Definição e classificação do processo de compostagem

O processo de compostagem é tão antigo quanto a agricultura (RAVEN; EVERT; SUSAN , 2001). Povos gregos e romanos já sabiam que o resíduo orgânico podia retornar ao solo. Orientais utilizavam composto orgânico para a produção de cereais (LIMA, 1995; PROSAB, 1999). Rocha (2000) acrescenta que os diversos métodos tradicionais de compostagem foram, e frequentemente ainda são, implantados de forma bastante empírica. Contudo, a partir de 1920, o processo de compostagem passou a ser sistematizado e pesquisado quando Albert Howard, na Índia, desenvolveu o processo Indore (LIMA, 1995, TCHOBANOGLOUS; THEISEN; VIGIL, 1993). Desde então, diversos trabalhos científicos serviram de base para esta técnica, que hoje pode ser aplicada em escala industrial (PROSAB, 1999).

(1993), é composta de proteínas, aminoácidos, lipídios, carboidratos, celulose, lignina e cinzas. E na Equação 3.1 descrevem o processo de decomposição microbiana aeróbia da fração orgânica do resíduo sólido urbano.

(3.1)

Verifica-se por meio da norma NBR 13.591 (ABNT,1996, p. 2) que define termos empregados à compostagem de resíduo sólido doméstico, a definição de compostagem como:

“processo de decomposição biológica da fração orgânica biodegradável dos resíduos, efetuado por uma população diversificada de organismos, em condições controladas de aerobiose e demais parâmetros, desenvolvido em duas etapas distintas: uma de degradação ativa e outra de maturação."

Já Kiehl (1998) cita que o vocábulo “compost”, da língua inglesa, deu origem à palavra composto, para indicar o fertilizante orgânico preparado a partir de restos vegetais e animais através de um processo denominado compostagem. Na natureza o processo de estabilização destes restos orgânicos ocorre espontaneamente mas em prazo indeterminado, de acordo com as condições apresentadas. Na compostagem o processo é controlado, as condições são otimizadas, resultando em decomposição em menor tempo. Neste processo, quando aeróbio, ocorre uma decomposição microbiana com oxidação e oxigenação da massa heterogênea de matéria orgânica no estado sólido e úmido, obtendo desta forma, sua estabilização.

A compostagem pode ser entendida como um processo de reciclagem do material orgânico presente no resíduo, ou seja, corresponde ao ato ou à ação de transformar o resíduo orgânico, por meio de processos físicos, químicos e biológicos, em uma matéria biogênica mais estável e resistente à ação das espécies consumidoras; o composto corresponde à denominação

genérica dada ao fertilizante orgânico resultante do processo de compostagem (LIMA, 1995). Segundo Pereira Neto (2010, p.16), em 2007, "a forma mais eficiente de se obter a biodegradação controlada do resíduo orgânico é por meio da compostagem".

A compostagem pode ser um meio bastante útil, pois reduz grandemente o volume do resíduo orgânico. Kiehl (1998) indica que com a compostagem a redução do volume da leira pode variar de 1/6 a 1/3 ou de 17 % a 33 %, respectivamente. Segundo RAVEN; EVERT; SUSAN (2001), folhas decompostas em um local do município de Scarsdale, Nova York, foram reduzidas a um quinto de seu volume original.

Vale ressaltar que além das bactérias, diversos outros organismos participam do processo de compostagem: fungos, protozoários, actinomicetos (em 2007, PEREIRA NETO, 2010). Dentre os animais destacam-se: rotíferos; ácaros e outros aracnídeos; diversos artrópodes da ordem Collembola, Isopoda - "tatuzinho de jardim", Coleóptera - besouros, Diplópodes - "piolho de cobra" (Spirobolus ssp), nematóides e minhocas que reduzem o tamanho da matéria orgânica por meio do forrageamento, movimentação na pilha de composto ou mastigando matéria orgânica. Estas ações físicas aumentam a superfície de contato para a decomposição microbiana (Figura 3.2) (POLPRASERT, 1996).

A compostagem pode ser classificada em aeróbia e anaeróbia, de acordo com a presença ou ausência de oxigênio (LIMA, 1995).

A compostagem aeróbia é a decomposição realizada por micro-organismos que vivem em presença de oxigênio e a temperatura pode chegar a 70o_{C. Quando conduzida adequadamente}

desprende apenas gás carbônico e vapor de água, gases inodoros, e sua decomposição é mais rápida que em relação à compostagem anaeróbia, podendo levar de 90 a 120 dias ( KIEHL, 1998).

A compostagem anaeróbia é a decomposição realizada por micro-organismos que vivem sem a presença de oxigênio. Geralmente ocorre à temperatura ambiente e a matéria orgânica é estabilizada em tempo maior em relação à compostagem aeróbia, ou seja, aproximadamente 180

dias (6 meses) (em 2004, NAGLE, 2010; KIEHL, 1998; POLPRASERT, 1996). A compostagem anaeróbia se caracteriza pelo desprendimento de gases metano e dióxido de carbono na proporção de 3:2 aproximadamente. O gás metano oriundo do resíduo orgânico pode ser de grande contribuição como fonte alternativa de energia, através de biodigestor. A não utilização deste gás, além da perda energética, contribui para o efeito estufa, já que é 21 vezes mais impactante que o gás carbônico (em 2005, CEPEA; FEALQ, 2010).

Figura 3.2 Interações alimentares entre organismos no composto

Fonte: adaptado de Polprasert (1996)

Diversos autores, Silva; Mendes; Barreira (2009), Pereira Neto (2010, em 2007), Nagle (2010, em 2004), IPT/CEMPRE (2000) consideram a compostagem aeróbia a maneira mais rápida, eficiente para o tratamento do resíduo orgânico, além de sanitariamente adequada. Desta forma, estes autores, dentre outros como: Kiehl (1998), Rothenberger et al. (2011, em 2006) e USEPA (2012, em 1994), utilizam simplesmente o termo compostagem quando tratam da compostagem aeróbia.

O principal impacto negativo relacionado à compostagem é a geração de odores desagradáveis e o escoamento do chorume (em 2008, MASSUKADO, 2010). A leira de compostagem aeróbia entra em processo de anaerobiose quando o processo é conduzido inadequadamente. Isto ocorre, quando a leira não é revolvida, é muito alta ou apresenta excesso de umidade. O odor desagradável é devido à produção de gás sulfídrico, mercaptanas (dimetilsulfeto, metilmercaptanas) e outros produtos contendo enxofre, além disto, o gás metano liberado por esse processo, como apresentado anteriormente, contribui para o efeito estufa. A formação do chorume provém da umidade natural do resíduo sólido orgânico, do líquido proveniente da digestão extracelular da matéria orgânica realizada por bactérias, fungos e actinomicetos e as condições se agravam sensivelmente com a umidade gerada nos períodos de chuva (KIEHL, 1998).

A adoção de cuidados especiais permite minimizar ou até mesmo evitar esses impactos. O controle pode ser realizado com o aumento na frequência de revolvimento, com a diminuição na altura da leira ou até mesmo protegendo-a em períodos de chuva excessiva. Estes cuidados podem ser realizados no início do processo, ou seja, no momento do balanceamento dos resíduos que serão compostados (KIEHL, 1998).

Pereira Neto (1999) e Nagle (2010, em 2004) enumeram as principais vantagens do processo de compostagem: economia de energia, economia de recursos naturais, proteção ambiental, proteção à saúde pública, minimização de resíduo, aumento da vida útil das áreas de aterro, criação de programas de educação ambiental, incentivos à participação comunitária na solução de seus problemas e fornecimento de um aporte de nutrientes (composto) para o solo.