AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE COMPOSTAGEM DE RESÍDUOS DA AGROINDÚSTRIA DE CONSERVAS

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1 AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE COMPOSTAGEM DE RESÍDUOS DA AGROINDÚSTRIA DE CONSERVAS Débora Pietrobon Facchi 1 ; Marcia Ines Brandão 1 ; Maryana Bauer 1 ; Orlando de Paris Junior 1 Morgana Suszek Gonçalves 2 1 Acadêmicos do curso de Engenharia Ambiental da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus Francisco Beltrão 2 Professora do curso de Engenharia Ambiental da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus Francisco Beltrão morgana@utfpr.edu.br Resumo O experimento foi realizado na UTFPR, Câmpus Francisco Beltrão, tendo como principal objetivo o aproveitamento de resíduos sólidos da agroindústria de conservas para obtenção de composto orgânico, a partir do processo de compostagem. O período experimental foi de aproximadamente cem dias com o controle dos parâmetros: temperatura, umidade, aeração e ph. O processo de compostagem ocorreu de forma satisfatória, com a produção de um composto final de qualidade, demonstrando a compostagem como uma técnica adequada para o tratamento dos resíduos orgânicos da agroindústria de conservas. Palavras-chave: compostagem, resíduos sólidos, fertilizante, nutrientes. Abstract The experiment was conducted at UTFPR, campus of Francisco Beltrão, having the main objective of utilization solid agro-industrial canning to obtain compost from the composting process. The experiment period was approximately one hundred days in control of the parameters: temperature, humidity, aeration and ph. The composting process was satisfactorily, with the production of a compound final quality, showing the compost as a technique suitable for the treatment of organic waste canned agribusiness. Keywords: composting, solid waste, fertilizer, nutrients. Introdução Durante o processamento da matéria-prima, a agroindústria de conservas gera como resíduos sólidos principalmente materiais orgânicos, tais como restos e cascas de vegetais e cascas de ovos. Esses resíduos quando dispostos no meio ambiente de forma inadequada podem causar impactos ambientais, devido ao alto teor de matéria orgânica que possuem [1, 2, 3], passível de biodegradação e consequente liberação de chorume, causando a contaminação do solo e águas superficiais e subterrâneas, além da proliferação de vetores. Entretanto, esses resíduos, quando manejados corretamente, podem ser fonte de nutrientes para produção 1/5

2 de alimentos, além de poderem proporcionar melhoria das condições físicas, químicas e biológicas do solo, [4]. A compostagem é uma técnica de baixo custo que constitui em um processo biológico aeróbio e controlado, no qual ocorre a transformação de resíduos orgânicos em resíduos estabilizados, com propriedades e características completamente diferentes do material que lhe deu origem [1]. Pereira Neto [5] cita que a compostagem tem grande importância para o tratamento de resíduos, por atender a todas as prerrogativas ambientais, como: contribuir para evitar os aspectos estéticos desagradáveis da presença de resíduos no ambiente; absorver qualquer tipo de resíduo orgânico sólido produzido pela sociedade; reciclar nutrientes e energia, contribuindo para a economia dos recursos naturais. Vale ressaltar que a produção e utilização do fertilizante orgânico obtido a partir do processo de compostagem, contribui para o meio ambiente de diversas formas, desde o aproveitamento dos resíduos sólidos que seriam descartados até a reimplantação desses nutrientes no solo por meio da utilização do composto. O fornecimento dos nutrientes necessários para a planta através desse fertilizante é benéfico também ao solo, que consegue fixar esses nutrientes no mesmo. Assim sendo, o objetivo deste trabalho foi avaliar o processo de compostagem de resíduos sólidos da agroindústria de conservas, a partir dos parâmetros ph, temperatura, matéria orgânica, carbono, fósforo e nitrogênio. Material e Métodos O processo de compostagem foi realizado nas dependências da UTFPR, Câmpus Francisco Beltrão. O local foi devidamente limpo e cercado para que animais não entrassem em contato com a pilha (monte de resíduos de forma cônica) e não comprometessem o processo. O terreno escolhido possuía uma leve inclinação para que a água da chuva não ficasse depositada no mesmo. No dia 09 de fevereiro de 2012, a pilha foi construída adotando-se o formato cônico. Para a montagem da mesma, foram coletados resíduos gerados em uma agroindústria de conservas localizada na cidade de Francisco Beltrão/PR, acumulando-se um total de 200 Kg. As quantidades de resíduos utilizados no experimento, foram dispostos aleatoriamente conforme os resíduos disponíveis, e suas características iniciais são apresentadas na Tabela 1. 2/5

3 Tabela 1: Características inicias dos resíduos utilizados no experimento. Parâmetros SE CF CO CC Quantidade (Kg) ph 4,20 5,03 8,32 10,54 Matéria Orgânica (%) 88,46 11,20 8,11 9,70 Nitrogênio (%) 0,18 0,99 1,47 0,00 Fósforo (%) 0,06 0,22 0,06 0,03 Carbono (%) 49,15 6,22 4,50 5,40 Relação C/N 273,05 6,28 3,06 - SE: Serragem; CF: cascas de frutas e legumes; CO: cascas de ovos de codorna; CC: cinzas da caldeira Os resíduos foram fragmentados para que a decomposição ocorresse de forma mais rápida. A quebra das partículas deveria ser maior de 35 mm de diâmetro para que não houvesse compactação do material durante a maturação e, consequentemente, que a aeração não fosse comprometida. Após serem triturados, os resíduos foram misturados conforme a pilha era montada, sendo esta de um metro de largura, um metro de comprimento e 70 centímetros de altura. O processo de aeração foi realizado através do revolvimento manual da pilha. O ciclo de revolvimento foi realizado inicialmente a cada três dias, posteriormente, uma vez por semana. Durante o revolvimento, o calor é liberado para o meio ambiente em forma de vapor. Neste momento, fez-se a correção de umidade, por meio de regas com água limpa, distribuídas uniformemente no composto. A temperatura foi monitorada diariamente como o uso de um termômetro digital, sendo as medidas realizadas em três pontos: base, centro e topo da pilha. Foi considerada também a temperatura ambiente do local. Procurou-se efetuar a coleta desses dados sempre no mesmo horário do dia. A cada semana, por um período de 87 dias, foram retiradas amostras da pilha para realização das análises de matéria orgânica e ph. As análises foram desenvolvidas segundo metodologias de Tedescoet al. [6] e Kiehl [7], assim como a porcentagem de carbono, calculada a partir do teor de matéria orgânica pela equaçao (1): C(%) = MO(%) (1) 1,8 A análise de fósforo e nitrogênio foram realizadas conforme a metodologia de Tedescoet al. [6]. Resultados e Discussão As temperaturas médias permaneceram entre 30 C e 41 C durante 26 dias, conforme demonstrado na Figura1. As temperaturas do centro da pilha permaneceram mais elevadas 3/5

4 durante o processo. Figura 1- Temperatura média da pilha observada no experimento de compostagem. A temperatura é um fator indicativo do equilíbrio biológico, de fácil monitoramento e que reflete a eficiência do processo. De acordo com a Figura 1, observa-se que nos primeiros dias houve uma diferença maior de temperatura em relação à ambiente, a partir do 26 dia de compostagem, a temperatura da pilha se manteve semelhante à ambiente, comprovando a fase mesófila e de maturação. Durante o período de experimento, observou-se um decréscimo no valor do ph do composto nos primeiros dias de compostagem, refletindo a fase de degradação ativa realizada pelos microorganismos, que resulta na formação de compostos ácidos. Após 22 dias de compostagem houve um aumento progressivo do ph, chegando a um valor de 8,35 ao final do processo. Figura 2- ph da pilha observada no experimento de compostagem. As caracteristicas físico-químicas do composto orgânico obtidos apos o processo de compostagem são apresentados na Tabela 2. Tabela 2: Características físico-químicas do composto orgânico. Parâmetros Composto Final ph 8,35 Matéria Orgânica (%) 11,22 Nitrogênio (%) 0,51 Fósforo (%) 0,10 Carbono (%) 6,24 Relação C/N 12/1 O composto final apresentou-se com 113 Kg, que corresponde a 57% da quantidade inicial de resíduos. Com referências ao carbono orgânico, fósforo e nitrogênio, o experimento de compostagem atendeu as especificações. Segundo Pereira Neto [8], a compostagem se caracteriza por obter um produto final com o ph entre 7,5 a 9,0. Este fato é visto como um grande benefício do sistema, o que permite a aplicação do composto orgânico na correção de solos ácidos. O teor de matéria orgânica teve redução durante o período de compostagem, devido à 4/5

5 degradação microbiológica e a própria estabilização dos resíduos orgânicos. O valor final da relação C/N obtido é característico de um composto corretamente degradado, muito próximo do húmus que apresenta relação C/N de 10/1. Referências [1] BIDONE, F. R. A. Resíduos sólidos provenientes de coletas especiais: reciclagem e disposição final. Rio de Janeiro: Rima, p. [2] BRITO, A. L. F.; MUNIZ, A. C. S.; LOPES, W. S.; LEITE, V. D.; PRASAD, S. Processo de codisposição de resíduos sólidos de curtume. Engenharia Sanitária e Ambiental, Rio de Janeiro, v. 7, n. 4, out/dez, p , [4] SUSZEK, M. Efeitos da inoculação na compostagem e vermicompostagem de resíduos sólidos verdes urbanos f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) Universidade Estadual do Oeste do Paraná. Cascavel, [5] GOUVEIA, L. C.; PEREIRA NETO, J. T. Análises de amostras de compostos orgânicos de origem urbana e agrícola sob diferentes estágios de degradação. In: SEMINÁRIO NACIONAL SOBRE RESÍDUOS SÓLIDOS GESTÃO INTEGRADA, IV, 2000, Recife. Anais... Recife, p [6] TEDESCO, M. J.; GIANELLO, C.; BISSANI, C. A.; BOHNEN, H.; VOLKWEISS, S. J. Análises de solo, plantas e outros materiais. 2 ed. Porto Alegre: Departamento de Solos, UFRGS, [3] LEITE, V. D.; SOUSA, J. T.; PRASAD, S.; LOPES, W. S.; ATHAYDE JUNIOR, G. B.; DANTAS, A. M. M. Tratamento de resíduos sólidos de centrais de abastecimento e feiras livres em reator anaeróbio de batelada. Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 7, n. 2, p , [7] KIEHL, E. J. Fertilizantes orgânicos. 1 ed. Piracicaba: Agronômica Ceres, [8] PEREIRA NETO, J. T. Manual de compostagem. 1 ed. Belo Horizonte: UNICEF, 1996, 56 p. 5/5