PRÕ-REITORIÀ PARA ASSUNTOS DO INTERIOR CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
PÕS-GRADUACÃO EM ENGENHARIA CIVIL D rSSERTAÇÃO DE MESTRADO
ESTUDO E AVALIAÇÃO DE UM MÉTODO HÍBRIDO DE AERAÇÃO FORCADA PARA COMPOSTAGEM EM LEIRAS
^ XZaadia Cou.ti.Yiko NÕbJL&ga
CAMPINA GRANDE - PARAÍBA 1991
FORCADA PARA COMPOSTAGEM EM LEIRAS
POR
CZcLLLcUa Coutinho NÕbsi&ga
Dissertação apresentada ao Curso de Põs-6r;aduação em Engenharia C i v i l da U n i v e r s i d a d e Federal da Paraíba, era cumprimento as exigências para ob tenção do Grau de M e s t r e .
Area de Concentração: RECURSOS HÍDRICOS - SUB-ÃREA - .ENGE NHARIA SANITÁRIA
O r i e n t a d o r : JOÃO TINOCO PEREIRA NETO Co-Orientador : SALOMÃO ANSELMO SILVA
CAMPINA GRANDE - PARAÍBA 1991
FORCADA PARA COMPOSTAGEM EM LEIRAS
CLAUD TA COUTINHO NÓBREGA
DISSERTAÇÃO APROVADA EM 07/ 03 / 1 9 9 1 .
EXAMINADOR EXTERNO
CAMPINA GRANDE - PARAlBA 19D1
. Ao Pno^zi&ofi João Tinoco VznzZna Uzto, pzZa &ua aml
zade, z oAZzntação dz&tz tnabalho..
. X UnZvzh.&Zdade. TzdzfiaZ de, VZço&a, pon. to.fi pzn.mZtZdo a execução dz&tz ZnabaZko.
. Aoi lunzZonáuZoò do Labon.aton.Zo dz EngznhahZa SanZ tãfiZa z AmbZzntat - LESA, da UnZvzfiòZdadz EzdzKaZ de VZzo_ &a, pzZo auxZZZo ptiz&tado dun.ante, OÒ zxpzn.Zme.nto6.
. Ao& pfio^z&òon.z& da Kfiza dz Engznb.an.Za SanZtán.Za
ÁESA da UnZvzn.&Zdadz FzdzfiaZ da VatiaZba, pzloò zn&Znamzntoò pn.Z6ta.doA dufiantz o Cunòo.
. Ao-á fiunzZonatiZo& da ÃA&a dz EngznhanZa SanZtafiZa
AESA da llnZvzn.&Zdad.z Tzdzn.aZ da PafiaZba, pzla coZabohazão pnz&tada no dzd.ofih.zn. do Cufi&o.
. A AmzZZa MaiZa UzZo CoutZnho, Uan.Za dz fãtZma CoutZ nho Souza e tíah,Za Guadatupz Me£o CoutZnho pzZ.a coZabon.aq.ao pn.z&tada nzite tfiabaZho.
. A todos que. dz alguma faon.ma, dZfizta ou ZndZn.ztame.n_ tz zontfilbu.Zn.am pana a tizalZzação dz&tz tfiabaZho.
Os s i s t e m a s de L e i r a s Estáticas Aeradas - Aeração For_ cada - tem se constituído um dos mais e f i c i e n t e s p r o c e s s o s , de b a i x o c u s t o , p a r a o t r a t a m e n t o de resíduos orgânicos ( l i xo u r b a n o , l o d o s de e s g o t o , e t c ) . (SCHULZE, 19S1).
Os modos de aeração nas l e i r a s de compostagem são p o r injeção de a r (modo p o s i t i v o ) e p o r sucção de a r (modo nega t i v o ) , sendo que, o modo p o s i t i v o , de a c o r d o com FINSTEIN cí alll (1984) é o que a p r e s e n t a mais vantagem. E n t r e t a n t o , m u i t o a i n d a pode s e r f e i t o p a r a m e l h o r i a do p r o c e s s o no que c o n c e r n e a eliminação de patõgenos e aumento da degradação da matéria orgânica.
E s t e t r a b a l h o t e v e como o b j e t i v o e s t u d a r e a v a l i a r os métodos de aeração e x i s t e n t e s e p r o p o r um modo híbrido ( a l t e r n a n d o os modos p o s i t i v o e n e g a t i v o , em c i c l o s ) , c u j a f i n a l i d a d e s e r i a aumentar a eficiência do p r o c e s s o .
D u r a n t e a p e s q u i s a , foraro montadas s e t e l e i r a s de com postagem: duas, sob o modo p o s i t i v o ; duas, sob o modo nega-t i v o e nega-três sob o modo híbrido.
A matéria-prima u t i j . i z a d a f o i a fração orgânica do l _ i xo u r b a n o da c i d a d e de Belo Horizonte-MG, t r i t u r a d o , com partículas de 20 a 50mm, "In natutia". A T a b e l a 3.1 a p r e s e n -t a a composição do l i x o u -t i l i z a d o .
r e a l i z a d a através de a n a l i s e s físicas ( d e n s i d a d e e tempera t u r a ) , físico-químicas ( t e o r de u i n i d a d e , sólidos voláteis, carbono orgânico t o t a l e p H ) ; químicas ( n i t r o g e n i c o t o t a l ) ; bacteriológicas (determinação de e s t r e p t o c o c o s fecais),além de o u t r a s observações diárias como: aparência, o d o r , c o r , atraçao de v e t o r e s , e t c .
Na comparação e n t r e os modos de aeração c o n s t a t o u - s e que o modo híbrido d e s e n v o l v i d o n e s t e e s t u d o , a p r e s e n t o u maior eficiência. Em t o d o s os p r o c e s s o s , até o décimo s e x t o d i a da f a s e a t i v a , f o i r e g i s t r a d a a presença de m i c r o r g a n i s _ mos p a t o g e n i c o s e no último d i a d e s t a f a s e não f o i mais de t e c t a d a a presença d e s t e s o r g a n i s m o s . Com relação ã degra. dação de matéria orgânica, as l e i r a s sob o modo híbrido , a p r e s e n t a r a m , em média, uma redução de 35,431 (em v i n t e dias ) r e v e l a n d o a a l t a eficiência do método em relação aos o u t r o s , v i s t o que no modo p o s i t i v o a redução f o i de 20,79% (em t r i n
t a d i a s ) e no modo n e g a t i v o de 6,02% (em c i n q u e n t a e s e t e d i a s ) .
0 p r e s e n t e e s t u d o c u m p r i u seus o b j e t i v o s , t e n d o era v i s t a que d e s e n v o l v e u um s i s t e m a que a p r e s e n t o u m e l h o r e f _ i
ciência com relação ã redução de u m i d a d e , â degradação de matéria orgânica e â eliminação de patõgenos do que os de_ mais s i s t e m a s em u s o .
The A e r a t e S t a t i c P i l e Systems - F o r c e d A e r a t i o n
a r e c o n s t i t u t e d as one o£ t h e most e f f i c i e n t p r o c e s s e s , o£ low c o s t s , t o t h e t r e a t m e n t o£ o r g a n i c r e s i d u e (urban garbage, sewer mud, e t c . ) (SCHULZE, 1 9 8 1 ) .
The modes o f a e r a t i o n i n t h e c o m p o s t i n g p i l e s a r e done t h r o u g h a i r i n j e c t i o n ( p o s i t i v e mode) and a i r s u c t i o n
( n e g a t i v e mode), b u t t h e p o s i t i v e mode , according t o FINSTEIN
tt a.ZZZ (1984) i s t h e one t h a t p r e s e n t s more advantages.
However, much more c a n be done y e t t o d e v e l o p t h e p r o c e s s i n r e l a t i o n t o t h e e l i m i n a t i o n of pathogens and the degradation i n c r e a s i n g o f t h e o r g a n i c m a t e r i a l .
T h i s w o r k had as i t s o b j e c t i v e t o s t u d y and e v a l u a t e t h e e x i s t e n t a e r a t i o n methods and t o p r o p o s e a h y b r i d mode ( a l t e r n a t i n g t h e p o s i t i v e and t h e n e g a t i v e modes, i n c y c l e s ) , w h i c h o b j e c t i v e - w o u l d be t h e i n c r e a s i n g o f t h e p r o c ess ef f i c i e n c y .
D u r i n g t h e r e s e a r c h , seven c o m p o s t i n g p i l e s were assembled: t w o , i n t h e p o s i t i v e mode; t w o , i n t h e n e g a t i v e mode and t h r e e i n t h e h y b r i d mode.
The raw m a t e r i a l used i n t h e e x p e r i m e n t was a o r g a n i c f r a c t i o n o f t h e u r b a n garbage o f Belo H o r i z o n t e c i t y - MG., t r i t u r a t e d , w i t h p a r t i c l e s f r o m 20 t o 50 mm, "Zn natafia.". T a b l e 3.1 p r e s e n t s t h e c o m p o s i t i o n o f t h e u t i l i z e d garbage.
The e f f i c i e n c y - e v a l u a t i o n o f each a e r a t i o n mode was r e a l i z e d thrcugh physical (density, temperature); p h y s i c o c h e m i c a l
( m o i s t u r e c o n t e n t , v o l a t i l e s o l i d s , c a r b o n and p H ) ; c h e m i c a l ( n i t r o g e n ) ; and b a c t e r i o l o g i c f a e c a l Streptococais a n a l y s i s b e s i d e s o t h e r d i a r y o b s e r v a t i o n s l i k e : a s p e c t s , odour, colour, a t t r a c t i o n o f v e c t o r e s , e t c .
I n t h e c o m p a r i s o n among t h e a e r a t i o n modes, was v e r i f i e d t h a t t h e h y b r i d mode, d e v e l o p e d i n t h i s s t u d y ,
p r e s e n t s a b e t t e r e f f i c i e n c y . I n a l i t h e p r o c e s s e s , up t o t h e s i x t e e n t h day o f t h e a c t i v e phase, was r e g i s t e r e d t h e p r e s e n c e o f p a t h o g e n i c s m i c r o - o r g a n i s m s and on t h e l a s t day of t h i s phase was n o t more f o u n d t h e p r e s e n c e o f t h e s e o r g a n i s m s . I n r e l a t i o n t o o r g a n i c m a t e r i a l d e g r a d a t i o n , t h e h y b r i d mode p i l e s , p r e s e n t e d , i n a v e r a g e , a r e d u c t i o n o f 35,431 Cin. t w e n t y d a y s j , r e v e a l i n g t h e h i g h e f f i c i e n c y o f t h i s m e t h o d ' i n r e l a t i o n t o t h e o t h e r s , as i n t h e p o s i t i v e mode t h e r e d u c t i o n was o f 20,79% Cin t h i r t y d a y s j , and i n
t h e n e g a t i v e mode i t was o f 6,02$ [In f i f t y - s e v e n d a y s ) . T h i s s t u d y e x e c u t e d i t s o b j e c t i v e s , because i t d e v e l o p e d a system t h a t p r e s e n t e d a b e t t e r e f f i c i e n c y i n r e l a t i o n t o m o i s t u r e r e d u c t i o n , o r g a n i c m a t e r i a l degradation , and e l i m i n a t i o n o f pathogens t h a n t h e o t h e r systems used nowadays.
Í N D I C E I Pagina J I i I CAPÍTULO I. - INTRODUÇÃO 1 1.1 1
CAPÍTULO 11 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ; • • 8
2.1 8 2.2 8 2.3 9 2.4 12 2.4.1 12 2.4.2 13 2.4.3 14 2.4.4 15 2.4.5 15
2.5 Mudanças Durante o Processo de Compostagem . 16
2.6 18 2.6.1 18 2.6.2 20 2.6.3 21 2.6.4 22 2.6.5 24 2.6.6 24 2.7 25
Página 2.8 - Fase de Maturação « 25 2„9 - Utilização do Composto 27 CAPÍTULO rrr - M A T E R I A I S E "MÉTODOS- 36 3.1 - Materiã-Prima . . 3 6 3.2 - Técnica de Amostragem 36 3.3 - M o n i t o r amento 37 3.3.1 - Análises físicas: Densidade e Temperatura . 38
3.3.1.1 - Densidade 38 3.3.1.2 - T e m p e r a t u r a 38 3.3.2 - Análises físico-químicas: t e o r de umidade,
sólidos voláteis, sólidos f i x o s , c a r b o n o
orgânico t o t a l e pH 39 3.3.2.1 - T e o r de, umidade 39 3.3.2.2 - Sólidos voláteis . „ , 39
3.3.2.3 - Carbono orgânico t o t a l 40 3.3.2.4 - pH. . 40
3.3.3 - Análises químicas: nitrogénio t o t a l . . . 40 3.3.3.1 - Nitrogénio t o t a l . 40 3..3.4 - Análises bacteriológicas: determinação de
E s t r e p t o c o c o s f e c a i s 40 3.3.4.1 - E s t r e p t o c o c o s f e c a i s 4 1 3 03 0 5 - O u t r a s observações 41 3.4 - Construção de L e i r a s 42 3.5 - Sistema de Aeração 42 3.5.1 - Sondas de t e m p e r a t u r a e sonda de c o n t r o l e 43 3.5.2 - Modos de aeração u t i l i z a d o s 44 s
-Í.X Pagina 3.5.2.1 - Modo p o s i t i v o ou injeção de a r . . . 45 305.2.2 - Modo n e g a t i v o ou sucção de a r , , . , , 45 3.5.2.3 - Modo híbrido 46 , 3.5.3 - Término da f a s e a t i v a <, . . . 46 j 3.5.4 - Fase de maturação 47 i CAPÍTULO TV - RESULTADOS E- DISCUSSÕES 56
4.1 - A n a l i s e s Físicas 56 4.1.1 - Densidade 56 4.1.2 - T e m p e r a t u r a 57 4.2 - Análises Físico-Químicas 60 4.2.1 - Teor de umidade 60 4.2.2 - Sólidos voláteis 62 4.2.3 - Carbono orgânico t o t a l 63 4.2.4 - pH 63 4.3 - Análises Químicas 64 4.3.1 - Nitrogénio t o t a l . . 64 4.3.2 - Relação C/N 66 4.4 - Análise Bacteriológica 67 4.4.1 - Determinação de E s t r e p t o c o c o s f e c a i s . . 67 ! 4.5 - O u t r a s Observações 68 4.5.1 - Aparência da l e i r a 68 4.5.2 - Odor 68 4.5.3 - Atraçao de v e t o r e s 69 4.6 - Construção das l e i r a s 70 4.7 - Término da Fase A t i v a 73 4.8 - Término da Fase de Maturação 74
i
I ] í J
Página CAPITULO V - CONCLUSÕES 5.1 - Análises Físicas 95 '5.1.1 - Densidade 95 5.1.2 - T e m p e r a t u r a «, . . 95 5.2 - Análises Físico-Químicas 96 5.2.1 - Teor de umidade 96 5.2.2 - Sólidos voláteis 97 5.2.3 - Carbono orgânico t o t a l 98 5.2.4 - pH 98 5.3 - Análises Químicas . . . 98 5.3.1 - Nitrogénio t o t a l . 98 5.3.2 - Relação C/N 99 •5.4 - Análises Bacteriológicas 99 5.5 - O u t r a s Observações - 100 5.5.1 - Aparência da l e i r a 10-G 5.5.2 - Odor ICC 5.5.3 - Atraçao de v e t o r e s 100 5.6 - Construção das L e i r a s 101 5.7 - Termino da Fase A t i v a 102 5.8 - Fase de Maturação 103 5.9 - Conclusão G e r a l 103 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1 0 5
INTRODUÇÃO
Um dos c r e s c e n t e s p r o b l e m a s sanitários no mundo e p r i n c i p a l m e n t e nos países em d e s e n v o l v i m e n t o como o B r a s i l , tem s i d o a poluição p o r resíduos orgânicos. Neste s e n t i d o , a poluição e a contaminação p r o v o c a d a s p e l o s resíduos sS l i d o s - l i x o - vêm assumindo grande importância t a n t o nos a s p e c t o s de saúde pública e a m b i e n t a i s q u a n t o nos a s p e c t o s s o c i a i s e económicos.
E difícil d e f i n i r l i x o sem que h a j a restrições , v i s t o que e s t e depende de vários f a t o r e s , t a i s como: número de h a b i t a n t e s , hábitos e costumes da população, nível s o c i o -económico, estação do ano, tempo de C o l e t a , e t c . E n t r e t a n t o , a definição que se m o s t r a mais satisfatória é a que d e f i n e l i x o como sendo o c o n j u n t o de resíduos sólidos r e s u l t a n t e s da a t i v i d a d e humana. (FSESP, 1981).
0 c r e s c i m e n t o p o p u l a c i o n a l r e s u l t a , consequentemente, no aumento da q u a n t i d a d e de l i x o p r o d u z i d o nas c i d a d e s . Es_ t e não tem t i d o no país, um t r a t a m e n t o adequado p o i s é n o r malmente j o g a d o a céu a b e r t o , a c a r r e t a n d o a formação dos
lixões, l i x e i r a s ou m o n t u r o s . Do p o n t o de v i s t a sanitário e a m b i e n t a l , e s t a é uma prática m u i t o condenada, p o i s f a v o r e c e a proliferação de moscas, m o s q u i t o s , r a t o s , b a r a t a s , e t c , os q u a i s têm s i d o r e s p o n s a b i l i z a d o s p e l a transmissão
de várias doenças i n f e c c i o s a s , t a i s como: d i a r r e i a s ,amebía-s e ,amebía-s , h e l m i n t o ,amebía-s e ,amebía-s , dengue , l e p t o ,amebía-s p i r o ,amebía-s e , e t c . (FSESP, 1981 ; PEREIRA NETO, 1987a).
Devido a t o d o s esses f a t o r e s c i t a d o s acima, s u r g e a n e c e s s i d a d e de se t e r um t r a t a m e n t o adequado, que t r a g a be n e f i c i o s ao s e r humano e â n a t u r e z a .
Em v i r t u d e do a l t o t e o r de matéria orgânica e de mate_ r i a i s recicláveis p r e s e n t e s no l i x o u r b a n o b r a s i l e i r o , um t r a t a m e n t o que pode s e r u t i l i z a d o é a compostagem, que é um p r o c e s s o de biodegradação e consequente humificação de
compostos orgânicos (PEREIRA NETO, 1 9 8 8 ) . 0 p r o d u t o f i n a l da compostagem, g e r a l m e n t e ê chamado de c o m p o s t o , f e r t i l i z a n t e orgânico ou composto orgânico. (KIEHL, 1985; COSTA zt
O.JUI, 1989) .
A compostagem é uma prática m u i t o a n t i g a , t a l v e z s e j a o mais a n t i g o s i s t e m a biológico u t i l i z a d o p e l o homem (PEREI^ RA NETO Zt atíl, 1985; COSTA zt alll 1 9 8 9 ) . No B r a s i l , a compostagem, em sua concepção moderna, a i n d a ê bem pouco co n h e c i d a e a p l i c a d a , embora se a p r e s e n t e como uma das melho-r e s soluções p a melho-r a a utilização de melho-resíduos omelho-rgânicos de v £ r i a s f o n t e s d i f e r e n t e s , t a i s como: r e s t o s v e g e t a i s , l i x o u r bano, l o d o s de e s g o t o s , e s t e r c o de a n i m a i s , e t c .
Há c e r c a de 30 anos, m u i t a s p e s q u i s a s n e s t a área vêm se d e s e n v o l v e n d o , com o o b j e t i v o de i n v e s t i g a r um s i s t e m a prático do p o n t o de v i s t a o p e r a c i o n a l que ofereça um p r o d u -t o f i n a l - o compos-to r seguro do p o n -t o de v i s -t a bac-teriolõ^
de produção. A l i t e r a t u r a e s p e c i a l i z a d a tem r e g i s t r a d o mais j de 30 d i f e r e n t e s p r o c e s s o s de compostagem, os q u a i s em sua
quase t o t a l i d a d e i n v e s t i g a m a compostagem do l i x o u r b a n o . !
(PEREIRA NETO, 1986b). ! 0 s i s t e m a de compostagem u t i l i z a d o n e s t e t r a b a l h o f o i
d e s e n v o l v i d o r e c e n t e m e n t e (na década de 7 0 ) , segundo os con
c e i t o s da compostagem moderna, sendo denominado de L e i r a s i Estáticas Aeradas ou Aeração Forçada. D u r a n t e o período de
p e s q u i s a f o r a m construídas s e t e l e i r a s ' de compostagem, pe_
sando, cada uma, e n t r e 4,5 e 5,0 t o n e l a d a s e que t i n h a m em I média as s e g u i n t e s dimensões: 3,00m de l a r g u r a , 7,75m de
comprimento e l,10m de a l t u r a . D u r a n t e o p r o c e s s o de compos_ tagem f o r a m f e i t a s as s e g u i n t e s observações:
1 ) desempenho dos modos de aeração - modo p o s i t i v o Cinjeção de a r ) , modo n e g a t i v o Csucção de a r ) e o sistema hí b r i d o ( a l t e r n a n d o o modo p o s i t i v o e n e g a t i v o , em c i c l o s ) ;
i i ) eficiência do s i s t e m a na eliminação dos organis_ mos p a t o g e n i c o s ;
i i i ) balanço do t e o r de umidade;
i v ) variação da relação carbono/nitrogénio (C/N);
v ) otimização do s i s t e m a através do c o n t r o l e de tem j p e r a t u r a .
1.1 - Histórico
A n a t u r e z a tem a p r o p r i e d a d e de d e g r a d a r a matéria or_ gânica putrescível. T a l v e z t e n h a s i d o através d e s t a o b s e r v a
ção que o homem começou a p r a t i c a da compostagem.
A história r e v e l a que desde a a n t i g u i d a d e , o homem, s o b r e t u d o o o r i e n t a l , vem u t i l i z a n d o - s e dos r e s t o s orgâni c o s , v e g e t a i s e a n i m a i s , como um m a t e r i a l p a r a s e r i n c o r p o rado ao s o l o , com o i n t u i t o de f a v o r e c e r o c r e s c i m e n t o das p l a n t a s e consequentemente, aumentar a produção agrícola.As técnicas empregadas eram a r t e s a n a i s e c o n s i s t i a m simplesmen t e na formação de montes de resíduos que eram r e v i r a d o s oca s i o n a l m e n t e . (KIEHL, 1 9 8 5 ) .
Em 1843, f o i p a t e n t e a d o nos E.U.A. p o r George Bommer "0 Método Bommer de Fazer Adubo". Neste p r o c e s s o , d i f e r e n t e s t i p o s de resíduos agrícolas eram c o l o c a d o s em uma grade pa r a decomposição. 0 "chorume" e r a c o l e t a d o e r e c i r c u l a d o pa_ r a o t o p o da l e i r a de compostagem com a f i n a l i d a d e de aumen t a r a degradação da matéria orgânica e, após 15 d i a s , o ma_ t e r i a l e r a u t i l i z a d o como composto. Bommer, p r o v a v e l m e n t e , f o i a p r i m e i r a pessoa a d e s e n v o l v e r um p r o c e s s o científico
de compostagem. (PEREIRA NETO, 1987a).
As p r i m e i r a s t e n t a t i v a s de s i s t e m a t i z a r o"processo de compostagem f o r a m i n i c i a d a s em 1920, quando S i r A l b e r t Howard, um f i t o p a t o l o g i s t a inglês, d e s e n v o l v e u em I n d o r e . n a
índia, um p r o c e s s o de compostagem que ê c o n h e c i d o como Meto do I n d o r e ou Método Howard (KIEHL, 1985). E s t e p r o c e s s o con s i s t e no uso de camadas de p a l h a , vegetação seca e resíduos que 'são a l t e r n a d o s com camadas de e s t e r c o ou s o l o orgânico
(PINTO zt atlÃ., 1979). 0 m a t e r i a l a s e r compostado pode s e r d i s p o s t o em v a l a s com 1,00 metro de p r o f u n d i d a d e , ou então,
em p i l h a s de 1,QQ a 2,00 m e t r o s de a l t u r a . A massa e r e v i r a da p e r i o d i c a m e n t e e o líquido p e r c o l a d o ê a s p e r g i d o s o b r e a p i l h a com a f i n a l i d a d e de d e v o l v e r os n u t r i e n t e s l i x i v i a d o s e c o r r i g i r o t e o r de umidade (PINTO q.t alll, 1 9 7 9 ) .
Desde 1922 até os d i a s de h o j e , inúmeros métodos de transformação de resíduos e l o d o s de e s g o t o em compostos tem s i d o p a t e n t e a d o s . Todos os p r o c e s s o s f r a g m e n t a m os resí^ duos e têm como o b j e t i v o promover condições ótimas p a r a a a t i v i d a d e bacteriológica (PEREIRA NETO, 1987a). Os s i s t e mas mais i m p o r t a n t e s são:
i ) Sistema E e c c a r i : p a t e n t e a d o em 1922, na Itália . E um processo de fermentação a c e l e r a d a , no q u a l os resíduos são-submetidos p r i m e i r a m e n t e a uma fermentação anaeróbica e em s e g u i d a a uma aerõbica (PINTO &.t aX-t-t, 1 9 7 9 ) ;
i i ) Sistema .Ttano: d e s e n v o l v i d o em 1922. E um método mecânico ( b i o e s t a b i l i z a d o r ) p a r a a decomposição do m a t e r i a l
c r u (PEREIRA NETO, 1 9 8 7 a ) ;
i i i ) Sistema Bordas: d e s e n v o l v i d o em 1 9 3 1 . E uma me l h o r i a do Sistema B e c c a r i . A diferença é que n e s t e s i s t e m a f o i e l i m i n a d a a fermentação anaeróbica (PERETRA NETO, 1987a);
i v ) Sistema Dano: d e s e n v o l v i d o e p a t e n t e a d o na Dina_ marca (PEREIRA NETO, 1987a). E s t e s i s t e m a se p r o c e s s a no i n t e r i o r de b i o e s t a b i l i z a d o r e s ; c o n s i s t e na decomposição ae rõbica do l i x o , r e a l i z a d a e a c e l e r a d a m e d i a n t e a combinação da ação biológica dos m i c r o r g a n i s m o s com o d i l a c e r a m e n t o e homogeneização da massa de l i x o (PINTO tt alll, 1 9 7 9 ) .
Em 1975, em E e l t s v i l l e nos E.U.A., f o i d e s e n v o l v i d o o s i s t e m a de compostagem p o r L e i r a s Estáticas Aeradas - Ae ração Forçada, como um método específico p a r a o t r a t a m e n t o de l o d o s de e s g o t o s domésticos, que tem mostrado s e r um p r o cesso p r a t i c o , seguro do p o n t o de v i s t a bacteriológico e economicamente viável (PEREIRA NETO, 1 9 8 5 ) . Neste p r o c e s s o , t o r n a - s e necessário a d i c i o n a r ao l o d o de e s g o t o s um mate r i a l i n e r t e ou degradãvel, que forneça a e s t r u t u r a adequada p a r a a construção das l e i r a s de compostagem, como também a p o r o s i d a d e necessária â boa eficiência do s i s t e m a de a e r a ção. Porém, d e v i d o ã b a i x a relação C/N ( 1 0 : 1 ) , comumente en c o n t r a d a nos l o d o s de e s g o t o s domésticos, deve s e r u t i l i z a do, de preferência, um m a t e r i a l que além de f o r n e c e r e s t r u -t u r a e p o r o s i d a d e , s e j a -também f o n -t e de c a r b o n o p a r a a o_b_ tenção de um melhor balanço da relação C/N. Por e s t e m o t i v o tem s i d o u t i l i z a d a s " l a s c a s " de m a d e i r a , as q u a i s n e c e s s i ^ tam s e r r e c u p e r a d a s p a r a sua reutilização, a f i m de diminuir os c u s t o s de p r o c e s s o (PEREIRA NETO eí alll, 1 9 8 6 ) .
0 l i x o urbano pode f o r n e c e r a e s t r u t u r a e a p o r o s i d a -de necessárias ã construção das p i l h a s -de compostagem como também é uma f o n t e básica de carbono vez que a relação C/N i n i c i a l é e l e v a d a ( 5 0 : 1 ) . C o n c l u i r - s e , então, que uma t e n d e n c i a n a t u r a l de p e s q u i s a s e r i a em t o r n o do e s t u d o da co-com postagem do l i x o u r b a n o e l o d o s de e s g o t o s p e l o p r o c e s s o de L e i r a s Estáticas Aeradas (PEREIRA NETO zt alíi, 1986a).
No B r a s i l , o p r o c e s s o de compostagem p o r L e i r a s Está t i c a s A e r a d a s , a i n d a inédito, vem sendo d e s e n v o l v i d o p e l o Laboratório de E n g e n h a r i a Sanitária e A m b i e n t a l - LESA, da
U n i v e r s i d a d e de Viçosa - MG, desde o ano de 1 9 8 8 , u t i l i z a n d o como m a t e r I a - p r i m a o l i x o u r b a n o ou resíduos agrícolas.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 - Introdução
O l i x o u r b a n o é ura p r o b l e m a c r e s c e n t e no mundo, p r i n c i p a l m e n t e nos grandes c e n t r o s u r b a n o s , em v i r t u d e dos p r o blemas sanitários, a m b i e n t a i s , económicos e s o c i a i s que cau sa. D i a n t e d e s t e q u a d r o , s u r g e a n e c e s s i d a d e de um s i s t e m a de c o l e t a e disposição f i n a l e f i c a z , que a t e n u e t o d o s e s t e s a s p e c t o s n e g a t i v o s r e l a c i o n a d o s ao l i x o .
A compostagem do l i x o u r b a n o , segundo vários a u t o r e s (BIDDLESTONE ít alll, 1 9 8 1 ; NOBREGA e PEREIRA NETO, 1990) é um t r a t a m e n t o e f i c a z , p o i s alem de r e c i c l a r os materiais i n e r t e s ( m e t a i s , v i d r o s , plásticos, e t c ) , r e c i c l a também os m<i c r o e m i c r o - n u t r i e n t e s c o n t i d o s na fração orgânica do l i x o , gerando como p r o d u t o f i n a l um adubo orgânico p a r a u s o na a g r i c u l t u r a , no c o n t r o l e de erosão, em r e f l o r e s t a m e n t o , par_ ques , j a r d i n s , e t c .
2.2 - Definição
E i m p o r t a n t e d e f i n i r a compostagem de modo que a d i _ f e r e n c i e tia putrefação n a t u r a l que o c o r r e na n a t u r e z a .
Observando-se as definições p r o p o s t a s p o r KIEHL (1985) e PEREIRA NETO ( 1 9 8 8 ) , pode-se c o n c l u i r que a compostagem é
um p r o c e s s o biológico de transformação da matéria orgânica em substâncias húmicas, e s t a b i l i z a d a s , com p r o p r i e d a d e s e características completamente d i f e r e n t e s do m a t e r i a l i n i c i a l .
Segundo PEREIRA"NETO ( 1 9 8 7 a ) , a compostagem deve s e r desen v o l v i d a em duas f a s e s d i s t i n t a s : a p r i m e i r a , a f a s e a t i v a , quando o c o r r e m as reações bioquímicas de oxidação mais i n t e n s a s ; e a segunda, a f a s e de maturação, onde o c o r r e a hu mificação do m a t e r i a l p r e v i a m e n t e e s t a b i l i z a d o .
A compostagem moderna, que f o i a e s t u d a d a n e s t e traba^ l h o , é p a u t a d a na definição c i t a d a a c i m a , sendo s o b r e t u d o , e n t e n d i d a como um p r o c e s s o biológico, aerõbico, c o n t r o l a d o , termofílico, d e s e n v o l v i d o em duas f a s e s p o r sucessões de co-lónias m i s t a s de m i c r o r g a n i s m o s (PEREIRA NETO, 1989).
0 s i s t e m a de compostagem p o r L e i r a s Estáticas Aeradas,, é um p r o c e s s o onde a oxigenação da massa de compostagem se dá p o r equipamento mecânico nas l e i r a s de compostagem ( i t e m
2 , 6 . 1 ) .
2.3 - Classificação
GOLUEKE C1977), CARDENAS e WANG 0-980) e PEREIRA NETO (1987a) c l a s s i f i c a r a m o p r o c e s s o 4a compostagem, através dos s e g u i n t e s parâmetros:
*
1 ) Aeração
Os métodos de compostagem de a c o r d o com o t i p o de ae_ ração podem s e r aerõbicos e anaeróbicos (KIEHL, 1985).
m i c r o r g a n i s m o s que v i v e m em a m b i e n t e s i s e n t o s de oxigénio , e não e observada a elevação da t e m p e r a t u r a . Neste p r o c e s s o , hã d e s p r e n d i m e n t o de gases como o metano e o gas sulfídrico , o q u a l 5 responsável em grande p a r t e p e l a emanação de odo-r e s (PINTO vt CLLU, 1979; KIEHL, 1985J.
PINTO tt aZZZ (1979) descrevera o método aerõbico como um p r o c e s s o , onde o oxigénio é e n c o n t r a d o na massa de com postagem, a t e m p e r a t u r a ê e l e v a d a e hã d e s p r e n d i m e n t o s de
gás carbónico e v a p o r d'água.
PEREIRA NETO (1987b) r e l a t a que a compostagem moderna deve c o n s i s t i r em um p r o c e s s o aerõbico, c o n s i d e r a n d o sua m a i o r eficiência em termos de r a p i d e z de degradação da mate_ r i a orgânica, da promoção de um meio mais propício â d i v e r -sificação de m i c r o r g a n i s m o s d e c o m p o s i t o r e s e da g a r a n t i a de t e m p e r a t u r a s termofílicas que agem na eliminação de patóge_ nos.
i i ) T e m p e r a t u r a
Segundo ALEXANDER ( 1 9 7 7 ) , as t e m p e r a t u r a s podem s e r i d e n t i f i c a d a s nos p r o c e s s o s biológicos da s e g u i n t e m a n e i r a : criófila (4 15°C), mesõfila (15 45°C) e t e r m o f i l a (45 -65°C).
E s t e a s s u n t o no e n t a n t o , gera controvérsias e n t r e pes_ q u i s a d o r e s : GOLUEKE ( 1 9 7 7 ) , c o n f o r m e as t e m p e r a t u r a s de c r e s c i m e n t o dos m i c r o r g a n i s m o s , u t i l i z a os s e g u i n t e s t e r mos: criõfilo p a r a t e m p e r a t u r a s i n f e r i o r e s a 4 ou 5°C, mesó f i l o abrangendo a f a i x a de 8 ou 10°C a 45 ou 50°C e termófi_ l o p a r a t e m p e r a t u r a s s u p e r i o r e s a 45°C. Por o u t r o l a d o , o
mesmo a u t o r sugere a expressão compostagem mesofílica p a r a p r o c e s s o s com t e m p e r a t u r a e n t r e 15 e Z2°C e compostagem ter_ mofílica p a r a a q u e l e s s i t u a d o s e n t r e 45 e 6S°C. Neste aspec_ t o , uma c e r t a incoerência pode s e r o b s e r v a d a t e n d o em v i s t a que não há uma definição p a r a a compostagem d e s e n v o l v i d a na f a i x a de 22 a 45°C.
ALEXANDER (1977) r e l a t a que a m a i o r p a r t e dos m i c r o r -ganismos são mesÕfilos, com c a p a c i d a d e p a r a c r e s c e r e m e n t r e 15 e 45°C, enquanto os t e r m o f i l o s formam um grupo de o r g a nismos que crescem e n t r e 45 e 65°C, sendo i n c a p a z e s de cres_ cerem em t e m p e r a t u r a s i n f e r i o r e s a 40°C.
• De a c o r d o com PEREIRA NETO ( 1 9 9 0 ) , a t e m p e r a t u r a óti ma-qu-e p r o p i c i a a a t i v i d a d e m i c r o b i a n a e a eliminação de m i c r o r g a n i s m o s patogênicos, d u r a n t e a compostagem, deve s i t u a r - s e em t o r n o de 55°C, e, os s i s t e m a s devem a p r e s e n t a r mecanismos de c o n t r o l e e manutenção de t e m p e r a t u r a em uma f a i x a Õtima. 0 mesmo a u t o r , a i n d a r e l a t a que o declínio da t e m p e r a t u r a da l e i r a C<40°C), operada sob c o n t r o l e , i n d i c a o término da f a s e a t i v a , d e v i d o ã exaustão da f o n t e disponí v e l de c a r b o n o .
i i i ) A m b i e n t e
Com. relação ao a m b i e n t e , a compostagem é c l a s s i f i c a -da em s i s t e m a s a b e r t o s e s i s t e m a s f e c h a d o s (KIEHL, 1 9 8 5 ) .
Segundo KIEHL (1985) , os s i s t e m a s f e c h a d o s são aque_ l e s onde o m a t e r i a l a s e r compostado ê c o l o c a d o em d i g e s t o
-r e s , em f o -r m a de tambo-res -r o t a t i v o s , t o -r -r e s com p i s o s em an d a r e s s u p e r p o s t o s , t a n q u e s , s i l o s ou células, t o d o s com r e v o l v e d o r e s mecânicos p a r a movimentação e aeração da mate r i a orgânica. D e n t r e os s i s t e m a s f e c h a d o s , o mais u t i l i z a d o no país é o Dano. KIEHL (1985) r e l a t a a i n d a que os s i s t e m a s a b e r t o s são d e f i n i d o s como a q u e l e s onde o m a t e r i a l a s e r decomposto ê c o l o c a d o em montes, p i l h a s ou l e i r a s nos pá t i o s de compostagem. Exemplo: L e i r a s Estáticas A e r a d a s .
2.4 - M i c r o b i o l o g i a
T r a b a l h o s r e a l i z a d o s (KIEHL, 1985; OBENG e WRIGHT, 1987; PEREIRA NETO, 1 9 8 8 ) , apontam que os p r i n c i p a i s m i c r o r ganismos que atuam na compostagem são bactérias, f u n g o s e a c t i n o m i c e t o s , embora o u t r o s organismos e s t e j a m p r e s e n t e s d u r a n t e o p r o c e s s o , como: vírus, protozoários, vermes, e t c .
A T a b e l a 2.1 a p r e s e n t a os o r g a n i s m o s que podem está p r e s e n t e s nos p r o c e s s o s de compostagem.
Segundo KIEHL ( 1 9 8 5 ) , uma p i l h a de compostagem bem ae r a d a f a v o r e c e a multiplicação dos m i c r o r g a n i s m o s r e s p o n s a v e i s p e l a degradação da matéria orgânica. A T a b e l a 2.2 a p r e
s e n t a os p r i n c i p a i s m i c r o r g a n i s m o s (bactérias, f u n g o s e aç_ t i n o m i c e t o s ) , que atuam no p r o c e s s o de compostagem ( v e r 2.4.1, 2.4.2, 2.4.3). A s e g u i r será dada a definição de a l guns organismos a t u a n t e s na compostagem.
2.4.1 - Bactérias
ganismos u n i c e l u l a r e s procariõticos ou que formam s i m p l e s associações de células s i m i l a r e s . Sua multiplicação é f e i t a , normalmente, p o r divisão binãr"ia s i m p l e s .
De a c o r d o com BIDDLESTONE tt alZZ ( 1 9 S 1 ) , as bacté r i a s são e n c o n t r a d a s em m a i o r número na massa de composta gem do que o u t r o s m i c r o r g a n i s m o s e, g e r a l m e n t e , necessitam de um meio propício ao seu c r e s c i m e n t o .
KIEHL (1985) r e l a t a que a p r i n c i p a l função das bac t e r i a s t e r m o f i l a s ê a decomposição de- açúcares, amidos, pro_ teínas e o u t r o s compostos orgânicos de fácil digestão.
0 m a t e r i a l p a r a a compostagem, p o r e s t a r sempre as s o c i a d o a resíduos humanos e a n i m a i s , g e r a l m e n t e , e n c o n t r a -se contaminado p o r m i c r o r g a n i s m o s p a t o g e n i c o s , ou s e j a , or_ ganismos capazes de desencadear p r o c e s s o s de doenças ao ho mem.
A Taíiela 2.3 r e l a c i o n a - as possíveis bactérias p a t o g e n i c a s e n c o n t r a d a s no l i x o u r b a n o .
2.4.2 - Fungos
Definem-se f u n g o s , como m i c r o r g a n i s m o s filamentosos , f o r m a d o r e s de e s p o r o s , não-fotossintetizantes e heterotrÕfi c o s , que tem a h a b i l i d a d e de d e g r a d a r uma grande q u a n t i d a d e de compostos orgânicos, em condições de b a i x a umidade e em uma ampla f a i x a de pH (CARDENAS e WANG, 1 9 8 0 ) .
Segundo KIEHL ( 1 9 8 5 ) , os f u n g o s são responsáveis pe l a decomposição da c e l u l o s e , da l i g n i n a e de o u t r o s compos_
t o s mais r e s i s t e n t e s , que são a t a c a d o s após a digestão de m a t e r i a i s f a c i l m e n t e degradados p e l a s bactérias d e c o m p o s i t o r a s .
OBENG e WRIGHT (1987) r e l a t a m que a l g u n s f u n g o s são patogênicos e responsáveis p o r algumas doenças respiratórias , como a a s p e r g i l o s e - doença b r o n c o - p u l m o n a r - c o n h e c i d a co mo doença de f a z e n d e i r o , causada p e l o A6pe.HQA.tiui, fiumigatui , comumente e n c o n t r a d o em compostagem de resíduos agrícolas
( p a l h a s , capim, e t c ) . No e n t a n t o , a p r o b a b i l i d a d e de uma pessoa saudável s e r c o n t a m i n a d a é m u i t o b a i x a . Para e v i t a r q u a l q u e r dano ao homem, algumas precauções são recomendadas como p o r exemplo, o uso de máscaras d u r a n t e o r e v i r a m e n t o ou desmonte de l e i r a s de compostagem, p r i n c i p a l m e n t e de r e síduos agrícolas.
2.4.3 - A c t i n o m i c e t o s
ALEXANDER (1977) d e f i n e os a c t i n o m i c e t o s como m i c r o r g a n i s m o s que produzem f i l a m e n t o s f i n o s e se desenvolvem d e n t r o de um micélio.
Os a c t i n o m i c e t o s são f o r m a s de v i d a - l i v r e , e m b o r a al_ gumas espécies possam c a u s a r doenças em p l a n t a s , a n i m a i s e s e r e s humanos, como os géneros Thtlmopoty&pofia. poly&poia. e o Ulcx.omono&poà.a vulgafilò , que causam a l e r g i a s respiratórias semelhantes ã doença do f a z e n d e i r o (OBENG e WHIGHT, 1 9 8 7 ) .
Os a c t i n o m i c e t o s predominam na última f a s e do p r o cesso da compostagem e são responsáveis p e l a degradação da c e l u l o s e . Algumas espécies também degradam proteínas, lipí^
d i o s , amido e tem c a p a c i d a d e de s i n t e t i z a r metabõlitos tõxi cos (KIEHL, 1 9 8 5 ) .
Segundo ALEXANDER ( 1 9 7 7 ) , os a c t i n o m i c e t o s t e m a se g u i n t e atuação d u r a n t e o p r o c e s s o de compostagem:
i ) na decomposição de componentes r e s i s t e n t e s dos t e c i d o s das p l a n t a s e a n i m a i s ;
i i ) na formação de húmus d u r a n t e a f a s e de matura. ção;
i i i ) na i m p o r t a n t e função do a j u s t a m e n t o da popula_ ção m i c r o b i a n a d u r a n t e o p r o c e s s o de compostagem.
2.4.4 - Vírus
ALEXANDER (1977) e BIDDLESTONE eJt alll (1981) d e f i _ nem vírus como organismos microscópicos, não c e l u l a r e s , res_
ponsãveis p o r inúmeras doenças ( T a b e l a 2.4) causadas em p l a n t a s , a n i m a i s e s e r e s humanos. P r o v a v e l m e n t e , os vírus são destruídos na compostagem através da eliminação de seus h o s p e d e i r o s ( p l a n t a s e a n i m a i s ) e mineralização do s u b s t r a -t o disponível.
2.4.5 - Protozoários
Os protozoários são p r o t i s t a s e u c a r i S t i c o s de uma única célula, que se d i f e r e n c i a m de a c o r d o com suas c a r a c t e _
rísticas morfológicas, n u t r i t i v a s e fisiológicas (PELCZAR
<Lt alll, 1981) .
dera nao e s t a r p r e s e n t e s d u r a n t e o p r o c e s s o de compostagem. A Tabela 2.5 apresenta os protozoários, possivelmen t e , p r e s e n t e s no l i x o u r b a n o .
2.5 - Mudanças Durante o Processo de Compostagem
A compostagem ê r e a l i z a d a através de uma população mis t a de m i c r o r g a n i s m o s , que degradam a matéria orgânica. 0 p r o c e s s o básico da compostagem aerÕbica está i l u s t r a d a na F i g u r a 2 . 1 .
De acordo com PEREIRA NETO ( 1 9 8 9 b ) , d u r a n t e a degrada ção n a t u r a l da matéria orgânica, a t e m p e r a t u r a permanece na f a i x a mesofílica. Logo que o m a t e r i a l ê e m p i l h a d o em uma l e i r a de compostagem, p o r exemplo, a c o n t i n u i d a d e do p r o c e ^ so d e g r a d a t i v o do m a t e r i a l , i m e d i a t a m e n t e degradável, causa a liberação de e n e r g i a sob a f o r m a de c a l o r , que permanece p a r c i a l m e n t e r e t i d o na l e i r a d e v i d o as características tér_ micas da matéria orgânica. Em consequência, hã um aumento de t e m p e r a t u r a . Quando a t e m p e r a t u r a a t i n g e a f a i x a termofíli-ca (>40°C), t o d a a a t i v i d a d e m i c r o b i a n a mesofílitermofíli-ca ê substituída p e l a termofílica (PEREIRA NETO, 1989b).
Para a l g u n s p e s q u i s a d o r e s (SKITT, 1972; POINCELOT, 1975) , o estágio mesof ílico da compostagem a p r e s e n t a p l l ge r a l m e n t e ácido (4,5 a -6,0). No período termofílico, o pH passa a s e r a l c a l i n o (7,5 a 8 , 5 ) , e a amónia pode s e r l i b e -rada p o r volatilizaçao, se e s t i v e r p r e s e n t e em e x c e s s o .
SCHULZE (1981) e GOLUEKE ( 1 9 7 7 ) r e l a t a m que quando a t e m p e r a t u r a da p i l l i a de compostagem a t i n g e v a l o r e s na f a i x a de 50 a 60°C, as bactérias, f u n g o s e a c t i n o m i c e t o s t e r m o f i
-l o s i n i c i a m o a t a q u e aos po-lissacarídeos. Segundo PEREIRA NETO ( 1 9 8 7 a ) , n e s t e e s t a g i o , dependendo do p r o c e s s o de com postagem u t i l i z a d o , o c o r r e r a , a m a i o r eliminação de m i c r o r ganismos pãtogenicos, l a r v a s de i n s e t o s , ovos de h e l m i n t o s , e r v a s d a n i n h a s , e t c . Acima de 60°C, a -população de f u n g o s ê b a s t a n t e s u p r i m i d a e as reaçÕes são r e a l i z a d a s p e l o s a c t i n o m i c e t o s e p e l a s bactérias f o r m a d o r a s de e s p o r o s (SKITT,1972). FORSYTH e WEELEY (1948) m o s t r a r a m que as proteínas e h e m i c e l u l o s e s são decompostas em t e m p e r a t u r a s s u p e r i o r e s a 60°C, enquanto as c e l u l o s e s e ' l i g n i n a s r a r a m e n t e são d e g r a -dadas.
Segundo SKITT (1972) e PEREIRA NETO Cl989b) , quando as f o n t e s de carbono se esgotam, a t e m p e r a t u r a da p i l h a de compostagem começa a c a i r e, os m i c r o r g a n i s m o s , p r i n c i p a l
-mente f u n g o s e a c t i n o m i c e t o s , s i t u a d o s nas zonas periféri^ cas da p i l h a , r e i n v a d e m o c e n t r o da massa de compostagem,r£
começando o a t a q u e aos compostos mais r e s i s t e n t e s . N e s t a f_a se de r e s f r i a m e n t o , os organismos mesõfilos tornam-se predo^ m i n a n t e s e a t e m p e r a t u r a c o n t i n u a a d e c r e s c e r até i g u a l a r
-se ã t e m p e r a t u r a a m b i e n t e . Há ainí.a, um pequeno decréscimo do pH ( 0 , 1 a 0 , 4 ) , embora e s t e c o n t i n u e na f a i x a a l c a l i n a
(7,5 a 8,0) (PEREIRA NETO, 1 9 8 9 b ) .
PEREIRA NETO (1987a; 1989b) r e l a t a que quando a tempe r a t u r a a t i n g e um v a l o r i n f e r i o r a 40°C, o m a t e r i a l deve s e r
p o s t o p a r a m a t u r a r . D u r a n t e e s t a f a s e , os f u n g o s e a c t i n o n r i c e t o s dão c o n t i n u i d a d e ã degradação das substâncias mais re_ s i s t e n t e s o c o r r e n d o complexas reações s e c u n d a r i a s de conden sacão e polimerização da matéria orgânica (GOLUEKE, 1977).
2.6 - F a t o r e s que A f e t a m a Compostagem
C o n s i d e r a n d o que a compostagem é um p r o c e s s o biológi-co, vários são os parâmetros que a f e t a m a eficiência do pro_ cesso e a q u a l i d a d e do composto:
2.6.1 - Taxa de aeração
Por s e r compostagem, b a s i c a m e n t e , um p r o c e s s o de oxidação biológica, a d i s p o n i b i l i d a d e de oxigénio t o r n a - s e de grande importância (OBENG e WRIGHT, 1 9 8 7 ) .
Segundo OBENG e WRIGHT ( 1 9 8 7 ) , a q u a n t i d a d e necessã r i a de oxigénio p a r a o c r e s c i m e n t o dos m i c r o r g a n i s m o s deve s i t u a r - s e na f a i x a de 5 a 15$ da concentração de oxigénio atmosférico, v i s t o que e s t a , c o n s e r v a a l t a s t e m p e r a t u r a s e f a v o r e c e uma rápida compostagem aeróbica. A q u a n t i d a d e m i n i ma p a r a o c r e s c i m e n t o dos m i c r o r g a n i s m o s mesófilos é de 5 1 .
De a c o r d o com PEREIRA NETO ( 1 9 8 9 b ) , t e o r i c a m e n t e , a t a x a étima de oxigénio s e r i a a q u e l a que s a t i s f i z e s s e a demanda bioquímica d u r a n t e as d i v e r s a s f a s e s do p r o c e s s o . No e n t a n t o , vários f a t o r e s i n f l u e n c i a m o consumo de oxigénio: a tem p e r a t u r a , as características do m a t e r i a l , o tamanbo das
19 partículas, o t e o r de u n i d a d e , e t c .
No p r o c e s s o de compostagem p o r Aeração Forçada e x i s tem três modos básicos de a e r a r a massa:
i ) modo p o s i t i v o ou injeção de a r ; i i ) modo n e g a t i v o ou sucção de a r ;
i i i ) modo híbrido (combinação dos d o i s modos, p o s i
t i v o e n e g a t i v o , em c i c l o s ) . j ' í
Nestes s i s t e m a s , o m a t e r i a l a s e r compostado é c o l o cado s o b r e uma tubulação de plástico p e r f u r a d o de lOOmm de
diâmetro, p r o t e g i d o com uma camada de c a p i m e c o n e c t a d o a ! uma bomba de aeração p o r um t u b o de mesmo diâmetro não per_
f u r a d o , onde o a r ê i n j e t a d o ou s u c c i o n a d o ( v e r i t e m 3 . 4 ) . i i D u r a n t e o p r o c e s s o , a bomba f u n c i o n a i n t e r m i t e n t e ] ' J mente, sendo c o n t r o l a d a a u t o m a t i c a m e n t e p o r um " t i m e r " ou um c o n t r o l e em " f e e d b a c k " que através de um s i s t e m a t e r m o s - . j tato/relê mantém a t e m p e r a t u r a da l e i r a sob v a l o r e s deseja_
dos ( v e r I t e m 3 . 5 ) .
As l e i r a s de compostagem são c o b e r t a s p o r uma cama^ da de composto, que segundo PEREIRA NETO (1987a) a p r e s e n t a as s e g u i n t e s f i n a l i d a d e s : i ) p e r m i t i r m e l h o r distribuição da t e m p e r a t u r a na massa de compostagem; i i ) f u n c i o n a r como i s o l a n t e térmico; ] ] i i i ) f i l t r a r os gases e o d o r e s emanados da l e i r a ; ! i v ) e v i t a r atração de v e t o r e s (moscas, m o s q u i t o s , • j
e t c ) ;
v ) p r o p i c i a r m e l h o r a s p e c t o estético da l e i r a , pa r a e v i t a r a exposição do l i x o "Zn natuia";
v i ) a t e n u a r de modo satisfatório o e f e i t o da chuva. Quando o modo n e g a t i v o de aeração é u t i l i z a d o , o a r s u c c i o n a d o da l e i r a é i n t r o d u z i d o d e n t r o de uma pequena p i _ l h a , de composto m a t u r a d o , denominada p i l h a - f i l t r o , c u j a f i ^ n a l i d a d e é remover os gases e o d o r e s emanados da l e i r a de compostagem (OBENG e WRIGHT, 1 9 8 7 ) .
O modo híbrido é uma combinação dos modos de a e r a ção p o r injeção de a r e sucção de a r , que f u n c i o n a em c i ^ c i o s a l t e r n a d o s de aeração.
2.6.2 - Teor de umidade
A compostagem, p o r s e r um p r o c e s s o biológico de d£ gradação da matéria orgânica, n e c e s s i t a da presença de agua p a r a g a r a n t i r a a t i v i d a d e m i c r o b i a n a (PEREIRA NETO ,
1989b) e, c o n s e q u e n t e m e n t e , a degradação da matéria orgâni-ca. KIEHL (1985) e PEREIRA NETO (1989b) r e l a t a m que o t e o r de umidade é i n f l u e n c i a d o p o r vários f a t o r e s , como: o tama nho e a composição das partículas, a c a p a c i d a d e de aeração,
a n e c e s s i d a d e de s a t i s f a z e r a demanda m i c r o b i a n a , e t c .
Vários a u t o r e s ÍSINGLEY £-t alll 1980; FINSTEIN &t
alll 1984; PEREIRA NETO, 1985; 1987a) pesquisaram e c o n c l u i
ram que o t e o r de umidade deve s i t u a r - s e em t o r n o de 55$. A l t o s t e o r e s (>65%) fazem com que a água ocupe espaços va_
z i o s da massa, impedindo a passagem satisfatória de oxigê -n i o , a c a r r e t a -n d o uma a -n a e r o b i o s e do m e i o . B a i x o s t e o r e s
( < 4 0 l ) também causarão p r o b l e m a s , v i s t o que reduzem a a t i v i _ dade m i c r o b i a n a .
2.6.3 - T e m p e r a t u r a
BERTOLDI e£ atll (1983) a f i r m a m que a t e m p e r a t u r a e um f a t o r i m p o r t a n t e d u r a n t e o p r o c e s s o de compostagem, p o i s r e f l e t e a eficiência do p r o c e s s o . R e l a t a m a i n d a que a tempe_ r a t u r a a t i n g i d a na l e i r a é uma consequência de sua a t i v i d a -de m i c r o b i a n a .
Segundo OBENG e WRIGHT ( 1 9 8 7 ) , as mudanças de t e m p e r a t u r a , observadas d u r a n t e a f a s e de degradação da mate^ . r i a orgânica, podem s e r u t i l i z a d a s como um i n d i c a d o r do prp_
p r i o f u n c i o n a m e n t o do p r o c e s s o . Os mesmos a u t o r e s também re_ l a t a m que a t e m p e r a t u r a , é um parâmetro mais confiãvel p a r a ser u t i l i z a d o como i n d i c a d o r da eficiência do p r o c e s s o de compostagem do que o t e o r de umidade, t a x a de aeração, e t c .
Quando a compostagem é d e s e n v o l v i d a sem c o n t r o l e , h a um aumento e x c e s s i v o da t e m p e r a t u r a (65 - 80°C) que é p r e j u d i c i a l â a t i v i d a d e m i c r o b i a n a , a c a r r e t a n d o c o n s e q u e n t e m e n t e ,
o r e t a r d a m e n t o do p r o c e s s o da compostagem e intei-ferindo na q u a l i d a d e do p r o d u t o f i n a l (PEREIRA NETO, 1 9 8 7 a ) .
Para PEREIRA NETO ( 1 9 8 7 b ) , a compostagem moderna es tá mais a s s o c i a d a ao d e s e n v o l v i m e n t o de t e m p e r a t u r a s t e r m o -fílicas, c o n t r o l a d a s em t o r n o de 55°C, que t r a z e m uma série de v a n t a g e n s , t a i s como:
x ) d e s e n v o l v i m e n t o de uma população m i c r o b i a n a di v e r s i f i c a d a ;
i i ) aumento da t a x a de degradação da matéria orgâ n i c a ;
i i i ) eliminação de sementes de e r v a s d a n i n h a s , ovos de p a r a s i t a s , e t c .
Na compostagem moderna, as t e m p e r a t u r a s são c o n t r o -l a d a s e m a n t i d a s numa f a i x a de 40 a 65°C em t o d a a massa de compostagem p o r um período mais l o n g o possível, a f i m de que s e j a o b t i d a uma melhor eficiência do p r o c e s s o (PEREI_ RA NETO, 1987a).
2.6.4 - N u t r i e n t e s
A fração orgânica do l i x o u r b a n o ê uma õtima f o n t e de proteínas, m i n e r a i s , aminoácidos, v i t a m i n a s e de m i c r o e m a c r o - n u t r i e n t e s p a r a a compostagem (PEREIRA NETO, 1989b).
De a c o r d o com OBENG e WRIGHT (1987) e PEREIRA NETO ( 1 9 8 9 b ) , os p r i n c i p a i s n u t r i e n t e s necessários ao c r e s c i m e n -t o dos m i c r o r g a n i s m o s , d u r a n -t e a compos-tagem, são o carbono e o nitrogénio. Uma p a r t e do carbono e p e r d i d a em forma de gás carbónico (CO2J e o u t r a está p r e s e n t e no m a t e r i a l c e l u -l a r em m a i o r q u a n t i d a d e do que o nitrogénio.
PEREIRA NETO (1987a) e x p l i c a que se a relação C/N f o r r e l a t i v a m e n t e a l t a (em t o r n o de 60:1) a a t i v i d a d e b i o l o g i c a d i m i n u i d e v i d o â f a l t a de nitrogénio. Segundo BURMAN
o CO^ l i b e r a d o e a l t a m e n t e solúvel. 0 mesmo a u t o r c i t a que uma b a i x a relação C/N ( p o r exemplo 10:1) aumenta a p e r d a de nitrogénio através da volatilização de amónia, a f i m de r e s t a b e l e c e r o balanço sob condições mais favoráveis.
JERIS e REGAN ( 1 9 7 5 ) , GOLUEKE 11977) e CARDENAS Q WANG (1980.) após e s t u d o s com compostagem de resíduos sóli^ dos u r b a n o s , concluíram que a t a x a õtima p a r a a relação c a j _ b o n o / n i t r o g e n i o (C/N), que influenciará em uma boa a t i v i d a -de biológica, e -de 30 a 4 0 : 1 .
Segundo POINCELOT (.1975) e DIAZ alll ( 1 9 8 6 ) , um grande problema na compostagem de resíduos u r b a n o s 5 o a l t o t e o r de carbono p o r causa da grande q u a n t i d a d e de p a p e l . Os a u t o r e s em questão concluíram que um aumento de 16 a 211 de p a p e l pode e l e v a r a relação C/N p a r a a f a i x a de 40 a 55 e uma q u a n t i d a d e m a i o r de p a p e l pode aumentar essa relação p a r a 80. E n t r e t a n t o , GOTAAS (1956) e x p l i c a que a l g u n s c a r -bonos estão p r e s e n t e s em f o r m a s mais r e s i s t e n t e s ao a t a q u e biológico e que não a l t e r a m a relação C/N. Segundo PEREIRA NETO ( 1 9 8 7 a J , p a r a a l g u n s m a t e r i a i s celulolíticos, uma r e l a
çao C/N m a i o r do que a recomendada pode s e r u t i l i z a d a sem que o p r o c e s s o s e j a a f e t a d o , v i s t o que, em m u i t o s compostos orgânicos o carbono não e s t a b i o l o g i c a m e n t e disponível p a r a o p r o c e s s o .
De a c o r d o com PEREIRA NETO 11987a), a relação C/N tem s i d o u t i l i z a d a como um parâmetro p a r a i n d i c a r o término da f a s e de maturação. E s t e a u t o r a f i r m a que se a relação C/N, após a compostagem, f o r de 10- a 15, pode-se c o n c l u i r que o
m a t e r i a l pode s e r u t i l i z a d o . E n t r e t a n t o , se f o r e n c o n t r a d a uma relação m a i o r , i s t o não quer d i z e r n e c e s s a r i a m e n t e , q u e
o composto não possa s e r u t i l i z a d o (POINCELOT, 197SJ,
2.6.5 - Tamanho da partícula
BIDDLiiSTONE at alll ( i 9 7 3 ) e GOLUEKE (J.977) c o n s i d e ram o tamanho das partículas do m a t e r i a l um f a t o r i m p o r t a n -t e , p o i s q u a n -t o mais o m a -t e r i a l f o r f r a g m e n -t a d o , m a i o r serã sua ãrea de superfície s u j e i t a aos a t a q u e s dos m i c r o r g a n i s _ mos e, consequentemente, diminuirá o tempo de compostagem.
T r a t a n d o - s e de l i x o u r b a n o , o tamanho i d e a l da p a r tícula é de 20. a 5Qmm CPEREIRA NETO, 1 9 8 9 b ) .
2.6.6 - pH
0 pH õtimo p a r a o c r e s c i m e n t o dos m i c r o r g a n i s m o s du^ r a n t e o p r o c e s s o de compostagem, s i t u a - s e e n t r e 5,5 e 8,0 . As bactérias p r e f e r e m o meio próximo ao n e u t r o (6,5 - 7,5 )
e os f u n g o s se desenvolvem m e l h o r e n t r e 5,5 e S,0 (BERTOLDI tt alll, 1983). Através de e x p e r i m e n t o s r e a l i z a d o s na compostagem de l i x o u r b a n o e l o d o s de e s g o t o s , f o i v e r i f i c a d a a existên c i a de um fenómeno de "auto-regulação" do pH r e a l i z a d o pe l o s m i c r o r g a n i s m o s d u r a n t e a compostagem. E s t e s e s t u d o s con cluíram que o pH não é um f a t o r crítico e que ê difícil c o r rigí-lo d u r a n t e o p r o c e s s o . 0 pH no f i n a l da compostagem p e r manece na f a i x a a l c a l i n a (7,5 a 9,0) (PEREIRA NETO, 1989b).
2.7 - Fase A t i v a
A f a s e a t i v a ê d e f i n i d a como sendo o período da com postagem, onde ocorrem as reações bioquímicas de oxidação mais i n t e n s a s (FINSTEIN, i98Qb; PEREIRA NETO, 1987a).
£ n e s t a f a s e que os p r i n c i p a i s parâmetros ( t a x a de aeração, t e o r de umidade, t e m p e r a t u r a , e t c ) i n t e r v e n i e n t e s dos p r o c e s s o s de compostagem, são m a n t i d o s sob c o n t r o l e , pa r a a obtenção de a l t a t a x a de degradação de matéria
orgâni-ca (PEREIRA NETO, 1987a).
T r a b a l h o s r e a l i z a d o s a n t e r i o r m e n t e (PEREIRA NETO 1987a), demonstram que o tempo de duração da f a s e a t i v a depende'-princi p a l m e n t e do t i p o de s i s t e m a e'do m a t e r i a l u t i l i z a d o . No s i s -tema de injeção de a r , e s t e tempo é, em média, de 30 d i a s e no de sucção de a r , chega a s e r s u p e r i o r a 50 d i a s .
2.8 - Fase de Maturação
ApÓs a f a s e a t i v a , o m a t e r i a l é p o s t o p a r a m a t u r a r . D u r a n t e a f a s e de maturação ocorrerá a estabilização do composto, ou s e j a , n e s t a f a s e ocorrerá a humificação da matéria orgânica pré-estabilizada, além da eliminação de algum p a t o g e n i c o r e m a n e s c e n t e , a c a r r e t a n d o consequentemente, um p r o d u t o f i n a l de boa q u a l i d a d e (PEREIRA NETO, 1987a).
Segundo PEREIRA NETO ( 1 9 8 9 a ) , o m a t e r i a l compostado só poderá s e r chamado de composto e u t i l i z a d o como f e r t i l i -z a n t e orgânico, quando a matéria orgânica f o r e s t a b i l i -z a d a
i até a t i n g i r a humificação.
De a c o r d o com ZUCCONI c-í a.ll£ ( 1 9 8 1 a ) , quando se u t i _ l i z a um composto não-maturado, há g r a n d e s p r o b l e m a s nas plantações, t a i s como:
i ) a amónia poderá s e r l i b e r a d a no s o l o e d a n i f i c a r as raízes das c u l t u r a s ;
i i ) a a l t a relação C/N (característica dos p r o d u t o s não m a t u r a d o s ) ocasionará a remoção bioquímica do n i t r o g e n i o do s o l o ;
i i i ) a ocorrência de produção de t o x i n a s inibidoras do m e t a b o l i s m o das p l a n t a s e germinação de sementes.
D u r a n t e a maturação, um grande p r o b l e m a ê a determina, ção da estabilização do composto. ZUCCONI zt O.IÃ.Â. (1981a 1981b, 1984) s u g e r i r a m m e d i r o g r a u de t o x i d a d e do composto maturado p o r t e s t e s biológicos com sementes. A concentração dessas t o x i n a s depende de vários f a t o r e s : s u b s t r a t o d i s p o -nível, população m i c r o b i a n a , nível de oxigénio, t e m p e r a t u r a e grau de degradação.
Segundo HIRAI nt alLl ( 1 9 8 3 ) , o grau de estabilização pode s e r d e t e r m i n a d o através de a n a l i s e s cromatogrãficas d u r a n t e o p r o c e s s o de compostagem. Os mesmos a u t o r e s também sugerem que uma relação C/N de 5 a 6 em e x t r a t o s de compos_ t o pode s e r u t i l i z a d a como um i n d i c a d o r e s s e n c i a l de matura ção. No e n t a n t o , e s t e s a u t o r e s não e x p l i c a m o p r o c e d i m e n t o p a r a obtenção do r e f e r i d o e x t r a t o .
PEREIRA NETO (1987a) r e l a t a que vários a u t o r e s comen tam s o b r e as técnicas p r o p o s t a s p a r a a v a l i a r a maturação do composto e c o n c l u i em que algumas requerem tempo e n e c e s s i tam de um laboratório bem e q u i p a d o . O u t r a s , porem, são f a c i l m e n t e u t i l i z a d a s e a p r e s e n t a m r e s u l t a d o s rápidos. E o caso da relação C/N e dos t e s t e s de t o x i d a d e s .
Segundo PEREIRA NETO (1987a;), a duração da f a s e de ma turação depende:
i ) do t i p o de p r o c e s s o u t i l i z a d o d u r a n t e a p r i m e i r a f a s e ;
i i ) do grau de c o n t r o l e e x e r c i d o d u r a n t e a p r i m e i r a f a s e ;
i i i ) das características do m a t e r i a l prê-estabilizado. De.acordo com GUTTERIDGE ( 1 9 5 2 ) , o tempo de maturação e em t o r n o de d o i s a q u a t r o meses. STENTIFORD e PEREIRA NE TO (1985) r e l a t a m que sob as condições do c l i m a britânico , o período de maturação do p r o c e s s o de compostagem com l i x o -u r b a n o - l o d o s de e s g o t o s ê de 3 a 4 meses. No . B r a s i l , p a r a o l i x o u r b a n o , e s t e tempo tem s i d o de d o i s meses (PEREIRA NETO, 1 9 8 8 ) .
2.9 - Utilização do Composto
0 composto m a t u r a d o , de boa q u a l i d a d e é i s e n t o de odo_ r e s , de a g e n t e s c o n t a m i n a n t e s , fácil de s e r manuseado, e s t o cado e t r a n s p o r t a d o , o que o d i f e r e de um composto não-ma t u r a d o (OBENG e WRIGHT, 1 9 8 7 ) .
A T a b e l a 2.6 a p r e s e n t a as diferenças e x i s t e n t e s e n t r e um composto maturado e um não-maturado.
A forma mais i m p o r t a n t e do u s o do composto é na apl_i cação agrícola (SINGLEY zt allZ, 1982 ; OBENG e WRIGHT,1987), onde é u t i l i z a d o como f e r t i l i z a n t e e c o n d i c i o n a d o r de s o l o s . Pode também s e r u t i l i z a d o como m a t e r i a - p r i m a no processamen t o de f e r t i l i z a n t e s I n d u s t r i a i s e no c o n t r o l e de erosão, re_ f l o r e s t a m e n t o , p a r q u e s , e t c (PEREIRA NETO, 1 9 8 9 b ) .
A aplicação do' composto t r a z uma série de v a n t a g e n s p a r a o c r e s c i m e n t o das p l a n t a s e aumento da . p r o d u t i v i d a d e
agrícola (SINGLEY zt a.111, 1982; OBENG e WRIGHT, 1 9 8 7 ) , p o i s pode m e l h o r a r as p r o p r i e d a d e s físicas e químicas do s o l o e também pode t r a z e r o u t r o s benefícios, como a correção do pH em s o l o s ácidos.
Segundo HUGHES zt atli. (1980) , o composto pode também ser u t i l i z a d o como um complemento na alimentação de p o r c o s e p e i x e s .
T a b e l a 2.1 -Organismos p r e s e n t e s d u r a n t e o p r o c e s s o de com postagem.
ORGANISMOS NUMERO DE GRAMA DE COMPOSTO
Ba ctêrias I O8 - I O9 A c t i n o m i c e t o s I O5 - I O8 M i c r o f l o r a Fungos I O4 - I O6 A l g a s I O4 Vírus M i c r o f a u n a Protozoários I O4 - I O5 M a c r o f l o r a Fungos • Vermes Formigas Macrofauna Aranhas M i r i o p o d e s Besouros F o n t e : OBENG e WRIGHT [1987)
do composto.
BACTÉRIAS ACTINOMICETOS FUNGOS
Cellumonas f o l i a M i c r o n o s p o r a v u l g a r i s F u s a r i u m culmorum Chondrococcus e x i g u u s N o r c a d i a b r a s i l i e n s i s Fusarium roseum Myxococcus v i r e s c e n s Pseudonorca t h e r m o p h i l a Stysanus s t e m o n i t i s Myxococcus f u l v u s Streptomyces r e c t u s
T h i o b a c i l l u s t h i o o x i d a n s Streptomyces t h e r m o f u s c u s Coprinus c i n e r e u s A e r o b a c t e r sp. Streptomyces t h e r m o p h i l u s Còprinus megacephalus P r o t e u s sp- Streptomyces t h e r m o v i o l a c e u s
Pseudomonas sp. Streptomyces t h e r m o v u l g a r i s Coprinus lagopus B a c i l l u s s t e a r o t h e r m o p h i l i s Streptomyces v i o l a c e o r u b e r C l i t o p i l u s p i n s i t u s Thermoctinomyces v u l g a r i s Thermonospora c u r v a t a A s p e r g i l l u s n i g e r Thermonospora f u s c a A s p e r g i l l u s t e r r e u s Thermonospora glaucus Thermonospolyspora p o l y s p o r a G e o t r i c h u m candidum Rhizopus n i g r i c a n s T r i c h o d e r m a v i r i d e T. ( l i g n o r u m ) harzianum Oospora v a r i a b i l i s Mucor s p i n e s c e n s Mucor abundans
i s o l a d o s do composto.
BACTÉRIAS ACTINOMICETOS FUNGOS Mucor v a r i e n s C e p h a l o s p o r i m acremonium Chaetomium globosum G l o m e r u l a r i a sp. P u l l u l a r i a ( A u r e o b a s i d i u m ) F u s i d i u m sp. Actinomucor corymbosus Mucor j a n s s e n i T a l a r omyc es ( P e n i c i l l i u m J v a r i a b l e H e l m i n t h o s p o r i u m s a t i v u m A s p e r g i l l u s f u m i g a t u s Humicola i n s o l e n s Humicola l a n u g i n o s a H. g r i s e u s v a r . thermoideus Mucor p u s s i l l u s Chaetomium t h e r m o p h i l e A b s i d i a ramosa Talaromyces ( p e n i c i l l i u m ) d u p o n t i Talaromyces e m e r s o n i i
- i s o l a d o s do composto.
BACTÉRIAS ACTINOMICETOS FUNGOS Talaromyces t h e r m o p h i l u s S p o r o t r i c h u m t h e r m o p h i l e S p o r o t r i c h u m c h l o r i n u m C. t . 6 ( M y c e l i a s t e r i l i a ) S t i b e l l a t h e r m o p h i l a Malbranchea p u l c h e l l a v a r . sulfúrea (Thermoidium s u l f u r e m ) Cactylomyces c r u s t a c e o u s (Thermoascus a u r a n t i a s c u s ) Byssochlamys sp. T o r u l a t h e r m o p h i l a Fonte: KIEHL ( 1 9 8 5 ) .
T a b e l a 2.3 - Bactérias p a t o g c n i c a s , p r o v a v e l m e n t e p r e s e n t e s no l i x o urbano e suas r e s p e c t i v a s doenças.
BACTÉRIAS DOENÇAS Carapylobacter D i a r r e i a • E s c h e r i c h i a c o l i D i a r r e i a S a l m o n e l l a t y p h i Febre tifóide S. p a r a t y p h i Febre p a r a t i f o i d e S h i g e l l a D e s i n t e r i a b a c i l a r V i b r i o c h o l e r a Cólera O u t r o s víbrios D i a r r e i a Y e r s i n i e Ierseníase F o n t e : OBENG e WRIGHT (19S7J T a b e l a 2.4 - Vírus patogÔnicos p r o v a v e l m e n t e e n c o n t r a d o s no l i x o u r b a n o . VlRUS DOENÇAS Adenovírus C o x s a c k i e v i r u s E c h o v i r u s Vírus H e p a t i t e A H e p a t i t e i n f e c c i o s a Reovírus Rotavírus D i a r r e i a Roliavírus P o l i o m i e l i t e F o n t e : OBENG e WRIGHT C1987)
T a b e l a 2.5 - Protozoários p a t o g e n i c o s p r o v a v e l m e n t e p r e s e n t e s no l i x o u r b a n o e r e s p e c t i v a s doenças. PROTOZOÁRIOS DOENÇAS Entamoeba h i s t o l i t i c a D e s i n t e r i a amebiana G i a r d i a l a m b l i a D i a r r e i a B a l a n t i d i u m c o l i D i a r r e i a F o n t e : OBENG e WRIGHT (1987)
T a b e l a 2.6 - Diferenças e n t r e o composto maturado e o com p o s t o c r u .
. COMPOSTO MATURADO COMPOSTO CRU
Nitrogénio com I o n n i t r a t o Nitrogénio como íon-amÔ n i o
B a i x a demanda de oxigénio. A l t a demanda de oxigénio Não hã p e r i g o de putrefaçao Hã p e r i g o de putrefaçao Os e l e m e n t o s n u t r i e n t e s são Os elementos n u t r i e n t e s em p a r t e disponíveis p a r a não são disponíveis as p l a n t a s
Concentrações a l t a s de v i t a B a i x a s concentrações de minas e antibióticos v i t a m i n a s e antibióticos A l t a s concentrações de bac- A l t a s concentrações de
térias e f u n g o s do s o l o , os bactérias e f u n g o s , os q u a i s decompõem f a c i l m e n t e q u a i s decompõem matéria as substâncias degradáveis orgânica
• Mineralização em t o r n o de 50% A l t a proporção de subs_ t a n c i a . orgânica não mi n e r a l i z a d a
Retenção de grande q u a n t i d a B a i x a retenção de água de de água
MIC ROORGANIS M O S MOTTC-H U M U 5 O U C O M P O S T O U M I D A D E P H D T E I N A 5 A M NO-ÁCIDOS LIPI0IO5 CABBOÍDRATOS C C L U L 0 5 E L I G N I N A S Ó L I D O S V O L Á T E I S N I T R O G É N I O I N O R G Â N I C O C I C L O N M E T A B O L I S M O INTERMEDIÁRIO c o 2
FIGURA 2 . 1 - E S Q U E M A BÁSICO DO P R O C E S S O D E COMPOSTAGEM AERÕBICO F o n t e : S K I T T [1972).
MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 - Matéria-Prima
A matéria-prima u t i l i z a d a , p a r a a montagem dos e x p e r i mentos f o i a fração orgânica do l i x o u r b a n o , " i n naítfia" ( p a r
t l c u l a s de 20 - 5 0mm) , p r o v e n i e n t e da c i d a d e de B e l o HorjL zonte-MG. A composição do l i x o u r b a n o está d e s c r i t a na Ta b e l a 3 . 1 .
3.2 - Técnica de Amostragem
As amostras p a r a as a n a l i s e s , físicas, físico-quími c a s , químicas e bacteriológicas f o r a m colet;adas da s e g u i n t e m a n e i r a : i ) na matéria-prima A c o l e t a f o i f e i t a em vários p o n t o s do m a t e r i a l , após a d e s c a r g a do caminhão. i i ) na l e i r a de compostagem As amostras f o r a m c o l e t a d a s d u r a n t e a f a s e a t i v a , em três p o n t o s : base, meio e t o p o ( F i g u r a 3 . 5 ) , r e c o l h e n d o dejs t e modo, m a t e r i a l submetido a d i f e r e n t e s zonas de t e m p e r a t u r a s . Na Fase de maturação, as amostras eram c o l e t a d a s desde o p o n t o c e n t r a l da p i l h a (zona de t e m p e r a t u r a mais alto),até a camada s u b - s u p e r f i c i a l (5cm da superfície) ( F i g u r a 3 . 6 ) ,
s u j e i t a a t e m p e r a t u r a s mais b a i x a s .
Todas as c o l e t a s das a m o s t r a s f o r a m r e a l i z a d a s de a c o r d o com as sugestões c o n s t a n t e s na l i t e r a t u r a e s p e c i a l i
-zada (PEREIRA NETO, 1 9 8 7 a ) .
De a c o r d o com o t i p o de análises, as a m o s t r a s f o r a m d i v i d i d a s em d o i s t i p o s :
i ) Amostra 1
R e t i r a d a do m a t e r i a l "In na.tu.ia", que l o g o apôs a co l e t a e r a bem m i s t u r a d o e q u a r t e a d o , a f i m de que se pudesse o b t e r uma amostra r e p r e s e n t a t i v a . Com e s t a a m o s t r a eram f e i _ t a s as análises bacteriológicas, físicas e determinação do pH.
i i ) Amostra 2
C o n s i s t i a do m a t e r i a l da massa de compostagem, após secagem a 70°C, d u r a n t e 24 h o r a s . D e s t a , eram f e i t a s as de_ terminações de umidade e as s e g u i n t e s análises:sólidos volá t e i s , sólidos f i x o s , carbono orgânico t o t a l e nitrogénio t o t a l .
3.3 - M o n i t o r a m e n t o
0 m o n i t o r a m e n t o dos e x p e r i m e n t o s f o i r e a l i z a d o a t r a vós de análises físicas, físicoquímicas, químicas e b a c t e -riológicas na m a t e r i a - p r i m a e d u r a n t e o período de composta
gem, s e g u i n d o ura calendário pré-estabelecido. E s t e compreen d i a os d i a s Q, 4, 8, 16 e d i a do desmonte da l e i r a , d u r a n t e
