Título: O gerenciamento dos resíduos verdes na UFMG: outras possibilidades

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1 Título: O gerenciamento dos resíduos verdes na UFMG: outras possibilidades Área Temática: Meio Ambiente Raphael Tobias Vasconcelos Barros Professor (DESA/UFMG) raphael@desa.ufmg.br Thiago Almeida da Silva e Silva Bolsista / Engenharia Civil (EE/UFMG) thiagoalmeida@ufmg.br Tiago Gonzalez Miranda Bolsista / Engenharia Civil (EE/UFMG) tiagomiranda@ufmg.br Instituição: Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG Palavras-chave: gerenciamento de resíduos sólidos, compostagem, sustentabilidade. Resumo Este artigo trata da continuidade das atividades que vêm sendo desenvolvidas pela administração da UFMG relativamente ao gerenciamento de seus resíduos sólidos especialmente os verdes -, dentro de uma perspectiva de atendimento às exigências da legislação municipal. Já em curso há mais de um ano, um estudo sobre os processos de produção, de manuseio e de disposição dos resíduos verdes da Instituição visa a, através de análises dos procedimentos operacionais e de ensaios e experimentos de campo, subsidiar a administração com relação a esta questão. Neste artigo, mostram-se através de tabelas os resultados obtidos na montagem de leiras de diversas combinações entre quantidades de grama e de folhas - e eventualmente restos de alimentos tentando definir, para as condições específicas da UFMG, alternativas mais convenientes de lidar com os resíduos verdes, eventualmente combinados a outros resíduos orgânicos. Continua também o acompanhamento das práticas operacionais, com estimativas de volumes e outras análises. São feitas observações sobre a evolução do processo de compostagem, comparando-se leiras em função de seus constituintes e de seus comportamentos. Discutem-se resultados obtidos, analisando-se comportamento de variáveis e de indicadores (tais como, respectivamente, a temperatura e a relação C:N). Percebem-se avanços significativos na qualidade dos resultados obtidos com um monitoramento mais freqüente, ainda que não necessariamente mais sofisticado. Sugerem-se novas combinações entre os constituintes dos resíduos verdes, optimizado os resultados. Bons arranjos administrativos incorporação de equipamentos, disponibilização de mão-de-obra, continuidade de parceria acadêmico-administrativa ampliam as possibilidades de ganhos de eficiência neste gerenciamento, garantindo sua sustentabilidade.

2 Introdução e objetivos A Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) abriga em seus campi extensas áreas cobertas por vegetações de diversas espécies e portes, que possuem importante papel ambiental e paisagístico e contribuem para uma beleza singular inserida na capital do estado. O Campus da Pampulha é o maior deles, com uma área de aproximadamente 340 ha, distribuídos entre espaços de gramados, jardins e vegetação florestal. O Museu de História Natural e Jardim Botânico é menos expressivo, com cerca de 74 ha. em sua maioria cobertos por vegetação florestal nativa. No centro da cidade de Belo Horizonte, se encontram ainda o Campus Saúde e algumas unidades isoladas, que possuem pequenos espaços gramados e poucas áreas arborizadas. A questão dos resíduos sólidos em Belo Horizonte vem se agravando devido à proximidade do fim da vida útil de seu aterro sanitário, previsto dezembro de 2006, segundo a Câmara de Atividades de Infra-Estrutura - CIF - do Conselho Estadual de Política Ambiental (Copam). A Universidade Federal de Minas Gerais contribui diariamente com significativos volumes a serem aterrados, com diversos tipos de resíduos, entre eles os provenientes da manutenção de suas extensas áreas verdes. Como grande produtora pontual e sendo uma universidade, a UFMG foi instada em finais de 2004 a colaborar para o Programa de Gestão Ambiental, desenvolvido pela Superintendência de Limpeza Urbana (SLU) de Belo Horizonte, reduzindo os volumes a serem aterrados. Verificando a necessidade da elaboração de um Plano de Gerenciamento dos Resíduos Sólidos produzidos pela UFMG, uma parceria foi firmada entre o Departamento de Serviços Gerais (DSG), o Departamento de Planejamento Físico e Obras (DPFO), através da Divisão de Áreas Verdes (DAV) e o Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental (DESA), com o objetivo de elaborar estudos que possibilitarão a minimização dos resíduos gerados nos serviços de capina, poda, roçado, rastelamento e corte de gramados, principais atividades responsáveis pela produção dos resíduos verdes (grama, folha, galhadas e lenhas). O objetivo desse trabalho é desenvolver estudos que subsidiem e fundamentem o Plano de Gerenciamento dos Resíduos Sólidos produzidos pela Universidade, elaborando diretrizes que proporcionem economia, eficiência e a minimização dos impactos ambientais provocados pelos resíduos verdes. Metodologia O projeto de elaboração do Plano de Gerenciamento dos Resíduos Sólidos Verdes dos campi da UFMG, fruto de uma parceria entre DESA/DSG/DPFO, iniciou-se em março de 2005, com a seleção de uma mestranda, bolsista do programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG, e dois bolsistas da graduação do curso de Engenharia Civil. Em um primeiro momento, ao longo de 2005, foram feitos levantamentos de dados qualiquantitativos da geração de resíduos nas atividades de manutenção das áreas verdes da UFMG, assim como dos aspectos operacionais envolvidos na mesma, através de análise das informações sobre os volumes e destinação desses resíduos, coletadas pela Divisão de Áreas Verdes do DPFO a partir do ano de Informações complementares a respeito dos procedimentos adotados na coleta, transporte, armazenamento, tratamento e disposição final

3 foram obtidas através do acompanhamento das atividades rotineiras de manutenção das áreas verdes. Além disso, foi realizado o acompanhamento do processo de decomposição natural dos resíduos verdes, para analisar a viabilidade da melhoria operacional da compostagem como forma de tratamento correto destes resíduos. Foram monitoradas três leiras constituídas de resíduos provenientes da manutenção das áreas verdes, através de medições regulares de temperatura e umidade, com o objetivo de avaliar a degradabilidade e a reação desses produtos no processo de compostagem que, segundo BARROS (2000), é uma transformação de resíduos orgânicos, através de processos físicos, químicos e biológicos, em material biogênico mais estável e resistente à ação das espécies consumidoras. Em uma nova etapa do projeto, marcada pela substituição dos bolsistas da graduação por outros dois alunos de Engenharia Civil e pela defesa da dissertação da mestranda com seu conseqüente afastamento do projeto, buscou-se dar continuidade às pesquisas até então realizadas, acrescentando-se a elas novas fontes bibliográficas, enfatizando-se estudos para melhorias no processo de compostagem e aprimorando-se os procedimentos adotados. Para isso, a Divisão de Áreas Verdes do DPFO disponibilizou uma área maior dentro do Horto da UFMG possibilitando que mais leiras experimentais fossem montadas. Além disso, um funcionário foi incumbido de fazer o reviramento e umedecimento com maior freqüência das leiras, acompanhadas diariamente pelos bolsistas. O funcionário nomeado passou por um período de treinamento e, a partir daí, as leiras começaram a ser reviradas com uma freqüência de duas vezes por semana, corrigindo-se sua umidade sempre que necessário. O monitoramento das leiras se dá a partir de medições diárias de suas temperaturas utilizandose um termômetro digital, e verificações do seu teor de umidade de forma qualitativa, a partir de um diagnóstico táctil visual, que consiste em comprimir uma fração da leira entre os dedos e verificar se escorre água, sendo ideal quando apenas se obtém as mãos úmidas (umidade próxima a 60%). Para o registro diário dos dados utilizou-se o modelo de planilha demonstrado no Quadro 1 (adaptado do Manual de Compostagem Processo de Baixo Custo, 1996). IDADE (dias) Quadro 1: Ficha de Controle FICHA DE CONTROLE TEMPERATURA, PERÍODO DE COMPOSTAGEM E CICLO DE REVIRAMENTO DATA DA MONTAGEM: MATERIAL UTILIZADO: CÓDIGO 02 COMENTÁRIOS GERAIS: TEMPERATURA LEIRA LEIRA TEMPERATURA NO MEIO DA REVIRADA IRRIGADA OBSERVAÇÕES AMBIENTE (ºC) LEIRA (ºC) SIM NÃO SIM NÃO Adaptado de Pereira Neto (1996) Novas tentativas de aprimoramento e otimização do processo foram experimentadas. As leiras montadas na primeira etapa do projeto seguiam uma proporção 3:1 (três para um) em volume, entre folha e grama respectivamente. Na tentativa de comparar diferentes comportamentos da decomposição da massa orgânica formada a partir dos resíduos verdes estudados, experimentou-se montar leiras com proporções de materiais tanto em volume quanto em massa. Buscando-se avaliar a viabilidade da compostagem de diferentes materiais para

4 diferentes condições de sazonalidade, também foram montadas leiras exclusivamente de grama e exclusivamente de folhas. Quatro novas leiras foram arranjadas, utilizando-se um material já armazenado havia algum tempo no Horto da UFMG, encontrando-se em um estágio mais avançado de degradação, sofrendo o processo de decomposição natural sem nenhum tipo de acompanhamento. Três delas foram montadas sem uma proporção conhecida, apenas misturando-se as pilhas de folha e grama armazenadas. Já a terceira foi montada misturando-se folhas já degradadas com uma grama cortada oito dias antes, numa proporção de 3:1, respectivamente. Outra experiência realizada foi a introdução de resíduos orgânicos oriundos de cantina no processo de compostagem, uma vez que estes representam grande porcentagem na geração de resíduos sólidos da universidade e, segundo PEREIRA NETO (1996), são ótimos materiais para auxiliar a decomposição das leiras. Duas leiras foram montadas com proporções, em massa, de 30% de resíduos de cantina e 70% de resíduos verdes. Em uma das leiras foi utilizado somente grama nos 70% correspondente a resíduos verdes; já na outra esses 70% foram divididos em uma proporção em massa de 3:1 entre folhas e grama, respectivamente. Experiências com algumas leiras montadas também no Museu de História Natural da UFMG (MHN) incluem a realização de visitas periódicas para orientações e recolhimento dos dados coletados diariamente pelo funcionário responsável. Mensalmente foram realizadas reuniões entre os bolsistas e um representante de cada departamento da parceria DESA/DSG/DPFO, para que todos acompanhassem sistematicamente a evolução das pesquisas. Nessas reuniões os participantes apresentavam relatórios, avaliavam e aprimoravam os procedimentos e discutiam os resultados obtidos. Resultados e discussão Na primeira etapa do projeto, criou-se uma metodologia e definiu-se uma linha de pesquisa a ser seguida. Dando continuidade ao trabalho iniciado, resgatou-se a forma de classificação dos resíduos em material fino, proveniente de corte de grama e rastelamento do gramado, material bruto, rejeitos da manutenção em jardins, capina, roçada e aceiros e material grosso, composto de galhadas e materiais lenhosos. A Tabela 1 apresenta os quantitativos, em volume, de resíduos verdes gerados no campus da Pampulha levantados na primeira etapa do projeto. Existem mecanismos para a atualização desses dados regularmente. Tabela 1: Produção de resíduos verdes no Campus Pampulha em volume (m 3 ) Tipo de material Ano Fino Bruto Lenha e Galhada Total Volume % Volume % Volume % Média ,5-3061, Fonte: Adaptado de Lapertosa (2005)

5 A destinação final dos resíduos verdes classificados como materiais grosseiros não é complicada, uma vez que a estes se associa um determinado interesse comercial, suscitando um certo valor econômico que possibilita, portanto, uma minoração dos seus problemas. Estes materiais são estocados e posteriormente doados ou vendidos para a comunidade. Os resíduos brutos são, em geral, encaminhados ao aterro sanitário municipal, pois são dotados de características que inviabilizam, a priori, outro tipo de destinação como a compostagem. Por vezes, são materiais que excedem a granulometria recomendada, que segundo BARROS (2000) deve se situar no intervalo entre 20 e 50mm. Faz-se necessário, então, a utilização de maquinário capaz de diminuir o tamanho desses materiais antes de poderem ser compostados com os materiais finos. Os materiais finos são armazenados próximo à Faculdade de Educação (FAE) e no Centro Esportivo Universitário (CEU), onde ficam em decomposição natural e são utilizados posteriormente como composto ou como cobertura para o solo. Na segunda etapa destas atividades, o foco principal do projeto baseou-se no aprimoramento das técnicas de compostagem utilizando principalmente esses resíduos como matéria-prima para o composto final. Inicialmente, procurou-se otimizar o processo de compostagem alterando os procedimentos de reviramento, que anteriormente baseavam-se em simplesmente abrir a leira ao centro espalhando-a em forma de círculo; em seguida, corrigia-se seu teor de umidade e posteriormente montava-se a leira novamente no mesmo lugar. O novo procedimento que foi implementado consiste em um deslocamento lateral da leira, corrigindo-se seu teor de umidade paulatinamente, assegurando-lhe melhor aeração e um umedecimento mais abrangente, proporcionando uma massa orgânica mais homogênea. Num primeiro contexto, buscou-se conhecer o desenvolvimento das temperaturas no decorrer do tempo, para uma leira (Leira H01) composta por folhas e grama recém cortada no Campus da Pampulha. Esta possuía um volume inicial de 1,8 m³ e uma relação entre 2:1 e 3:1 entre os volumes de seus materiais constituintes. Essa leira apresentou temperaturas que se assemelham às da curva teórica verificada na literatura, com as fases termofílica (fase de intensa atividade bacteriana, notada pelas elevadas temperaturas) e mesofílica (fase em que as temperaturas se mantêm constantes e próximas dos 40º C) bem distintas. Concomitantemente, montou-se uma leira constituída apenas de grama (Leira H02), para avaliar a possibilidade de se utilizar somente esse material na compostagem já que, devido à sazonalidade, há períodos cuja produção de grama é bastante elevada. A leira foi montada com o mesmo volume da primeira e verificou-se em seus resultados que esta também apresentou as fases da compostagem bem definidas, porém com temperaturas mais elevadas, sendo registrado até 70º C comparativamente aos 52º C da primeira leira, na fase termofílica. Deve-se ressaltar o tempo que se levou para concluir o processo, com 86 dias para a leira composta de folhas e grama e 93 dias para a leira com apenas grama. Ao curto ciclo atribui-se o rigoroso acompanhamento das temperaturas e a criteriosidade do novo procedimento de reviramento, salientando que os ciclos sugeridos por PEREIRA NETO (1996) devem estar entre 110 e 120 dias, respeitando os 30 dias de maturação ou período de estabilização do composto. Amostras dessas duas leiras foram encaminhadas para o laboratório da Fundação Centro Tecnológico de Minas Gerais (CETEC) e os resultados são apresentados na Tabela 2 abaixo:

6 Tabela 2: Resultados obtidos das análises químicas Leira H01 Leira H02 ph 6,89 6,71 C total (%) 15 19,5 N total (%) 0,74 0,68 Teor de Umidade (%) Fonte: CETEC-MG (2006). Os resultados da Leira H01 são mais satisfatórios e estão de acordo com a legislação vigente como a Instrução Normativa nº 007, de 17 de maio de 1999, que dispõe sobre normas para a produção de produtos orgânicos vegetais e animais, e a Instrução Normativa nº 23, de 31 de agosto de 2005, que aprovou as definições e normas sobre as especificações e as garantias, as tolerâncias, o registro, a embalagem e a rotulagem dos fertilizantes orgânicos simples, mistos, compostos, organominerais e biofertilizantes destinados à agricultura. Os resultados provenientes da Leira H02 não se enquadram totalmente nestes parâmetros; porém, na data que foi amostrada, o composto não estava totalmente estabilizado e o processo ainda estava em curso. Para se avaliar as possíveis diferenças de comportamentos entre leiras compostas de folha e grama com proporções em massa e volume, montaram-se duas novas leiras: a H03 e H04. O que se verificou quanto aos resultados foi que a Leira H03, com proporções em volume, não apresentou a fase termofílica, mantendo sua temperatura média próxima aos 40º C na fase mesofílica e um período de maturação bastante conturbado. Estes resultados tão discrepantes são associados a algum desacerto nos procedimentos adotados e não deverão ser comparados aos resultados da Leira H04, com proporções em massa. Estes resultados são extremamente regulares, com fase termofílica bem evidente e temperatura máxima de 62º C, apresentando ainda um patamar de temperaturas próximo aos 40º C, na fase mesofílica. Aos 82 dias, foi colocada para maturar devendo assim permanecer por 30 dias, sem qualquer intervenção: ao fim do processo, normalmente efetuam-se as análises químicas do produto final. Em 2005, o Departamento de Serviços Gerais (DSG) iniciou um levantamento da produção de resíduos orgânicos oriundos de cantinas nas unidades da UFMG. A intenção é de trabalhar esses dados, juntamente com a Divisão de Áreas Verdes, para se estudar uma possível alternativa para o Plano de Gerenciamento de Resíduos da UFMG, no que diz respeito à correta destinação final desses resíduos, empregando-os na compostagem. O Quadro 2 apresenta uma média diária da geração de resíduos, em massa, em cantinas de algumas unidades já levantadas. Quadro 2: Média diária de resíduo de cantinas de algumas unidades da UFMG Unidades de Ensino Massa diária (kg) FACE 6,20 FALE 70,60 ECI 4,30 FAFICH 92,30 EBA 15,30 Música 8,90 ICB 130,48 CP 6,40 FAE 73,00 IGC 23,80

7 Farmácia 20,10 Veterinária 34,80 Odontologia 80,10 EEFIS 111,10 TOTAL 677,38 Fonte: Departamento de Serviços Gerais UFMG. Buscando-se avaliar a viabilidade de se adicionar os resíduos orgânicos proveniente das cantinas ao processo de compostagem adotado, duas leiras foram montadas experimentalmente no Horto da UFMG, contendo em cada uma 30%, em massa, desses resíduos. A primeira leira foi formada com resíduos advindos da cantina do Instituto de Ciências Biológicas (ICB), completando-se os outros 70% com grama recém-cortada. Esta leira apresenta um comportamento típico, conforme indicado em literaturas consagradas, com uma fase termofílica de temperaturas bastante elevadas, chegando aos 70ºC. Após atingir esse pico sua temperatura foi decaindo dentro de uma faixa mesofílica regular, estabilizando-se por volta dos seus 67 dias, quando foi colocada para maturar. Observou-se nesta leira uma redução de volume bastante considerável da massa orgânica, acompanhada de constantes registros fotográficos. O aspecto desta leira apresenta-se bastante homogêneo, com uma coloração bem escura. Concluindo-se a fase de maturação, retira-se uma amostra do composto para se realizarem análises químicas do material. A segunda leira a ser experimentada utilizando-se 30% de resíduos de cantina, coletados no ICB, foi montada completando-se os outros 70% com uma proporção de 3:1 entre folhas e gramas, respectivamente. O comportamento dessa leira é bastante semelhante à primeira, com uma curva de temperatura em função do tempo semelhante à indicada na literatura. Observase, porém, uma evolução mais lenta da decomposição da massa orgânica, permanecendo-se assim na fase mesofílica por mais tempo. O aspecto dessa leira não é muito homogêneo, o que pode ser explicado pela inexistência de um picador capaz de reduzir o tamanho das partículas utilizadas na formação da mesma, uma vez que as folhas possuem uma granulometria maior e necessitam ser trituradas para serem compostadas. Para tentar esgotar os volumes de materiais armazenados, montou-se uma leira com folhas já bem decompostas, havia 73 dias em decomposição natural, e grama havia 8 dias armazenada, além de outras três sem conhecimento de suas proporções. Analisando os perfis das temperaturas, verifica-se a enorme semelhança entre as leiras experimentadas, com algumas curvas, ora se sobrepondo. Um aquecimento vertiginoso nos três primeiros dias do processo possibilitou temperaturas de até 70º C, fundamental para a eliminação dos possíveis patogênicos. Devido ao estágio inicial dos materiais as leiras apresentam uma característica de uma massa orgânica bastante homogênea, e espera-se um resultado de estabilização do composto com um tempo próximo aos 90 dias. Finalizando-se o processo, analisar-se-ão os parâmetros físicos comparando-os com os obtidos das demais leiras experimentadas. Conclusões Deve-se intensificar o volume de resíduos tratados através do processo de compostagem, perfeitamente adequada para este tipo de resíduo orgânico. Melhorias na forma de tratamento implicam na aquisição de equipamento (picador) que facilite o trabalho e na alocação de mãode-obra necessária para melhor controle operacional do processo. Também será necessária uma adequação de local que permita a montagem simultânea de várias leiras.

8 Cabe ainda citar a necessidade de estudos mais detalhados sobre os demais resíduos orgânicos gerados na Instituição, para verificar a viabilidade de compostá-los juntamente com os resíduos sólidos verdes. A incorporação do resíduo orgânico produzido nos restaurantes e cantinas (restos de alimentos) facilitará e contribuirá para a produção de um composto de melhor qualidade, estabelecendo uma relação C/N que se aproxima da ideal para iniciar o processo reduzindo o tempo de compostagem. A parceria entre o DSG, através do Programa de Gestão de Resíduos, o DPFO, através da Divisão de Áreas Verdes, e o Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental vem sendo válida para a realização deste trabalho. A parceria com DESA vem trazendo ganhos acadêmicos com grande potencial de replicabilidade - pensa-se em cidades de pequeno porte, por exemplo -, colaborando com a administração da UFMG. Referências bibliográficas Ata da Reunião Ordinária da Câmara de Atividades de Infra-Estrutura do Conselho de Política Ambiental (COPAM) em 25 de agosto de BARROS, Raphael Tobias Vasconcelos. Resíduos Sólidos. Belo Horizonte, DESA/UFMG, p. Instrução Normativa nº. 007, de 17 de maio de Ministro de Estado da Agricultura e do Abastecimento. Instrução Normativa nº 23, de 31 de agosto de Ministro de Estado da Agricultura Pecuária e do Abastecimento. Lapertosa, Anselma Dias. Subsídios para a elaboração de um plano de gerenciamento de resíduos sólidos verdes: o caso da Universidade Federal de Minas Gerais. [Mestrado] DESA/UFMG, PEREIRA NETO, João. Tinoco. Manual de Compostagem. Belo Horizonte: SLU, p. SANTOS, Ana Clara Pereira Barbosa, LAPERTOSA, Anselma Dias, ZACARIAS, Leonardo Gottschallg. Gestão dos resíduos das áreas verdes dos Campi da UFMG VIII Congresso Ibero-Americano de Extensão Universitária. Rio de Janeiro, UFMG. Universidade Federal de Minas Gerais. Plano Diretor Documento Preliminar para discussão com a comunidade universitária, 1999.