DIFERENTES TECNOLOGIAS PARA ARMAZENAMENTO E TRATAMENTO DE DEJETOS ANIMAIS

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1 DIFERENTES TECNOLOGIAS PARA ARMAZENAMENTO E TRATAMENTO DE DEJETOS ANIMAIS Fernando Ribas Rebonato - Fernando, R.R. - fernandorebonato@yahoo.com.br Universidade Federal Tecnológica do Paraná Ponta Grossa - Paraná Resumo: A atividade de produção animal em especial no sistema de confinamento tem causado grandes impactos ambientais principalmente ao solo e recursos hídricos. O correto armazenamento e tratamento dos dejetos animais devem ser considerados como parte do sistema de produção, onde a escolha do tratamento dos dejetos deve levar em consideração vários critérios técnicos para que se chegue ao tratamento desejado. Esse artigo visa facilitar o acesso dos alunos de Colégios Agrícolas às tecnologias de armazenamento e tratamento de dejetos animais que podem ser implantados na propriedade com o intuito de se reduzir ao máximo os impactos ambientais. A metodologia utilizada foi a de pesquisa bibliográfica e os resultados indicam que esse artigo facilitou o conhecimento das diferentes tecnologias, fazendo com que os alunos tenham conhecimento necessário para quando se tornarem técnicos atuante no mercado possam difundir essas tecnologias de acordo com a realidade de cada propriedade. Palavras Chave: Dejetos animais, Contaminação Ambiental, Tratamento de efuentes.

2 1 INTRODUÇÃO Para que a contaminação do solo e dos cursos d água seja minimizadas nas propriedades rurais se faz necessária a construção de infra-estruturas para realização de tratamento dos dejetos produzidos, cujos produtos poderão ser aproveitados na própria propriedade rural, tornando-a mais sustentável e com menos problemas de contaminação do ambiente por dejetos animais. Até os anos 70 os dejetos de suínos, por exemplo, não caracterizavam uma ameaça ao meio ambiente, sendo que a suinocultura intensiva ocorria em pequena escala em nosso país. Mas com o passar dos anos com o desenvolvimento da suinocultura industrial, houve um aumento expressivo dos dejetos dos suínos que pela falta de tratamento adequado se tornaram uma das mais importantes fontes de poluição dos recursos hídricos das regiões produtoras. (LOVATTO, 1996, p.01) Então, a partir de 1992, com a RIO-92, o IBAMA e as fundações e os órgãos ambientais estaduais estabeleceram regulamentos e começaram uma fiscalização mais efetiva sobre a poluição decorrente da suinocultura. Isso possibilitou espaços interinstitucionais no sentido de definir correções tecnológicas nas granjas de suínos, como forma de reduzir e/ou aproveitar os dejetos suínos. (LOVATTO, 1996, p.02) Hoje em dia a legislação exige que o produtor rural realize obrigatoriamente o armazenamento e/ou tratamento primário para posterior encaminhamento aos destinos, que seria o tratamento secundário e/ou aplicação no solo para fins agrícolas. (IAP, 2009) Dessa forma é importante que os futuros técnicos em agropecuária durante sua passagem pelos Colégios Agrícolas conheçam a importância do armazenamento e tratamento dos dejetos animais bem como as diferentes tecnologias disponíveis. Os alunos têm contato com as tecnologias de aproveitamento de dejetos animais na disciplina de construções rurais, o Colégio possui uma forma de armazenamento, mas existe a necessidade de que os alunos conheçam tecnologias diferentes e mais atuais. As tecnologias de armazenamento e tratamento são essenciais para os locais onde é realizado o confinamento de animais, em função de gerarem grande quantidade de dejetos e apresentarem alto nível de poluição do solo e da água, em contraponto a estes elevado nível de impacto, os dejetos podem ser utilizados como fonte de energia que poderá trazer lucro ao proprietário ou ser usado na propriedade, pois com os dejetos pode-se produzir energia elétrica, biogás e biofertilizante. (GASPAR, 2003, p. 47) Nesse sentido, a implantação de técnicas voltadas para a minimização de impactos ambientais e à racionalização do uso da energia através de utilização de infra-estrutura de tratamento no meio rural merece destaque, os quais se relacionam aos aspectos de saneamento e energia, além de estimularem a reciclagem orgânica de nutrientes. Dessa forma este artigo visa, apresentar as contribuições que a utilização de infraestruturas que efetuem o tratamento primário e secundário dos dejetos animais, podem trazer para a proteção do ambiente.

3 2 DESENVOLVIMENTO 2.1 Esterqueiras Dentre as infra estruturas para tratamento de dejetos animais pode-se citar as Esterqueiras, Biodigestores e a Compostagem, como apresentado a seguir: A utilização de esterqueiras para armazenagem de dejetos animais é uma alternativa de baixo custo para impedir que os dejetos infiltrem no solo contaminando os cursos d água subterrâneos e/ou cursos d água superficiais. Para (KUNZ 2005, p. 653) O manejo inadequado dos resíduos (extravasamento de esterqueiras, aplicação excessiva no solo, para citar alguns) pode ocasionar a contaminação de rios (como a eutrofização), de lençóis subterrâneos (o aumento da concentração do íon nitrato é um exemplo), do solo (patógenos e excesso de nutrientes, dentre outros) e do ar (como emissões gasosas). Em muitas propriedades os dejetos ou são amontoados ou não seguem para tratamento, perdendo assim seu poder de fertilização do solo das propriedades rurais, fato que deve ser considerado pelos produtores pois com a utilização dos dejetos para fertilização de suas áreas pode haver economia com a compra de fertilizantes químicos. De acordo com (FREITAS 2008, pg. 04) Em 1.000kg de esterco bovino curtido há o equivalente a 155kg de sulfato de amônia, 100kg de fosfato natural e 40kg de cloreto de potássio. É o que se deixa de aproveitar nas propriedades rurais por falta de uma esterqueira. A esterqueira permite a fermentação do esterco reduzindo assim seu poder poluidor, possibilitando seu aproveitamento como fertilizante em lavouras, pastagens e pomares. Outra grande vantagem desse processo é que durante a fase de curtimento, a elevada temperatura proveniente da fermentação (ação das bactérias) destrói a maioria das sementes de pragas e germes causadores de doenças. (FREITAS, 2008, pg.04) A estequeira e a bioesterqueira por possuírem baixo custo e facilidade de construção em relação aos outros sistemas de armazenamento e tratamento de dejetos é a infra estrutura mais difundida nas propriedades rurais, estando ao alcance do pequeno produtor. Os dois processos mais empregados para o armazenamento dos dejetos de suínos em Santa Catarina, são os modelos conhecidos como esterqueira e bioesterqueira. Esses sistemas possuem a função principal de armazenar os dejetos antes de aplicá-los ao solo, porém esses reatores biológicos proporcionam redução da fração orgânica associada à sua liquefação, preservando o potencial de fertilização deste produto. (FILHO, 2011, pg. 169). Sua estrutura é parecida a um grande tanque, onde os dejetos são armazenados e que segundo (KUNZ, 2005, pg. 653) gira em torno de 120 dias (as legislações estaduais apresentam variações com relação à exigência e ao período de retenção). Durante o armazenamento, o dejeto sofre certa degradação anaeróbia (daí a importância de as esterqueiras terem profundidade mínima de 2,5 m), podendo ocorrer liberação de gases responsáveis pela geração de odores, principalmente nos meses de verão, quando o aumento

4 da temperatura ambiente favorece a atividade biológica e a volatilização de gases. O abastecimento da esterqueira pode ocorrer diariamente e quando o esterco está maturado, é utilizado como adubo orgânico para a fertilização do solo. Existem diferentes materiais que podem ser utilizados para a construção das esterqueiras, visando à redução do seu custo de implantação. Podem ser construídas em alvenaria, solocimento e até mesmo com lona especial de PVC. A construção da esterqueira ou chorumeira como também é comumente chamada começa pela escavação do local onde será instalada. A mesma pode ser construída de diferentes formas, tamanhos e materiais. Os depósitos para o armazenamento de dejetos, são construídos preferencialmente no formato de tronco de pirâmide invertido, podendo também ser usados os formatos cilíndrico ou retangular. Os materiais mais comuns, empregados pelos produtores para revestimento e impermeabilização das esterqueiras, são as pedras argamassadas, a alvenaria de tijolos e as geomembranas em PVC ou PEAD. (OLIVEIRA 2006, pg.25) Figura 1: Esterqueiras construídas com lona de PVC, ao lado a granja de suínos (OLIVEIRA, 2006, pg. 25) A Figura 1 mostra esterqueiras construídas com lona de PVC, em funcionamento ao lado a granja de suínos, os dejetos chegam a elas por gravidade, e devem peranecer por no mínimo 120 para posteriormente poder ser utilizado para fertilizar as áreas de lavoura ou pastagem. 2.2 Biodigestores Basicamente o biodigestor é um tanque isolado do contato com o solo e com o ar atmosférico, em que a matéria orgânica, ou seja os dejetos animais, contida nos efluentes é metabolizada por bactérias anaeróbias (que se desenvolvem em ambiente sem oxigênio). No caso do Biodigestor o problema com emissão de gases e mau cheiro, criação de moscas é minimizado por ser um sistema fechado.

5 A digestão anaeróbia se dá pela utilização de biodigestores rurais é provavelmente o processo mais viável para conversão de estercos em energia e biofertilizante. A utilização dos biodigestores nas propriedades rurais necessitam destaque devido aos aspectos de saneamento e energia, além de estimularem a reciclagem orgânica e de nutrientes. O aspecto do saneamento surge no instante em que isolam os resíduos do homem e dos animais, proporcionando diminuição de moscas e odores, permitindo também a redução da contaminação do solo e da água. (LUCAS & SANTOS, 2000, p 29) Após o processo de digestão anaeróbia, os subprodutos obtidos são o gás (Biogás), uma parte sólida que se move ao fundo do tanque (Biofertilizante), e uma parte líquida que corresponde ao efluente que pode ser utilizado para produção de microalgas para psicultura, ou utilizada como biofertilizante líquido. (GASPAR, 2003, p. 27) Em resumo o biodigestor é composto por três partes distintas: 1. - Caixa de entrada Esta é a parte do biodigestor em que é feito o carregamento dos resíduos animais e vegetais Biodigestor propriamente dito Parte interna do biodigestor, onde ocorre a biodigestão anaeróbia pelas bactérias, e como resultado desse processo é produzido o biogás Caixa de saída - A cada volume de carga na entrada corresponde à saída do mesmo volume de líquido do biodigestor. Este líquido deve ser armazenado em condições aeróbicas para que posteriormente possa-se usá-lo como biofertilizante. (PARIS, 2010, pg. 19 apud SOUZA, 2009) 2.3 Biodigestor Chinês O biodigestor Chinês é construído quase que totalmente em alvenaria, nesse modelo é dispensando o uso de gasômetro, reduzindo assim os custos de implantação, contudo pode ocorrer problemas com vazamento do biogás caso a estrutura não seja bem vedada e impermeabilizada. (GASPAR, 2003, p. 16) Neste tipo de biodigestor uma parcela do gás formado na caixa de saída é liberada para a atmosfera, reduzindo parcialmente a pressão interna do gás, por este motivo as construções de biodigestor tipo chinês não são utilizadas para instalações de grande porte. (GASPAR, 2003, p. 17) 2.4 Biodigestor Indiano Este modelo de biodigestor caracteriza-se por possuir uma campânula metálica como gasômetro em sua parte superior, a qual pode estar mergulhada sobre a biomassa em fermentação, ou em um selo d água externo, e uma parede central que divide o tanque de fermentação em duas câmaras. A função da parede divisória faz com que o material circule por todo o interior da câmara de fermentação. O modelo indiano possui pressão de operação constante, ou seja, à medida que o volume de gás produzido não é consumido de imediato, o

6 gasômetro tende a deslocar-se verticalmente, aumentando o volume deste, portanto, mantendo a pressão no interior deste constante. (GASPAR, 2003, p. 18) O fato de o gasômetro estar disposto ou sobre o substrato ou sobre o selo d água, reduz as perdas durante o processo de produção do biogás, e por essa razão este modelo é considerado mais eficiente para a produção de biogás, mas em contrapartida seu custo é mais elevado em função da fabricação da campânula, que deve ser feita toda em ferro e dificilmente pode ser produzida na propriedade. (TURDERA & YURA, 2006, pg. ) Figura 2: Representação tridimensional em corte dos Biodigestores Indiano e Chinês. (TURDERA & YURA, 2006) 2.5 Compostagem A compostagem industrial é uma das melhores formas de tratar os residuos orgânicos, por isso cada vez mais, em todo mundo, esses resíduos são encaminhados para essa forma de tratamento biológico, pois além de fazer o tratamento adequado ainda resta um adubo de ótima qualidade, bioestabilizado, estéril, sem cheiro e pronto para se utilizado pelas plantas, podendo ser utilizado em hortas, jardins, floreiras, campos de futebol e na agricultura comercial, entre outros. De acordo com (CAMPOS, 2007) Compostagem é o processo biológico de transformação da matéria orgânica crua, biodegradável, em substâncias húmicas (matéria orgânica estabilizada). Essa técnica permite obter-se mais rapidamente e em melhores condições a desejada estabilização da matéria orgânica. A compostagem é um processo de digestão aeróbia da matéria orgânica por microrganismos em condições favoráveis de temperatura, umidade, aeração, ph e qualidade da matéria-prima disponível. Segundo (SILVA, 2007) A compostagem é um processo ambientalmente seguro, pois com ele ocorre a eliminação de patógenos e microrganismos nocivos. A matéria orgânica neutraliza ainda várias toxinas e imobiliza metais pesados reduzindo assim a absorção destes materiais indesejáveis às plantas. Além disso, impede que o solo sofra mudanças bruscas de acidez ou alcalinidade. O preparo do composto requer um local adequado para a construção, de preferência próximo a uma fonte de água situado em terreno plano ou levemente inclinado, protegido de ventos, insolação e que tenha boa drenagem. (DIESEL, 2002, p. 25)

7 Ainda de acordo com o mesmo autor, a montagem das pilhas deve obedecer à seguinte seqüência: Colocar uma camada de 15cm de altura de restos orgânicos ou palha; Uma camada de 1 a 2 cm de terra argilosa; Uma camada fina de calcário e fósforo, até 2% do conteúdo sólido; Uma camada de 5 cm de esterco puro ou 10 cm de esterco com cama; A última camada deve ser de palha. Figura 3: Representação da pilha de compostagem (Revista Globo Rural, 2010) Para enriquecer o composto pode-se usar calcário na proporção de 1 a 2%, fosfatos 2% ou terra até 1% do conteúdo sólido. (DIESEL, 2002, p. 25). Para se conseguir uma compostagem de qualidade, os resíduos orgânicos devem possuir algumas condições importantes como: material apropriado com tamanho de partículas de 1 a 5 cm, relação C/N, em torno de 30/1, umidade em torno de 60% e temperatura variando de 60 a 70ºC durante sua fase de fermentação. (DIESEL, 2002, p. 25) Deve se levar em consideração também questões como o revolvimento dessa massa, que se encontra em fermentação, para isso existe no mercado equipamentos voltados a esse intuito, conhecidos como Revolvedores de Compostagem Os equipamentos utilizados para adubo orgânico de leras de compostagem, são providos de elices e de rosca transgressiva, para tomada de força de trator e motores elétricos, de 3 a 6 metros de largura. Existem revolvedores de compostagem para galpões e revolvedores movidos a tratores. (VANTEC, 2011)

8 Figura 4: Revolvedor para Leira de Compostagem (VANTEC, 2011) É muito importante que os alunos dos Colégios Agrícolas conheçam a importância de se realizar o armazenamento e tratamento dos dejetos animais, para que durante sua vida profissional possam indicar essas tecnologias aos produtores. A legislação Estadual não libera a construção de granjas de suínos se o produtor não possuir um sistema de armazenamento e tratamento desses efluentes, nesse sentido é importante que o técnico em agropecuária indique adequadamente tecnologia de armazenamento e/ou tratamento levando em consideração a realidade de cada criador, tornando sua propriedade livre de contaminação. 3 CONSIDERAÇÕES FINAIS Os dejetos animais merecem atenção especial do produtor rural, devido ao seu grande potencial poluidor, não devendo ser tratado com descaso, pois esses excrementos devem ser considerados parte do sistema produtivo. Esses dejetos sendo armazenados e tratados na propriedade evitam a contaminação dos recursos hídricos e do solo não só da sua área, mas também de seus vizinhos, transformando

9 inclusive os dejetos animais em biofertilizante e energia como o biogás tornando assim a propriedade mais sustentável. Evita-se também problemas com os órgãos fiscalizadores pelo não cumprimento da legislação ambiental vigente. São múltiplas as tecnologias que podem ser usadas pelos criadores para que se realize o armazenamento e tratamento dos efluentes das unidades produtoras, cabendo ao produtor junto à assistência técnica local decidir que tecnologia se enquadra melhor à sua realidade, agindo com seriedade no combate a contaminação ambiental. A assistência técnica deve ser realizada com seriedade pelo profissional e essa conscientização deve começar durante a sua formação, para que possa trazer benefícios para os grandes e principalmente aos pequenos produtores, que muitas vezes não tem acesso a informação e o técnico é a ponte de informação dos órgãos de pesquisa e das empresas com o produtor rural. 4 REFERENCIAS COSTA, F.; LAREDO, G.; Esterqueira de PVC. Projeto da Embrapa feito com lona plástica é durável, de montagem extremamente simples e evita a contaminação da água e do solo. <Disponível em: DIESEL, R. Articulação da Embrapa Suínos e Aves com a Associação Riograndense de Empreendimentos de Assistência Técnica e Extensão Rural EMATER/RS. EMATER RS Boletim Informativo de Pesquisa Embrapa Suínos e Aves e Extensão EMATER/RS FREITAS, J.Z. Manual Técnico Programa Rio Rural 04. Secretaria de Estado de Agricultura, Pecuária, Pesca e Abastecimento. Niteroi-RJ FREWILL. Unidade Mecanizada e Automática de Compostagem. Disponível em: < Acesso em: 15/11/2011. GOSMANN. H. A.; FILHO.P.F.; CASTILHOS. A. B.; PERDOMO. C. C.; Manejo dos Dejetos de Suínos com Bioesterqueira e Esterqueira Convencional. 19º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental. P KUNZ, A.; HIGARASHI, M.M.; OLIVEIRA Tecnologias de Manejo e Tratamento de Dejetos Suínos Estudadas no Brasil. Cadernos de Ciência & Tecnologia, Brasília, v. 22, n. 3, p , set./dez LOVATTO, P.A.; Suinocultura Geral. Manejo de Dejetos. Capítulo 9. Disponível em: < Acesso em 16/11/2011. LUCAS,J. SANTOS, T.M. Aproveitamento de resíduos da indústria avícola para produção de biogás.simpósio sobre Resíduos da Produção Avícola 12 de abril de 2000 Concórdia, SC.

10 OLIVEIRA, P. A. V. O.; HIGARASHI, M. M.; Unidade Compostagem para o Tratamento dos Dejetos de Suínos. Projeto de Controle da Degradação Ambiental Decorrente da Suinocultura em Santa Catarina. Junho de Documento 113 e 114. SILVA, R. P. M.; Contaminação Ambiental por Resíduos da Produção Animal. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, TURDERA. M. V.; YURA. D.; Estudo da Viabilidade de um Biodigestor no Município de Dourados. Yura Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul UEMS mirko@uems.br VANTEC. Sistema Revolvedor de Compostagem. Disponível em: < Acesso em 12/11/2011. DIFFERENT TECHNOLOGIES FOR STORAGE AND HANDLING ANIMAL WASTE Abstract: The activity of animal production in particular confinement system has caused major environmental impacts mainly to soil and water resources. The correct storage and handling of animal waste should be considered as part of the production system, where the choice of waste treatment must take into account various technical criteria in order to reach the desired treatment. This article aims to facilitate students' access to technologies Agricultural Colleges storage and treatment of animal waste that can be deployed on the property in order to minimize the environmental impacts. The methodology used was the literature search and the results indicate that this article facilitated the knowledge of different technologies, so that students have knowledge to technicians when they become active in the market can spread these technologies according to the reality of each property. Key Words: Animal wastes, Environmental Contamination, Effluent treatment.

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