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Atividade de Estudo Programada Agronomia FACULDADE CESUMAR – UNICESUMAR CURSO DE AGRONOMIA ATIVIDADE DE ESTUDO PROGAMADO - AEP DESENVOLVIMENTO DE TÉCNICA DE COMPOSTAGEM PARA TRATAMENTO DE RESÍDUOS ORGÂNICOS Everton Fernandes Jhonatan Serber Kailane Hilgenberg Lucas Eduardo Genari RESUMO A compostagem vem sendo uma alternativa para o tratamento de resíduos orgânicos pois ela possui uma fácil instalação, um baixo custo operacional e ainda por cima produzir um composto que pode ser utilizado como fertilizante natural. O objetivo desse trabalho foi realizar o desenvolvimento de um sistema de compostagem, sendo escolhido o sistema de vermicompostagem. A vermicompostagem é um sistema de compostagem que se utilizavam minhocas para digerir a matéria orgânica fazendo sua degradação e melhorando a aeração e a drenagem do material. PALAVRAS-CHAVES: compostagem; resíduos orgânicos; tratamentos; vermicompostagem; ABSTRACT Composting has been an alternative for the treatment of organic waste because it is easy to install, has a low operating cost and also produces a compost that can be used as a natural fertilizer. The objective of this work was to carry out the development of a composting system, being chosen the vermicomposting system. Vermicomposting is a composting system in which earthworms are used to digest organic matter, degrading it and improving aeration and drainage of the material. KEYWORDS: composting; organic waste; treatments; vermicomposting; Atividade de Estudo Programada Agronomia INTRODUÇÃO A compostagem é um processo biológico no qual é muito importante o cuidado, o controle operacional e o monitoramento dos parâmetros físico-químicos para manter um ambiente favorável para o desenvolvimento dos microrganismos. A compostagem vem sendo uma alternativa para o tratamento de resíduos orgânicos pois ela possui uma fácil instalação, um baixo custo operacional e ainda por cima produzir um composto que pode ser utilizado como fertilizante natural. Na civilização antiga se empilhavam matérias derivados de plantas, restos de comidas, resíduos orgânicos e fezes se esperava que degradassem até emergirem compostos. Atualmente devido às preocupações ambientais que estamos enfrentando está sendo resgatado as antigas técnicas de fertilização com a compostagem. A vermicompostagem é um tipo de compostagem na qual se utilizam as minhocas para digerir a matéria orgânica, provocando sua degradação, melhorando a aeração e a drenagem do material em etapa de maturação (Bidone e Povinelli, 1999). As minhocas são vermes, de modo que o processo de compostagem com a sua utilização vem sendo referido em inglês como "vermicomposting", originando em português o neologismo vermicompostagem. Em nosso meio, há os que preferem a denominação vermicultura (Bidone e Povinelli, 1999). MATERIAL E MÉTODO Compostagem – descrição A compostagem é um processo de reciclagem de matéria orgânica que acabam sendo gerados compostos estabilizados a partir da degradação biológica da matéria orgânica em condições anaeróbicas. A definição de compostagem pode ser como um processo de monitoramento da degradação de resíduos sólidos orgânicos estimulando uma população de decompositores a partir do material a ser compostado; o resultado final é um composto orgânico à base de húmus rico em nutrientes e remediador do solo (PEIXOTO, 2016). Atividade de Estudo Programada Agronomia Tipos de resíduos sólidos orgânicos que podem ser tratados por compostagem Podem ser tratados resíduos alimentícios, derivados de madeira, resíduos agroindustriais, resíduos animais, lodos de ETE biológica. Alguns exemplos abaixo. Resíduos alimentícios: frutas, legumes, verduras. Derivados da madeira: cascas de pinus, eucalipto, cavaco de madeira e moinha, podas de árvores brutas ou trituradas, pó de carvão vegetal e de serralheria, cinzas de caldeira e cama de aviário. Resíduos agroindustriais: terra perlita e diatomácea. Resíduos animais: cama de aviário, esterco de boi, esterco de porco, esterco de galinha, restos de abatedouros, tortas. Lodos de ETE biológica: folhas e flores secas, restos vegetais verdes, frutas cruas, papéis não engordurados, borras de café (incluindo o filtro), serradura, aparas de madeira e de relva, cascas de ovos trituradas, sacos e folhas de chá, línter de algodão, pequenos ramos e ervas secas e cereais. Características (físicas, químicas e biológicas) e razão carbono/ nitrogênio (razão C/N) dos resíduos que podem ser tratados por compostagem Normalmente os microrganismos utilizam 1 parte de N para cada 30 parte de C, sendo sugerida a razão C/N (30:1) para obter uma compostagem eficiente, pois dessa forma absorvem os elementos. Quanto a relação C/N e o tempo de maturação, segundo Kichl (2004). Relação C/N muito abaixo de 10:1 - pode haver perda de N por volatilização na forma de NHs, se o resíduo não receber materiais riscos em C para ajustar a relação até a considerada ótima e reduzir o tempo de maturação; Relação C/N entre 25:1 e 30:1 - é considerada ótima; Relação C/N entre 30:1 e 50:1 - permite uma decomposição um pouco mais rápida que a 50:1; Relação C/N acima de 50:1 - indica deficiência de N, sendo o tempo de maturação mais prolongado. Atividade de Estudo Programada Agronomia As diferentes tecnologias para a realização de sistema de compostagem. As tecnologias estão agrupadas em dois tipos, sendo bioquímica e termoquímica. Bioquímica: processo aeróbico e processo anaeróbio. Processo aeróbico: é quando tem participação do oxigênio. Processo anaeróbio: é quando não tem participação de oxigênio. Termoquímica: gaseificação, incineração e pirólise. Gaseificação: é o processo que transforma combustíveis sólidos ou líquidos em uma mistura combustível. Incineração: é o processo de destruição térmica via oxidação. Pirólise: é o processo de degradação de um material por energia térmica. Principais parâmetros que permitem as condições ideais para a compostagem (temperatura para descontaminação biológica, umidade inicial da mistura, razão C/N inicial, granulometria dos resíduos) Temperatura pode indicar a taxa de decomposição e a maturidade do composto, sendo maduro quando a temperatura atingir valores próximos a temperatura ambiente. Umidade é um dos fatores indispensáveis para a atividade metabólica e fisiológica dos microrganismos, sendo uma umidade ideal entre 50% e 60%. Razão C/N é um índice utilizado para avaliar os níveis de maturação e seus efeitos no crescimento microbiológico, sendo que os microorganismo heterotróficos depende de C como fonte de energia e de N como síntese de proteínas. Granulometria é uma importante característica observada pois interfere no processo de compostagem. Selecionar uma das técnicas de compostagem para desenvolvimento (sistemas abertos ou leiras; sistemas semifechados ou reatores; vermicompostagem) A técnica de compostagem escolhida para o desenvolvimento será a de vermicompostagem. Atividade de Estudo Programada Agronomia Escolher resíduos para serem tratados (explicando qual o úmido e qual o seco) Os resíduos a serem utilizados úmido serão: frutas, verduras, legumes, casca de ovo, borra e filtro de café, sachê de chá, erva de chimarrão. Os resíduos a serem utilizados seco serão: papel, plásticos, metal, serragem, folha, palha e grama. Realizar a estimativa teórica da razão C/N da mistura inicial conforme dados da literatura (utilizar cálculo com dados da razão C/ N de cada resíduo) Utilizando 30:1 serão mais úmidos e com grãos mais unidos, sendo o mais utilizados e recomendado. Verificar a granulometria necessária dos resíduos escolhidos Para granulometria é recomendado que as partículas dos resíduos não sejam maiores que 3 cm de diâmetro, tendoem vista que quanto menor a partícula maior será a atividade microbiana. Devemos levar em consideração que em partículas de menor tamanho iremos aumentar o teor de compactação, diminuindo a arreação e entrada de oxigênio na compostagem. Descrever sobre a montagem do sistema de compostagem escolhido. Detalhar as etapas, materiais necessários e suas quantidades A montagem do sistema de vermicompostagem é bem simples e fácil de ser feito e não são utilizados muitos matérias, seria de fácil acesso a todos. Materiais 3 Caixas de plástico (2 digestoras e 1 coletora de líquidos) 1 Tampa 1 Torneira (fixada na caixa coletora) 1 Pacote com Minhocas e substrato (caixa de cima) 1 Pacote com composto sólido e serragem (caixa do meio) 1 Pacote de serragem (matéria vegetal seca para os primeiros dias) 1 Ancinho (ferramenta de jardinagem) 240 ml de neem (repelente natural) Atividade de Estudo Programada Agronomia 1 Suporte para a caixa de compostagem Etapas Etapa 1: Instale o suporte no lugar escolhido Etapa 2: Instale a torneira para o lado de fora na caixa coletora Etapa 3: Colocar a caixa coletora em cima do suporte Etapa 4: Encaixar a primeira caixa digestora em cima da caixa coletora Etapa 5: Espalhar o conteúdo do pacote de composto, húmus e serragem forrando o fundo da caixa digestora (caixa do meio) Etapa 6: Encaixar a segunda caixa digestora em cima da primeira Etapa 7: Espalhar o pacote de minhocas e substrato forrando o fundo da caixa digestora (caixa de cima) Etapa 8: Coloque a tampa nessa caixa Verificar o espaço físico nas alocações da instituição para sua realização Foi observado os espaço mas optado por fazer em casa. RESULTADOS E DISCUSSÕES Os resultados esperados são compostos que posam ser usados em uma área degrada. CONCLUSÃO/CONSIDERAÇÕES FINAIS Concluímos que seria uma ótima alternativa como adubo. REFERÊNCIAS MEDEIROS, Atália Farias de. Compostagem de resíduos sólidos urbanos no Brasil: principais desafios e perspectivas. 2022. Pombal – PB. REIS, Mariza Fernanda Power. Avaliação do processo de compostagem de resíduos sólidos urbanos. 2005. Porto Alegre – RS. PEIXOTO, Alan Amorim; FERNANDES, Juliana Gonçalves. Utilização da Técnica de Compostagem: uma proposta para destinação final dos resíduos orgânicos gerados em um restaurante universitário. XIII SEGeT- Simpósio de Excelência em Gestão e Tecnologia, 2016. Atividade de Estudo Programada Agronomia LEITE, Filipe Ferreira de Oliveira. Alternativas tecnológicas de tratamento de resíduos sólidos urbanos para o estado de Minas Gerais no contexto de economia circular. 2020. Itajubá – MG. BUSNELLO, J. Fábio; KOLLING, F. Daniel; DALLA COSTA, Rodrigo; MOURA, C. Leonardo. PH e granulometria em compostagem de pequena escala com diferentes fontes de resíduos. 2013. Porto Alegre – RS. Valente, B.S.; E.G. Xavier; T.B.G.A. Morselli; D.S. Jahnke; B. de S. Brum Jr.; B.R. Cabrera; P. de O. Moraes; D.C.N. Lopes. Fatores que afetam o desenvolvimento da compostagem de resíduos orgânicos. 2009. Pelotas – RS. BIDONE, Francisco Ricardo Andrade; POVINELLI, Jurandir. 1999. Conceitos básicos de resíduos sólidos. São Carlos, São Paulo: EESC - USP. KIEHL, E. J. Manual de Compostagem: maturação e qualidade do composto. Piracicaba: E.J. Kiehl. 1998. BRIETZKE, Débora Tairini. Avaliação do processo de compostagem considerando a relação carbono/nitrogênio. 2016. Lajeado – RS. GARCIA, Isabella Zanatta. Compostagem de resíduos orgânicos da indústria sucroenergética: Influência da relação C/N inicial e da adição de vinhaça. 2021. 87p. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Ambiental). - Curso de Engenharia Ambiental - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2021.