS MOÍDOS E HOMOGÊNEOS FORMAM MONTES COM MELHOR DISTRIBUIÇÃO E MENOR PERDA DE CALOR.
3. MONTES COM MATEIRAIS GROSSEIROS, COM BOA AERAÇÃO, ALCANÇAM TEMPERATURAS, MAS PERDEM CALOR FACILMENTE.
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FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO: TEMPERATURA
• O CONTROLE DA TEMPERATURA PODE SER FEITA PELO ABAIXAMENTO DA PILHA.
• EXPERIÊNCIA: UMA PILHA DE 1,50M DESENVOLVEU TEMP. DE 70ºC TEVE SUA ALTURA REDUZIDA PARA 0,60M, O QUE RESULTOU NUM ABAIXAMENTO DA TEMP. PARA 65ºC EM 3 HORAS. RECOMPOSTA APÓS 3 DIAS,A TEMPERATURA RETORNOU A 70ºC EM 24 HORAS.
• MESMO REVOLVENDO A PILHA, NORMALMENTE O CALOR SE RECUPERA, VOLTANDO A TEMPERATURA ORIGINAL ENTRE 6 E 12 HORAS.
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EXPERIMENTO: TEMPERATURA( 83% DE RESÍDUOS E 17% DE BIOMASSA)
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EXPERIMENTO: TEMPERATURA.( 75% DE RESÍDUO E 25% DE BIOMASSA)
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VARIAÇÃO DA TEMPERATURA NO PROCESSO
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FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO: RELAÇÃO CARBONO/NITROGÊNIO
• OS MICRORGANISMOS ABSORVEM OS ELEMENTOS C E N EM PROPORÇÕES DE 30:1.
• 10 PARTES DE C SÃO INCORPOR. AO PROTOPLASMA.
• 20 SÃO ELIMINADAS COMO GÁS (CO2).
• O N É ASSIMILADO NA ESTRUTRUTURA NA PROPORÇÃO 10:1• O HÚMUS, PRODUTO DA AÇÃO DOS MICRORG. TEM C/N 10:1• QUANDO A PROPORÇÃO FOR 60:1, OS MICRORGANISMOS
UTILIZAM NITROGÊNIO MINERAL DO SOLO, TRANSFOR. EM NITROGÊNIO ORGÂNICO.
• QUANDO O EXCESSO DE CARBONO É ELIMINADO, O NITROGÊNIO “EMPRESTADO” É MINERALIZADO, OU SEJA, O NITROGÊNIO ORGÂNICO VOLTA A SER MINERAL.
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FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO: RELAÇÃO CARBONO/NITROGÊNIO
• MATERIAIS COM RELAÇÃO C/N DE 60:1 LEVA DE 30 A 60 DIAS PARA BIOESTABILIZAR.
• MATERIAIS COM RELAÇÃO C/N DE 33:1 LEVA DE 15 A 30 DIAS PARA ESTABILIZAR.
• MATERIAIS COM ELEVADA RELAÇÃO C/N AO SER APLICADAS NO SOLO PODEM PRODUZIR DEFICIÊNCIAS E MATAR AS PLANTAS.
• MATERIAIS COM BAIXA RELAÇÃO C/N OCORRE O OPOSTO.
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FASES DA COMPOSTAGEM COM RELAÇÃO A C/N.
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FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO: pH
• A COMPOSTAGEM PROVOCA UMA ELEVAÇÃO DO Ph.
• NO INICIO DO PROCESSO, O MATERIAL SE TORNA ÁCIDO DEVIDO A FORMAÇÃO DE ÁCIDOS MINERAIS.
• LOGO, ESSES DÃO LUGAR AOS ÁCIDOS ORGÂNICOS, QUE REAGEM COM AS BASES LIBERADAS PELA MATÉRIA, NEUTRALIZANDO O E TRANSFORMANDO O MEIO ALCALINO.
• INDEPENDENTE DO USO DE CORRETIVOS, A COMPOSTAGEM CUNDUZ A FORMAÇÃO DE HÚMUS COM REAÇÃO ALCALINA.
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VARIAÇÃO DO PH
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FATORES INTERVENIENTES NO PROCESSO: TAMANHO DAS PARTÍCULAS.
• DIMENSÕES IDEAIS: ENTRE 1 CM E 5 CM.
• SE FOREM MUITO FINAS: COMPACTAÇÃO EXCESSIVA DO MATERIAL (PARA CORREÇÃO, ADICIONAR MATERIAL SÓLIDO (Ex-CAVACOS DE MADEIRA).
• SE AS PARTÍCULAS FOREM MUITO GROSSAS: DEVE-SE TRITURÁ-LAS ANTES DA FORMAÇÃO DAS PILHAS/LEIRAS.