Discussão comparativa dos resultados

O processo de compostagem elaborado para o trabalho experimental apresentou algumas lacunas, nomeadamente no compostor 1, onde a lixiviação e a humidade excessiva que não se conseguiram controlar na totalidade, repercutiram interferências no processo de biodesodorização. Perante a comparação entre os dois processos de compostagem ensaiados podemos afirmar que o compostor 2 mostrou melhor desempenho que o compostor 1, muito pelo teor de humidade registado no compostor 1 que, não elevando a sua temperatura, não necessitava de tanta quantidade de água para humidificar o biofiltro. Por outro lado, o compostor 2, ao ter temperaturas mais elevadas apresentou maior carência daquele composto e, ao consumi-lo, implicou o desenvolvimento de condições mais próximas das desejadas para o desenvolvimento microbiano.

Avaliando a eficiência dos biofiltros ensaiados, perante parâmetros como a temperatura e a humidade, verificamos que nenhum deles conseguiu ultrapassar temperaturas superiores a 31ºC e, quando atingiam o seu máximo de temperatura, normalmente alcançavam o seu potencial máximo de funcionamento. Assim sendo, se apenas tivéssemos informações deste comportamento podíamos afirmar que a depuração do ar odorífero foi realizada para taxas mais baixas do que aquelas a que assistimos nas centrais de compostagem.

O biofiltro que obteve menos rendimento foi o Biofiltro 1, nomeadamente por se diferenciar bastante das condições padrão estabelecidas para processos de biodesodorização, enquanto os Biofiltros 4 e 5, por toda a conjuntura do seu comportamento, foram aqueles que se revelaram mais eficientes. Outro fator explicativo

para o Biofiltro 1 se apresentar como o menos eficiente é o poder desinfetante do eucalipto. Estas propriedades asséticas, juntamente com um pH ácido não permitem a fixação da microbiota responsável pelo processo de desodorização, sendo que deste modo nunca existirão condições favoráveis para o suporte de organismos.

Por outro lado, ao inquirir sobre o tempo de vida útil de cada biofiltro, e comparando com o estado do material filtrante final, constata-se uma degradação muito expressiva do meio. Esta propriedade confere uma grande desvantagem na aplicação destes materiais quando testados numa central industrial de compostagem, por necessidade de remoção e substituição frequente. Também, a perda de massa do material durante o processo expressou-se em quantidades superiores a 50%, algo que exige uma manutenção frequente do material, por necessidade de se adicionar mais meio ao sistema para continuar a apresentar eficiências elevadas.

Os resultados obtidos da análise química dos gases odoríferos libertados na compostagem, não foram conclusivos. Esta análise era de especial importância pela quantificação dos compostos emitidos bem como era um comprovativo que as substâncias que se estavam a avaliar estavam de facto a ser libertadas. Através da quantificação dos gases poderíamos, também, inferir sobre o comportamento depurativo dos biofiltros onde as eficiências de remoção consistiam em números reais e não apenas em análise de comportamento pela atividade biológica. Dito isto, o estudo tornar-se-ia um pouco mais rigoroso por existirem de facto valores que são necessários em escalas industriais, até para comprovar legalmente as ações de melhoria e atividade da central. É importante ainda referir que na compostagem doméstica, a concentração dos compostos emitidos é compreensivelmente mais baixa que nas CVO, uma vez que as escalas de trabalho são totalmente diferentes. Daí a dificuldade nas amostragens químicas.

Uma vez que a análise química não resultou, e como o estudo olfativo, também é realizado como auxiliador da avaliação da biodesodorização, foi montado um painel de narizes no sentido de colmatar a falta de informação resultante da quantificação química dos compostos. A variância das respostas olfativas assume principal destaque pois é um resultado direto de como uma população, que não está habituada a condições onde o odor é um poluente, reage. Da análise olfativa é possível constatar uma melhoria da qualidade do ar, em termos de odor quando se compara o odor do compostor e o dos biofiltros. Um fator restritivo deste estudo, foi este só contemplar os Biofiltros 4 e 5. Seria também curioso, mesmo que as condições dos biofiltros não se apresentassem nos melhores valores, perceber a tendência de respostas obtidas. No entanto, poderia

acontecer o que se passou para o Biofiltro 1, onde o odor emitido após a passagem do ar no biofiltro teve uma percentagem significativa de retenção na humidade do material e o restante foi diluído no ar envolvente, ou então como as duas unidades (compostor e biofiltro) se encontravam na mesma sala, com pouca distância entre elas comprometer a medição por interferência dos odores e habituação do sistema olfativo aos compostos emitidos.

Entre os Biofiltros 4 e 5 também é possível verificar diferenças nas respostas. De fato, os materiais não são os mesmos pelo que as características inerentes a cada um podem explicar a variância nos resultados. O Biofiltro 5 (tojo) revelou um espectro de respostas mais alargado, começando logo por ter uma maior percentagem de indivíduos que não conseguiram detetar o odor de saída do biofiltro. Só por esta simples análise, é possível inferir que o meio filtrante reagiu positivamente ao processo de biodesodorização, de tal forma que, para certos indivíduos amostrados, não existiu distinção entre o ar limpo e o que analisaram. Por outro lado, a maior distinção das respostas na avaliação da intensidade do odor pode acarretar um maior grau de incerteza quanto à concentração dos compostos emitidos. Embora a intensidade tenha apresentado um espetro mais alargado nas respostas, o carácter neutro, atribuído pela população, corrobora com a ideia de que a biodesodorização cumpriu o seu papel. Nas análises do odor da compostagem e do Biofiltro 4 as respostas foram menos dispersas, sendo que para a compostagem não existiu dúvida que o odor tinha uma intensidade forte e era desagradável, enquanto o Biofiltro 4 tinha uma intensidade média e caracterizava-se por ser neutro. A eficiência do Biofiltro 4 também fica comprovada pela atribuição da maior percentagem a um odor neutro.

Dos inconvenientes desta análise, temos a não diferenciação entre o período de adaptação, potencial máximo e saturação do biofiltro. Esta situação implicou que as respostas na avaliação do odor e na atribuição da intensidade do mesmo englobasse todas as fases, induzindo para as últimas análises erros de apreciação. Contudo, é também interessante a sua avaliação global, para determinar a mudança dos resultados mesmo que o biofiltro esteja saturado, pois, mesmo assim, as respostas continuaram a ser positivas quanto ao seu comportamento depurativo.

Outro aspeto a ressalvar é a associação a um ou mais odores. Esta foi a questão que mais dificuldade suscitou em todo o painel. Um especialista em análise olfatométrica recebe formação para esta questão e deverá ser mais objetivo na sua escolha, até pelo seu carácter rotineiro e habituação aos estímulos recebidos. Aqui, o painel era inexperiente e acabou por revelar essa mesma característica na dificuldade

demonstrada. Apesar disso, na associação do odor, a tendência de resposta para o compostor foi em odores na classe Agressivo, de que fazem parte os odores como lixo e estrume (o que corresponde, na íntegra, à realidade), ao passo que para ambos os biofiltros a tendência foi para a classe Terra. Nesta classe, os odores característicos são de bolor, madeira, floresta ou pinho. Ao caracterizar esta classe a população referiu odores como mofo ou bolor, o que de fato se comprovou quando se desativou os biofiltros, pela existência de ambientes diferentes no interior do biofiltro.

A análise estatística, realizada para as unidades de compostagem e biofiltros, demonstrou ser coerente com as deduções retiradas da análise percentual dos dados. Os valores obtidos para os graus de correlação e coeficientes cofenéticos são considerados razoáveis (frequentemente perto do valor máximo) e aceitáveis para a população amostrada, traduzindo assim a possível extrapolação das conclusões para uma população mais alargada.

Em conclusão, a análise olfatométrica denuncia aspetos positivos na utilização da giesta e do tojo como meio filtrante na biodesodorização.

5 Conclusões

O tratamento biológico tem sido a tecnologia, mundialmente, mais utilizada para controlar a emissão de odores. Este método tem demonstrado ser muito eficiente, no entanto existem estudos que têm como objetivo a otimização dos processos. Desta forma, este trabalho estuda o tratamento biológico efetuado nos biofiltros, mais concretamente a interferência do material de enchimento na depuração dos gases odoríferos.

A realização do trabalho experimental resultou na procura de novos meios filtrantes, que possam ser mais competitivos comparativamente aos materiais utilizados atualmente. A sua ampla distribuição e abundância em Portugal, o baixo valor económico, a capacidade de proporcionar uma longa vida útil do suporte microbiano e biodegradabilidade, foram algumas das propriedades que estiveram na base da seleção. Neste sentido, inicialmente realizou-se uma intensa pesquisa bibliográfica para se conhecer os biofiltros já utilizados e testados, e perceber melhor o tratamento biológico em si. Numa segunda fase projetou-se e implementou-se uma instalação de tratamento de gases odoríferos, à escala laboratorial, e selecionou-se a casca de eucalipto, a giesta e o tojo como meios filtrantes a ensaiar na instalação.

A casca de eucalipto foi selecionada por ser um resíduo da indústria do papel que, ao mostrar resultados positivos como meio de enchimento, seria uma forma de valorização deste material. A giesta e o tojo são plantas com uma elevada distribuição no território, apresentando uma biodegradabilidade reduzida, em função dos seus teores em lenhina. Os únicos cuidados, tidos no condicionamento dos materiais colocados como biofiltro, foram o reduzido tempo entre o momento em que foram colhidos e o momento de colocação na unidade, assim como a redução da granulometria dos materiais no sentido de aumentar a superfície específica e garantir um melhor condicionamento no biofiltro, reduzindo os espaços vazios.

Dos cinco biofiltros testados, por vezes alguns com repetição do material, os que se mostraram mais eficientes, na depuração dos gases provenientes da compostagem, foram o Biofiltro 4 (giesta) e o Biofiltro 5 (tojo), pelas condições de temperatura e humidade atingidas ao longo de todo o ensaio. Foram estes que apresentaram temperaturas mais elevadas e humidades mais baixas. Onde os perfis de ambas as propriedades apresentavam comportamentos inversos. Ou seja, quanto maior a temperatura menor eram os teores de humidade. A comparação de ambos os biofiltros é possível, uma vez que os gases que estiveram em contato foram exatamente os mesmos porque funcionaram em paralelo, recebendo os compostos da mesma unidade de compostagem. Por outro lado, o biofiltro que mais se desviou dos resultados esperados foi o Biofiltro 1 (casca de eucalipto), por não ter sido capaz de fornecer condições ideais para o desenvolvimento dos organismos intervenientes no tratamento biológico.

Um parâmetro importante, que servia, também, para comprovar o rendimento dos biofiltros era a quantificação química das concentrações dos gases libertados no processo de compostagem após a passagem nos biofiltros. Contudo, o equipamento utilizado para tal finalidade não revelou ser o mais adequado por não conseguir detetar as concentrações emitidas. A razão para tal ter acontecido, deveu-se ao facto de, provavelmente, estarem abaixo do seu limite de deteção. A construção do painel de narizes funcionou como um suporte, nesta tarefa, e permitiu inferir sobre o comportamento de uma comunidade se esta realidade for implementada numa escala industrial. Como resultado da análise olfatométrica ficou comprovada a redução da intensidade e do carácter de desagradabilidade entre o gás odorífero da compostagem (todos os compostos causadores de odores numa CVO), e os gases emitidos após a biofiltração.

Uma das grandes desvantagens, obtidas na possível implementação dos materiais selecionados, foi a sua elevada biodegradabilidade e perda de massa, ao longo do processo, mesmo em curtos períodos de tempo. Não obstante, tem de ser tido em conta a quantidade muito reduzida de material testado, isto é, a massa utilizada estava projetada para as dimensões do protótipo experimental e não para a escala industrial. Outro fator que teve interferência direta na biofiltração foi o facto de a compostagem ser à escala doméstica. Aqui foram ensaiados dois compostores onde o segundo ensaio revelou melhores resultados na degradação da matéria orgânica e, consequentemente, uma melhor produção de odores, responsáveis por desencadear todo o processo de depuração do ar.

Em suma, a giesta e o tojo são os materiais a considerar após este estudo, uma vez que denunciam capacidades e propriedades de adaptação a processos de biodesodorização. As suas características, torna-os materiais alvo de mais estudos. No entanto, o seu curto período de vida inviabiliza, para já, a sua introdução nas instalações de desodorização, tendo para isso de se realizar mais estudos.

É importante ainda referir que, no final do processo, estes materiais podem integrar a compostagem e sofrer degradação completa.

Este trabalho revelou-se uma experiência muito enriquecedora, não só a nível intelectual, devido ao contato com a problemática dos odores, quer pessoal por todo o contato com novos colaboradores garantindo que, no final, o sucesso do trabalho experimental fosse notório.

Visto este trabalho possuir uma forte componente experimental, existem sempre variáveis passíveis de serem melhoradas, e que certamente implicam a obtenção de novos resultados. Assim, ficam aqui alguns tópicos que servirão de guia para quem quiser aprofundar esta temática.

Tendo por base a finalidade do tema, isto é, a pesquisa de novos materiais que sejam mais competitivos, é necessário uma maior gama de escolha, para assim existir uma melhor comparação entre os materiais e mais opção de escolha.

É, de igual modo, importante que os testes e monitorização dos parâmetros condicionantes sejam intensivos, com particular destaque para uma metodologia que permita a quantificação das concentrações dos compostos, que se pretendem avaliar. No presente trabalho, as condições de funcionamento não foram as consideradas ótimas pelo que para evitar a secagem, e consequente degradação acelerada do material, é importante que os gases odoríferos, provenientes da compostagem, apresentassem 100% de humidificação. Este fator nem sempre é fácil de se conseguir. A amostragem correta dos compostos também poderá pôr em causa o sucesso, ou a eficácia dos parâmetros analisados ao serem introduzidos erros passiveis de serem eliminados. Da mesma forma, refere-se a necessidade do equipamento estar calibrado para as concentrações que se estimam estar a ser libertadas juntamente com uma resposta imediata e contínua dos compostos, da temperatura e humidade dos biofiltros. Após todos estes ensaios em laboratório, era de especial relevância realizar pelo menos um ensaio do biofiltro em ambiente industrial, sendo uma forma direta de comprovar os resultados obtidos experimentalmente.

Depois de comprovado o seu potencial, o passo seguinte seria a avaliação das misturas dos materiais filtrantes, que melhores resultados obtiveram.

Por fim, assinala-se o carácter inovador deste tipo de trabalho mostrando o seu especial interesse. Os resultados obtidos necessitam, seguramente, de mais investigações e desenvolvimento, sendo este trabalho de investigação um bom ponto de partida.