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Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:481 Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:482 Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:483 © dos autores 1a edição: 2008 Revisão: Rafael Finamor Capa e Editoração Eletrônica: Rafael Marczal de Lima Projeto Gráfico: Jadeditora Editoração Gráfica Ltda. Fotolitos e impressão: Evangraf Ltda. Ficha Catalográfica Todos os direitos reservados A reprodução não-autorizada de publicação, no todo ou em parte, constitui violação de direitos autorais (Lei 9.610/98) Printed in Brazil Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:484 SumáSumáSumáSumáSumárrrrrioioioioio Introdução ................................................................. 9 Situação atual .......................................................... 13 A degradação ambiental ......................................... 17 Impacto nos mananciais hídricos ......................................... 17 Impacto no solo ...................................................................... 19 Impacto na atmosfera ............................................................ 22 Caracterização dos dejetos...................................... 25 Tratamento dos dejetos ........................................... 31 Distribuição dos dejetos ......................................... 35 Adubação orgânica ................................................. 37 Compostagem como alternativa de gestão ambiental ............................................ 41 Fatores que afetam a compostagem ....................... 43 Temperatura ............................................................................. 43 Umidade ................................................................................... 45 Relação C/N ............................................................................ 46 Aeração ..................................................................................... 47 pH .............................................................................................. 48 Granulometria ......................................................................... 49 Homogeneização .................................................................... 50 Processos microbiológicos da compostagem ........ 51 Temperatura ............................................................................. 51 pH .............................................................................................. 52 Nutrientes ................................................................................. 53 Oxigênio ................................................................................... 54 Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:485 Atividade microbiológica na compostagem ........... 55 Dinâmica microbiana na compostagem ................ 57 Processos de estabilização na compostagem ......... 59 Microrganismos envolvidos .................................... 61 Materiais utilizados como substrato ....................... 63 Maravalha ................................................................................. 63 Serragem ................................................................................... 63 Palha .......................................................................................... 64 Sabugo de milho triturado ..................................................... 64 Cama de aves ........................................................................... 64 Sistema de compostagem de dejetos ...................... 65 Dimensionamento das unidades de compostagem. .......... 66 Exemplo de dimensionamento do SISCODE................... 69 Processo de compostagem .................................................... 71 Uso do composto como adubo ............................... 83 Sistema automatizado de compostagem ................ 85 Resultados obtidos .................................................. 87 Temperatura ............................................................................. 87 Volume e peso específico ...................................................... 88 pH .............................................................................................. 90 Matéria seca .............................................................................. 92 Nitrogênio ................................................................................ 93 Carbono .................................................................................... 94 Relação C/N ............................................................................ 94 Fósforo ..................................................................................... 95 Potássio ..................................................................................... 97 Cálcio ........................................................................................ 97 Magnésio................................................................................... 99 Cobre....................................................................................... 100 Zinco ....................................................................................... 101 Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:486 Ferro ........................................................................................ 102 Manganês ................................................................................ 103 Matéria orgânica .................................................................... 104 Análise econômica da implantação ...................... 107 Princípios da gestão física dos dejetos .............................. 107 A utilização dos dejetos suínos para produção agrícola ...... 108 Distribuição dos dejetos ...................................................... 109 Princípios da gestão econômica dos dejetos .................... 111 Viabilidade Econômica .............................................................111 Fluxo de caixa do investimento ..............................................111 Período de recuperação de capital (Payback) ........................111 Fórmula do payback: .................................................................113 Taxa interna de retorno (TIR) .................................................113 Valor presente líquido (VPL) ...................................................114 Taxa Mínima de Atratividade ..................................................115 A viabilidade da implantação do empreendimento ......... 115 Os gastos para a implantação do empreendimento ............116 A receita possível com a implantação do empreendimento ... 118 A análise de viabilidade por meio dos cenários: conclusão .... 120 A contribuição da educação ambiental no processo de gestão ............................................ 123 Problemas potenciais que podem ocorrer com o uso da compostagem ..................................... 129 Conclusão ............................................................... 131 Referências ............................................................ 133 Autores ................................................................... 141 Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:487 8 Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:488 9 IntrIntrIntrIntrIntroduçãooduçãooduçãooduçãoodução A perda global de diversidade biológica pode ser atribuída como um produto oriundo de dois fenômenos. O primeiro, decorrente do aumento dos níveis populacionais, forçou a trans- formação de áreas não perturbadas em terras usadas para a agri- cultura. O segundo, poluente agrícolas e industrial, aplicou uma pressão seletiva, nova e estreitamente uniforme sobre as espéci- es, alterando de maneira drástica o equilíbrio da biosfera. Neste sentido, a suinocultura também é considerada uma atividade que degrada o meio ambiente. Assim, o grande desafio para a ativi- dade agropecuária, em especial para a suinocultura, é o desen- volvimento de sistemas de produção que sejam altamente com- petitivos sem afetar, adversamente, os recursos ambientais, prin- cipalmente o solo e a água. Devemosrecordar que os organismos vivos e seu ambien- te não vivo (abiótico) estão inseparavelmente inter-relaciona- dos e interagem entre si. Assim, sistema ecológico ou ecossistema pode ser definido como qualquer unidade que abranja todos os organismos que funcionam em conjunto numa determinada área, interagindo com o ambiente físico de tal forma que um fluxo de energia produza estruturas bióticas claramente definidas e uma ciclagem de materiais entre as partes vivas e não vivas. Tal nível de organização deve ser a preocupação primária para que a sociedade inicie a implementação de soluções holísticas para os problemas que estão aparecendo ao nível do bioma e da biosfera. Atualmente as atividades antropogênicas têm aumentado progressivamente a geração de resíduos orgânicos, os quais ne- cessitam de alguma forma ser reincorporados aos sistemas natu- rais vigentes, de uma forma harmônica, evitando impactos Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:489 10 ambientais profundos. Portanto, o conhecimento da dinâmica da matéria orgânica e de outras substâncias presentes ou adiciona- das ao solo, desempenha um papel chave sobre a possibilidade de reaproveitamento energético dos resíduos provenientes da ativi- dade humana nas áreas agrícolas, industriais ou urbanas). Neste contexto, os diversos setores da produção animal começam a se organizar, para atender a dois requisitos, com o objetivo de que seus produtos possam competir e para que te- nham boa aceitação no mercado. O primeiro requisito dispõe sobre as questões legais como a resolução nº 357, de 17 de mar- ço de 2005, sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes. O segundo requisito são as exigências dos consumidores que desejam ali- mentos que tenham sido produzidos atentando para a preser- vação ambiental. A necessidade de planejamento ambiental é algo aceito tanto pelo meio empresarial urbano como pelo meio agropecuário. Neste sentido, os profissionais que atuam na ati- vidade devem capacitar-se para planejar o uso de recursos natu- rais e situar as atividades, tanto na propriedade rural como na região em que ela está inserida, de forma a controlar os efluentes emitidos, realizando a adequação das instalações e o sistema de reciclagem ou tratamento dos resíduos. Tomando como exemplo o manejo das bacias hidrográficas, observa-se que, ao longo do tempo, não houve uma preocupa- ção com a conservação dos rios e nascentes, de forma a que se pudesse ter uma exploração sustentável. Sempre houve uma falsa idéia de que as águas potáveis jamais se esgotariam e, por isso, podiam ser exploradas indefinidamente. Este foi o comporta- mento geral da geração passada e, atualmente, pode-se obser- var o decréscimo na qualidade ambiental das bacias hidrográficas. Para reverter este quadro, há necessidade de investir no manejo Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4810 11 correto dos resíduos, na preservação e recuperação das matas ciliares, na melhoria da qualidade e da quantidade das águas. Além disso, faz-se necessário investir permanentemente em ações de educação ambiental com todos os envolvidos no pro- cesso, visando à mudança de concepção, valores e atitudes para uma intervenção ética, responsável e comprometida com o ambiente da qual pertencem e sua efetiva sustentabilidade. A suinocultura já tem bem encaminhada as mais impor- tantes questões relativas à produção, como genética, manejo, nutrição e outras. A sustentação ambiental da atividade, no en- tanto, permanece como uma das suas mais cruciais questões pendentes. O modelo suinícola, praticado no Brasil, é uma atividade que se baseia no confinamento dos animais, e na aplicação de tecnologias que permitem o melhor desempenho possível. Po- rém, em muitas situações, impactam de maneira negativa e pro- funda no equilíbrio do ecossistema natural. Os produtores de suínos, em geral, mantêm a maior parte do ciclo produtivo de seus animais em confinamento total, le- vando com isso à concentração de um grande número de ani- mais em pequenas áreas que geram grandes volumes de dejetos. Em função disso, a suinocultura é muitas vezes rotulada como uma atividade de grande potencial poluidor pelos órgãos de fis- calização ambiental. Para atingir a almejada sustentabilidade da suinocultura foram desenvolvidos vários métodos para o gerenciamento dos resíduos da atividade. Cabendo destacar o uso de esterqueiras, bioesterqueiras, produção sobre cama, lagoas de tratamento, decantadores, peneiras, biodigestores, entre outros. Cada um dos sistemas apresenta aspectos positivos e negativos, sendo que, na maioria dos casos o custo com a sua implantação e manuten- ção, ultrapassa a capacidade de investimento do produtor. As- sim, foi desenvolvido um sistema alternativo para a minimização Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4811 12 do impacto ambiental, causado pela atividade suinícola, deno- minado de sistema de compostagem de dejetos de suínos (SISCODE). O SISCODE tem um desafio muito grande: transformar prejuízo em lucro. Ou seja, fazer com que o dejeto, substrato da atividade que gera passivo contábil e ambiental, gere ativos fi- nanceiros e, além disso, seja um produto gerador de alternativas de renda. Este desafio está sendo apresentado, em busca de aten- der aos anseios da população mundial que deseja uma suinocultura dentro dos princípios da sustentabilidade. O presente livro aborda o tratamento dos dejetos de suí- nos por meio de compostagem, o que possibilita a mudança na apresentação dos dejetos de suínos, de líquido para um com- posto sólido estabilizado. Deste modo, permitindo a redução do volume dos dejetos produzidos na atividade suinícola, bem como à valorização agronômica do composto através de uma alternativa de tratamento e de gestão ambiental, voltada para a sustentabilidade da suinocultura. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4812 13 Situação aSituação aSituação aSituação aSituação atualtualtualtualtual Atualmente existe um conflito de interesses nas regiões produtoras de suínos, entre a necessidade do aumento da es- cala de produção animal, visando atender as exigências da globalização. Em sentido contrário, observa-se a exigência de preservação ambiental. Isto porque, na produção animal, são originados diferentes resíduos e, se estes não forem conveni- entemente manejados e tratados, irão invariavelmente poluir o ambiente. Em vários municípios produtores de suínos, o número de animais ultrapassa o de moradores, acarretando uma elevada produção de dejetos por unidade de área. Neste sentido, um dos grandes desafios para a suinocultura, é a in- serção da gestão ambiental no setor, que atenda o desenvolvi- mento de sistemas de produção que sejam altamente competi- tivos, reduzindo interferência e os impactos negativos sobre os recursos naturais. Os produtores de suínos, em geral, mantêm a maior parte do ciclo produtivo de seus animais em confinamento total, le- vando com isso à concentração de um grande número de ani- mais em pequenas áreas que geram grandes volumes de dejetos. Em função disso, a suinocultura é rotulada como uma atividade de grande potencial poluidor pelos órgãos de fiscalização ambiental. Neste contexto, para que os produtos da suinocultura bra- sileira apresentem competitividade no mercado internacional, faz-se necessário que além do cumprimento das determinações legais para a questão ambiental, também sejam atendidas as exi- gências dos consumidores, que cada vez mais desejam alimen- tos que tenham sido produzidos atentando para a preservação ambiental. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4813 14 Os sistemas de tratamento de dejetos exigidos pela atual legislação ambiental, nem sempre oferecem garantia de elimi- nar o impacto ambiental causado pela suinocultura, além disso, possui em sua maioria, um custo de implantação e operação geralmente superior à capacidade de investimento dos produto- res, o que limita a adoção de algumas destas tecnologias.O armazenamento dos dejetos, na maioria das vezes, é con- fundido com tratamento de dejetos. Conceitualmente, a arma- zenagem consiste em colocar os dejetos em depósitos adequa- dos durante um determinado tempo, com o objetivo de fer- mentar a biomassa e reduzir os patógenos dos mesmos. Por não ser um sistema de tratamento, fica longe dos parâmetros exigi- dos pela legislação ambiental para o lançamento em cursos de água, ou para sua utilização como fertilizante. Por outro lado, a estratégia de armazenagem e uso de dejetos como fertilizante líquido, processo predominante na maioria das granjas, ainda que represente um avanço para a questão ambiental, não pode ser considerado como um tratamento para os dejetos, mas sim, como uma armazenagem temporária. A reciclagem dos constituintes dos dejetos de suínos deve ser conduzida de uma forma harmônica, evitando maiores im- pactos ambientais. Para tanto, o conhecimento da dinâmica da matéria orgânica e de outras substâncias presentes nos dejetos, assume um papel chave sobre a possibilidade de reaproveitamento dos resíduos provenientes da suinocultura, principalmente quando o destino final é solo, na forma de adu- bo orgânico. Para atingir a almejada sustentabilidade da suinocultura fo- ram desenvolvidos vários métodos para o gerenciamento dos resíduos da atividade. Cabendo citar o uso de esterqueiras, bioesterqueiras, produção sobre cama, lagoas de tratamento, decantadores, peneiras, biodigestores, entre outros. Cada um dos sistemas apresenta aspectos positivos e negativos, sendo que, Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4814 15 na maioria dos casos o custo com a sua implantação e manuten- ção, ultrapassa a capacidade de investimento do produtor. O manejo dos dejetos na forma líquida apresenta alguns inconvenientes, como o elevado custo de armazenamento, tra- tamento e transporte, além de elevados riscos de contaminação dos recursos hídricos. Neste contexto, um dos grandes desafios para a suinocultura é o desenvolvimento de processos que se- jam viáveis, reduzam o potencial poluente e ao mesmo tempo aumentem o valor dos dejetos para uso agronômico. Assim, foi desenvolvido um sistema alternativo, baseado no princípio da compostagem, para a gestão dos dejetos, visando minimizar o impacto ambiental causado pela atividade suinícola. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4815 16 Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4816 17 A deA deA deA deA degggggrrrrradação ambientaladação ambientaladação ambientaladação ambientaladação ambiental A produção de suínos em confinamento, método consa- grado na produção industrial de suínos, resulta em uma grande densidade de animais, levando ao acúmulo de quantidade signi- ficativa de dejetos, principalmente na forma líquida em peque- nas áreas. Como conseqüência, a capacidade de utilização agro- nômica dos dejetos é excedida, levando ao comprometimento do equilíbrio ambiental existente, causando inexoravelmente a degradação de mananciais hídricos, liberação de odores desa- gradáveis, elevação da eutroficação de corpos hídricos, aumen- to da população de insetos, além da contaminação química e microbiana do lençol freático. Impacto nos mananciais hídrImpacto nos mananciais hídrImpacto nos mananciais hídrImpacto nos mananciais hídrImpacto nos mananciais hídricosicosicosicosicos O problema do despejo de dejetos nos recursos hídricos, processo muito comum nas regiões produtoras de suínos, resul- ta em rápido aumento populacional das bactérias, e na extração do oxigênio (O 2 ) dissolvido na água para o seu crescimento. As bactérias são as principais responsáveis pela decomposição da matéria orgânica. Sendo os dejetos liberados em um curso de água com uma boa quantidade de O 2 dissolvido, as bactérias aeróbias ou facultativas têm um incremento em sua população, acelerando o processo de decomposição, consumindo O 2 e ori- ginando dióxido de carbono (CO 2 ) e água (H 2 O), deste modo diminuindo, consideravelmente, a possibilidade de sobrevivên- cia da fauna aquática. As restrições ambientais que a suinocultura sofre em paí- ses da Europa – Alemanha, França, Dinamarca e Holanda - Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4817 18 têm feito com que estes países reduzam a produção de carne suína. No Brasil, com a aplicação das leis de crimes ambientais, muitas granjas têm sido interditadas, por não se enquadrarem na atual legislação, indicando que não há mais como adiar o assunto e se faz urgente encontrar caminhos eficientes para a solução deste grande problema. Na China, país de dimensões continentais, o problema se apresenta de maneira semelhante ao que ocorre no Brasil. Com o advento da suinocultura intensiva, houve um aumento da con- centração de animais em pequenas áreas, gerando grande pro- dução de dejetos com insuficiente espaço de lavoura para a reciclagem dos mesmos. Em função disso, houve um aumento da poluição ambiental, incluindo odores desagradáveis, eutroficação em rios e lagos, proliferação de insetos e contami- nação microbiana em águas profundas. As águas doces superficiais são muito importantes como fonte de água potável para as populações, e também como habitat para a vida vegetal e animal. O aporte de íons fosfato para estas águas funciona normalmente como nutriente determinante do crescimento de algas, ou seja, quanto mais abundante o suprimento do íon, maior será o crescimento de algas. Quando uma vasta massa de algas morre, ocorre a sua decomposição por oxidação, ocorrendo à depleção do O 2 dissolvido na água, sendo toda a fauna e flora negativa- mente afetada. A poluição, provocada pelo manejo inadequado dos dejetos de suínos, cresce em importância a cada dia, seja por uma maior consciência ambiental dos produtores, como também pelo au- mento das exigências dos órgãos fiscalizadores e da sociedade em geral. Ao mesmo tempo em que a suinocultura foi respon- sável pela expansão do setor agroindustrial em várias partes da região sul do Brasil, destacando-se como uma atividade de grande importância para o desenvolvimento desta região, cabe-lhe tam- Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4818 19 bém a responsabilidade por grande parte da poluição dos ma- nanciais de água. A poluição ambiental, causada por dejetos, é um proble- ma que se vem agravando na suinocultura moderna. Diagnósti- cos recentes têm demonstrado um alto nível de contaminação dos rios e lençóis de água superficiais que abastecem tanto o meio rural como o urbano. Neste sentido, os ecossistemas de água doce, que apesar de apresentarem águas superficiais (rios, lagos e fontes), aparentemente distantes dos lençóis profundos, estão intimamente ligadas e interagindo com estes, e que a po- luição presente em na superfície poderá afetar estas águas tão importantes para o planeta. Impacto no soloImpacto no soloImpacto no soloImpacto no soloImpacto no solo Os dejetos de suínos, até poucas décadas, não eram um fator limitante, pois a concentração de animais era pequena e o solo das propriedades tinha capacidade para absorvê-los, ou os mesmos eram utilizados como adubo orgânico. Porém, o desenvolvimento da suinocultura intensiva, principalmente a partir da década de 80, acarretou a produção de grandes quan- tidades de resíduos, os quais eram lançados no solo ou em corpos hídricos, na maioria das vezes, sem critério e sem trata- mento prévio, transformando-se em uma grande fonte poluidora. Neste sentido, os sistemas de produção de suínos adotados no Sul do Brasil, propicia elevada produção de dejetos líquidos, gerando problemas de manejo, armazenagem, distri- buição e poluição ambiental. A noção de resíduo não existe na natureza. Esta afirmação é fundamentada pelos grandes ciclos naturais, denominados de ciclos biogeoquímicos, nos quais comumente, o papel do decompositor é transformar e ou incorporar, as matérias des- cartadas pelos outros componentes do sistema, sem alterar o Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4819 20 equilíbrio natural. Assim, somente existe resíduo como elemen- to negativo, causador de degradaçãoambiental, quando o mes- mo for de origem antrópica (ação do homem sobre a natureza). Isto é observado quando a capacidade de absorção natural pelo meio no qual está inserido é ultrapassada. O destino dos metais pesados e de outros compostos or- gânicos tóxicos são a deposição e o soterramento em solos e sedimentos. Os metais pesados se acumulam, freqüentemente, na camada superior do solo, onde são disponíveis para a ab- sorção pelas plantas. Os materiais húmicos têm grande afini- dade pelos cátions dos metais pesados, de maneira que os ex- traem da água que passa através deles por meio de processos de troca iônica formando complexos insolúveis em água. A presença de metais pesados, em grandes quantidades nos dejetos, é decorrente da sua alta concentração nas rações, onde são adicionados em excesso para suprir a baixa taxa de absor- ção dos mesmos pelos suínos. Nas áreas de suinocultura intensiva, os dejetos são adici- onados ao solo, e devido a sua alta reatividade com os grupos funcionais da matéria orgânica e com argilominerais, a ten- dência é de ocorrência de acúmulo. No momento em que é atingida a capacidade de retenção dos metais pelo solo, estes podem atingir camadas mais profundas, chegando inclusive ao lençol freático. O acúmulo de metais pesados leva a uma reação intensa com osconstituintes coloidais e biológicos, tanto na camada superficial do solo, como dissolvidos na água. Na eventual ab- sorção por microorganismos ou vegetais, pode apresentar al- tos riscos ao ecossistema e à saúde humana. Medidas de redução de componentes limitantes como ni- trogênio (N), fósforo (P) e metais pesados, podem ser implementadas através de modificações nas dietas dos suínos. Assim, existem aspectos importantes relacionados à nutrição ani- Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4820 21 mal que poderão reduzir o potencial poluente dos dejetos e asse- gurar maior sustentabilidade aos sistemas de produção. Dentre os fatores que se destacam, cabe citar: a melhora da eficiência alimentar dos animais, o uso de nutrientes na ração de acordo com as exigências dos animais, o emprego da técnica de restrição alimentar para suínos em terminação, a redução dos níveis de cloreto de sódio, fazendo com que haja uma utilização mais raci- onal da água e, finalmente, o uso de promotores de crescimento, como o Cu e o Zn, na forma quelatada para reduzir a excreção. Fertilizante orgânico pode ser definido como todo pro- duto de origem vegetal ou animal que, aplicado ao solo em determinadas quantidades, em épocas e formas adequadas, pro- porciona melhorias de suas propriedades físicas, químicas e biológicas, podendo atuar também como um corretivo de aci- dez. Além disso, é um complexante de elementos tóxicos e uma fonte de nutrientes às plantas, garantindo a produção de colheitas compensadoras, com produtos de boa qualidade, sem causar danos ao solo, à planta ou ao ambiente. Na legislação brasileira, o decreto 86.955, de 18 de feve- reiro de 1982, regulamenta os fertilizantes organominerais e os compostos. Complementam este decreto a portaria nº. 31, de 8 de junho de 1982 (que aprova os métodos analíticos ofi- ciais para análise), e a portaria nº. 1, de 4 de março de 1983, que fixam especificações, garantia e tolerância dos produtos. Os valores aceitáveis são apresentados na Tabela 1. Quando a aplicação dos dejetos de suínos ocorre de for- ma contínua e em níveis mais elevados que a capacidade de retenção do solo e das plantas é verificado um aumento da movimentação de nitrato, fósforo e de outros elementos no solo e no lençol freático. Os acúmulos de fósforo e potássio no solo, pelo uso de grandes quantidades de dejetos de suínos por perí- odos longos, vários anos ou décadas, podem causar desbalanços de nutrientes. O efeito do acúmulo excessivo de fósforo dispo- Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4821 22 nível nos solos produz deficiências de zinco, e o excesso de potássio pode causar deficiência de magnésio, o acúmulo de potássio e sódio na forma trocável nos solos, pode causar desa- gregação e diminuir a estabilidade da estrutura do solo. Tabela 1. Especificações e tolerâncias permitidas para composto e fertilizante organomineral de acordo com a legislação brasileira. * Conforme registro no rótulo - Não especificado Fonte: Adaptado de Kiehl (1985). Impacto na aImpacto na aImpacto na aImpacto na aImpacto na atmosftmosftmosftmosftmosferererereraaaaa A produção de suínos, além do impacto causado no solo e nos recursos hídricos, acarreta outro grave problema ambiental. Este diz respeito ao odor desagradável oriundo de seus dejetos. Isso ocorre devido à evaporação dos compostos voláteis, que causam efeitos prejudiciais ao bem-estar humano e animal. Os contaminantes do ar mais comuns nos dejetos são a amônia, o metano, os ácidos graxos voláteis, o ácido sulfídrico, o etanol, o propanol, o dimetil sulfidro e o carbono sulfidro. A emissão de gases pode causar graves prejuízos às vias respiratórias do ho- mem e dos animais, bem como a formação de chuva ácida, além de contribuir para o aquecimento global do planeta. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4822 23 Com relação às mudanças climáticas globais, cabe lembrar que a terra é coberta por uma camada de gases, que são relativa- mente abertos à penetração de radiação solar de onda curta, sendo que a parcela desta energia, irradiada de volta para o espaço na forma de onda longa, é determinada pela concentração de diversos gases na atmosfera. Dentre os principais gases que absorvem on- das longas destacam-se o dióxido de carbono (CO 2 ) o metano (CH 4 ), o clorofluorcarbono (CFC) e o óxido nitroso (N 2 O). Estes são os chamados gases de efeito estufa, uma vez que absorvem radiação de onda longa e permitem que o calor seja irradiado novamente para a terra, criando um efeito de aquecimento conhecido como aquecimento global da terra. Neste sentido, o efeito estufa tem sido relacionado ao aumento da concentração de gases na atmosfera, os quais têm a capacidade de reter a radiação infravermelha (energia calorífera) emitida pela superfície da terra. A contribuição dos gases no efeito estufa depende, basica- mente, de dois fatores: sua concentração na atmosfera e seu poder de aquecimento molecular. O poder de aquecimento das moléculas dos gases varia e pode ser mensurado de acordo com um referencial. O elemento utilizado como referência é o CO 2 , por ser o gás de efeito estufa mais abundante na atmosfera e de maior contribuição no aquecimento global (Tabela 2). Tabela 2. Poder de retenção e radiação de calor dos diferentes gases por unidade de volume, comparado ao CO 2 . Fonte: Guyot, (1997), adaptado por Oliveira, 2003. Inúmeras são as previsões de que o efeito estufa afetará o clima de todo o planeta ao longo dos próximos anos. O termo efeito estufa significa um aumento médio global da temperatura Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4823 24 em função do aumento de gases na atmosfera, oriundos princi- palmente das atividades antrópicas. Assim, a agropecuária recebe destaque pela geração de gases de efeito estufa, em especial o metano (CH 4 ). Na agricultura, cabe destacar o CH 4 formado nas várzeas de arroz irrigado. Por outro lado, a contribuição da pecu- ária é expressiva na liberação de CH 4 para a atmosfera, tanto atra- vés da fermentação entérica dos ruminantes, como da estabiliza- ção anaeróbica dos dejetos dos animais. O CH 4 é mais efetivo do que o CO 2 na absorção da radiação solar na superfície da terra. O CH 4 é produzido por bactérias metanogênicas e sua concentra- ção global tem aumentado a uma taxa de 1% ao ano. Colabora de forma significativa para as alterações climáticas os gases emitidos pelos sistemas de criação de suínos, como o CO 2 o CH 4 e os gases de N (NH 4 , N 2 O e N 2 ). Estudos de quali- dade do ar indicam que as emissões dos sistemas de tratamento de dejetos de suínos têm alto potencial de afetar negativamente a qualidade do ar local, regional e mundial. Conseqüentemente, as emissões de gasesrepresentam uma grande preocupação para a manutenção da qualidade do ar, devido aos seus efeitos prejudici- ais na qualidade ambiental, no desconforto e na saúde humana. A emissão de gases ocorrida durante o processo de compostagem é um fator valioso a ser considerado. A compostagem, quando conduzida dentro dos preceitos da téc- nica, possibilita uma redução expressiva nas emissões de NH 3 , N 2 O e CH 4 , desde que não sejam criados sítios anaeróbios den- tro da pilha em processo de compostagem. A mistura do substrato aos dejetos e a conseqüente absorção da umidade é um importante elemento no controle das perdas de N por volatilização, durante o processo de compostagem. Portanto, os principais fatores que afetam as emissões gasosas em geral são os teores de N total inicial, o regime de temperatura do material em compostagem e a freqüência com a qual as pilhas são revolvidas. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4824 25 CarCarCarCarCaracteracteracteracteracterização dos dejetosização dos dejetosização dos dejetosização dos dejetosização dos dejetos Os dejetos de suínos são caracteristicamente constituídos por urina, fezes, resto de ração, pêlos, água de higienização e desperdiçada pelos bebedouros. Em face disto, os dejetos de suínos apresentam uma grande diluição, na maioria dos casos, com teores de água superiores a 95%. Ou seja, o produtor está manejando em cada 1000 litros de dejetos, 950 litros ou mais de água e no máximo 50 kg de nutrientes, o que torna o processo muito dispendioso. O esterco, por sua vez, é constituído basica- mente pelos excrementos dos animais. A quantidade total de dejetos produzidos por um suíno em determinada fase de seu desenvolvimento é uma informa- ção fundamental para o planejamento das construções de cole- ta e estocagem, além de nortear a definição dos equipamentos a serem utilizados para o transporte e a distribuição dos dejetos na lavoura. Por outro lado, as quantidades de fezes e urina são afetadas por fatores zootécnicos, ambientais e nutricionais. Na Tabela 3, são apresentados os dados para a produção média diária de dejetos por animal nas diferentes fases produtivas dos suínos, enquanto que, na Tabela 4, é apresentada a composição físico-química do esterco líquido, informação fundamental para a utilização dos dejetos como fertilizante orgânico. Embora o procedimento mais adequado para calcular a quantidade de dejetos, produzidos em uma granja, seja aquele apresentado na Tabela 3, existem valores que podem ser utiliza- dos para estimativas expeditas, que ajudam a apreciar a produ- ção diária de dejetos para os diferentes sistemas de produção de suínos e que são apresentados na Tabela 5. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4825 26 Tabela 3. Produção média diária de dejetos por animal nas diferentes fases produtivas dos suínos. Fonte: Oliveira (1993). Tabela 4. Caracterização do esterco líquido em sua composição físico-química. Fonte: Konzen (1980). Tabela 5. Quantidade estimada de dejetos líquidos de suínos produzidos diariamente de acordo com o sistema de produção. Fonte: Dartora et al. (1998). Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4826 27 A alimentação ocupa um papel de destaque na determina- ção das características dos dejetos de suínos. Por exemplo, um pequeno aumento na digestibilidade da matéria seca da dieta, de 85% para 90%, reduz em torno de 30% a excreção de maté- ria seca nas fezes. Além disso, biodisponibilidade dos nutrientes da dieta afeta diretamente a composição da excreta. Assim, su- ínos, alimentados com dieta à base de milho e farelo de soja e suplementados com Cu na forma quelatada, apresentam redu- ção na excreção destes minerais nas fezes superior a 30%, quan- do comparados com suínos alimentados com a mesma dieta, mas suplementados com Cu na forma convencional. Deste modo, o impacto ambiental da suinocultura pode ser reduzido tanto pela digestibilidade bem como com a biodisponibilidade dos nutrientes constituintes desta dieta. O sistema de higienização também afeta diretamente o conteúdo de sólidos dos dejetos. Deste modo, os dejetos coletados em sistemas de piso ripado com fossos têm um con- teúdo de matéria seca geralmente superior a 3%. Por outro lado, no manejo em lâmina d’água e canaletas, o teor de maté- ria seca diminui sensivelmente, situando-se abaixo de 2%. Além disso, tanto o uso da vassoura hídrica sem a prévia raspagem dos dejetos, bem como a adoção de sistemas de limpeza com baixa pressão e alta vazão são importantes fontes de diluição dos dejetos de suínos. Cabe destacar que grande parte da água dos dejetos, arma- zenados nas esterqueiras, provém de bebedouros mal regula- dos, limpeza das baias e principalmente água das chuvas. Os bebedouros, muitas vezes não são adequados, ou estão mal re- gulados na altura e ou na vazão, o que favorece o desperdício de água pelo animal ou vazamentos. A água da chuva também é responsável pelo aumento no volume dos dejetos. Os canais abertos, de captação de dejetos, coletam também água da chuva e do telhado, o que eleva a diluição. Outra importante maneira Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4827 28 de entrada de água da chuva na esterqueira é a da precipitação direta sobre esterqueiras sem cobertura, ou o escorrimento das águas de enxurradas, pois na maioria dos depósitos não possu- em canais de drenagem. Uma das formas expeditas adotadas para estimar a com- posição química dos dejetos de suínos pode ser realizada a partir da determinação da densidade dos dejetos, mediante o uso de densímetro. O valor obtido na leitura do densímetro permite que seja realizada uma correlação entre a densidade e a composição química dos dejetos (Tabela 6). Este método fornece razoável confiabilidade nos valores obtidos, o que pode facilitar a campo a sua recomendação para destinação agronô- mica dos dejetos. Tabela 6. Estimativa de concentração dos diferentes constituintes do dejeto líquido de suínos de acordo com a sua densidade corrigidos para uma temperatura de 15° C. Fonte: Adaptado de Oliveira (1993). Outro fator que atua sobre a diluição dos dejetos é o tipo de comedouro adotado. Suínos alimentados com comedouro “tipo umidificado” (bebedouro instalado na câmara de consu- mo do comedouro), apresentam menor quantidade de efluentes por kg vivo, contribuindo para a redução do desperdício de água e consequentemente, do volume de dejetos produzidos. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4828 29 Assim, a composição química e física dos dejetos de suí- nos será influenciada por vários fatores, que devem ser conside- rados desde o planejamento das instalações, na formulação das dietas, no sistema de higienização, dentre outros. Cabe lembrar que não existe sistema de produção perfeito, e nem que atenda a todos os requisitos. Portanto no momento da escolha, o pro- dutor deve estar consciente tanto das vantagens como das limi- tações do sistema escolhido. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4829 30 Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4830 31 TTTTTrrrrraaaaatamento dos dejetostamento dos dejetostamento dos dejetostamento dos dejetostamento dos dejetos Em levantamento realizado em três municípios do Alto Uru- guai Catarinense, foi constatado que 80% das microbacias hidrográficas apresentavam áreas de lavoura insuficientes para a reciclagem na forma de adubação orgânica do volume total de dejetos de suínos produzidos. Além disso, nenhuma das microbacias atendeu a regulamentação do órgão ambiental, o qual preconiza um tempo mínimo de 120 dias para a retenção dos dejetos na esterqueira, para estabilização dos mesmos. Deste modo, uma das medidas prioritárias que devem ser adotadas, visando reduzir o impacto ambiental da atividade, pode ser a implementação de sis- temas de manejo e tratamento de dejetos que possibilitem a redu- ção do seu volume, minimizando seu poder poluente. O sistema tradicional de tratamento de dejetos na forma líquida utilizado na região Sul do Brasil (esterqueiras, bioesterqueiras e lagoas anaeróbias), está baseado na condução dos dejetosda área de criação dos animais, através de tubula- ções ou canaletas, para um depósito, local que os dejetos per- manecem por determinado tempo para sofrer fermentação anaeróbia, sendo posteriormente transportados com máquinas até as lavouras. Esse sistema, quando adequadamente instalado e manejado, pode apresentar bons resultados. Entretanto, o seu principal entrave esta na necessidade da existência de área ade- quada na propriedade para as construções das lagoas e para o uso desses resíduos como adubo orgânico. Além do elevado custo com implantação, manutenção e manejo dos dejetos na forma líquida, estes sistemas favorecem o despejo acidental dos dejetos na natureza, tornando o sistema muitas vezes inviável para alguns produtores. Além disso, ocorre um grave inconveniente pelo fato de haver a incorporação de grandes volumes de água no decorrer Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4831 32 do processo, proveniente de bebedouros inadequados ou mal regulados, da higienização das construções e da água da chu- va. Tais fatores aumentam o volume final dos dejetos, encare- cendo o custo de estocagem e transporte, e reduzindo o seu valor como fertilizante orgânico, devido ao elevado grau de diluição que apresenta. A digestão anaeróbia através do uso de esterqueiras aber- tas é o processo mais empregado nos sistemas de tratamento de dejetos de suínos, sendo utilizado a fim de estabilizar os resíduos gerados nos sistemas de produção de suínos. A pro- dução do CH 4 , gás proveniente deste tipo de tratamento gira em torno de 0,3 a 0,6 L de gás/g de sólidos voláteis presentes. Desta forma, o valor de sólidos voláteis pode ser usado para estimar a produção de gás do sistema de tratamento. Conside- rando-se um valor de sólidos voláteis médio de 0,50 kg/dia/ 100 kg dejetos, obtém-se uma produção de gás aproximada de 250 L para cada animal. A forma predominante de armazenagem e uso dos dejetos, praticada na atividade suinícola, revela a existência de um distanciamento das necessidades dos criadores e da legislação ambiental vigente. Devido à liberação dos dejetos suínos ao solo e aos mananciais de água, de maneira direta ou indireta, sem sofrer o necessário tratamento prévio, existem atualmente nos grandes centros produtores índices alarmantes de contamina- ção dos recursos naturais, com a conseqüente diminuição da qualidade de vida. O tratamento dos dejetos gerados pela suinocultura é tão importante quanto à própria criação dos animais, e deve ser analisado sob várias finalidades, tais como: a) Finalidade preservacionista: eliminar ou amenizar o ele- vado volume de dejetos gerado nas propriedades, de forma a reduzir ou extinguir o seu potencial poluente, evitando a degradação ambiental; Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4832 33 b) Finalidade agronômica: utilizar os dejetos como fertili- zante disponível nas propriedades, de forma a comple- mentar as necessidades de adubação mineral para me- lhorar as condições do solo, aumentando assim a pro- dutividade das lavouras; c) Finalidade sanitária: promover o tratamento adequado dos dejetos, com a finalidade de reduzir o potencial de transmissão de agentes causais de doenças, melhoran- do a produtividade dos rebanhos de suínos; d) Finalidade social: solucionar o problema de concentra- ção de dejetos, contribuindo para a manutenção e in- centivo de uma atividade agrícola de grande importân- cia econômica, viabilizando assim a continuidade do processo agroindustrial que ajuda a fixar o homem no campo e gera empregos e renda. Assim, deve existir um plano de gestão para os resíduos da exploração suinícola que contemple três âmbitos de atuação: 1) medidas de redução de resíduos na origem que inclu- em principalmente a diminuição do desperdício de água; 2) plano de aplicação nas áreas agrícolas tendo como co- nhecimento básico o nível de nutrientes do dejeto e as necessidades do solo; e 3) um tratamento adequado para a redução da carga poluente. Desta forma, a gestão dos resíduos proveni- entes das atividades agropecuárias ou urbanas deve ser feita, observando-se as prioridades como redução, reutilização, reciclagem, tratamento e destino final. O armazenamento dos dejetos, na maioria das vezes, é confundido com tratamento de dejetos. Conceitualmente, a ar- mazenagem consiste em colocar os dejetos em depósitos ade- quados durante um determinado tempo, com o objetivo de fer- Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4833 34 mentar a biomassa e reduzir os patógenos dos mesmos. Por não ser um sistema de tratamento, fica longe dos parâmetros exigi- dos pela legislação ambiental para o lançamento em cursos de água, ou para sua utilização como fertilizante. Neste sentido, a estratégia de armazenagem e uso de dejetos como fertilizante líquido, processo predominante na maioria das granjas, ainda que represente um avanço para a questão ambiental, não pode ser considerado como um tratamento para os dejetos, mas sim, como uma armazenagem temporária. Por outro lado, o uso de esterqueiras sem cobertura é mui- to difundido na suinocultura brasileira, e apresenta como prin- cipal vantagem o baixo custo de implantação e manutenção. Mas apresenta sérios inconvenientes, tais como: emissão de maus odores, lodo e efluentes com alto potencial poluente, necessi- dade de áreas agrícolas suficientes para a aplicação adequada do dejeto armazenado, geração de gases de efeito estufa e alto ris- co ambiental pelo rompimento da esterqueira. Deste modo, fica evidente, à necessidade do desenvolvimento de alternativas para o manejo dos dejetos. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4834 35 DistrDistrDistrDistrDistribibibibibuição dos dejetosuição dos dejetosuição dos dejetosuição dos dejetosuição dos dejetos Os dejetos de suínos podem apresentar grandes variações em seus componentes, dependendo do sistema de manejo utili- zado e, principalmente, da quantidade de água em sua composi- ção. Dentro de um plano de utilização dos dejetos como adubo, o N é o elemento que exige maiores cuidados, pois além de limitar o desenvolvimento da maioria das culturas, é o nutriente que está mais sujeito às transformações biológicas e perdas tan- to na esterqueira quanto no solo. O manejo dos dejetos na forma líquida exige maior cuida- do e investimento em estrutura e equipamentos para armazena- gem, transporte e distribuição do que o manejo dos dejetos na forma sólida. Estudos têm demonstrado que a baixa concentra- ção de nutrientes por unidade de volume (inferior a 5% de ma- téria seca), sob o ponto de vista econômico, limita a sua utiliza- ção como fertilizante orgânico, em face da elevação dos custos de armazenagem, transporte e distribuição. Além disso, o efeito dos dejetos líquidos sobre o teor de matéria orgânica do solo é mínimo, pois além do baixo teor de matéria seca, seus compos- tos são de fáceis mineralizações, o que determina um efeito re- sidual curto, de poucos dias. O transporte dos dejetos, na grande maioria das granjas suínas existentes na região Sul do Brasil, é realizado em pequenos tanques com capacidade entre 3 a 4 mil litros, acoplado ao trator. Entretanto, a baixa utilização por parte dos produtores dos dejetos de suínos como fertilizante agrícola, decorre de sua composição extremamente diluída, o que pode elevar os custos para sua apli- cação no solo. Assim, a diferença na forma de manejo dos dejetos de líquido para sólido (composto) representa uma redução supe- rior a 50% com o custo de distribuição dos dejetos. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4835 36 Por outro lado, em trabalho realizado na região Centro Oeste do Brasil por Menezes et al. (2007), avaliando a fertiliza- ção de lavouras de milho e soja, com doses crescentes de dejetos líquidos de suínos (25, 50, 100 e 200 m³ por hectare) e aduba- ção química equivalente, para as lavouras de milho e soja, em três safras consecutivas, concluíram que para a cultura do milho em plantio direto as doses econômicas de dejetos de suínos fo- ram de 50 a 100 m³, e pra a cultura da soja também em plantio direto adose mais eficiente foi de 50 m³, onde apresentaram produtividade similar as lavouras em que foi utilizada a aduba- ção química. Além disso, concluíram também que com estas doses, a movimentação dos elementos no perfil do solo durante o monitoramento não ultrapassaram a profundidade de 120 cm, sendo, portanto seguras em relação à contaminação do lençol freático para as condições de solo do Centro Oeste. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4836 37 Adubação orAdubação orAdubação orAdubação orAdubação orgânicagânicagânicagânicagânica Quando os resíduos de atividades agropecuárias são apli- cados no solo, simplesmente para dar uma destinação final aos dejetos, sem critérios agronômicos, as taxas de aplicação, geral- mente, são utilizadas em excesso em relação à necessidade das plantas. Neste caso o resíduo animal não é diferente de outros fertilizantes, onde seus constituintes podem ser deslocados atra- vés de lixiviação e perdas, como C, N e P, podem ser prejudici- ais às plantas e a qualidade da água, tanto aos humanos quanto à vida aquática, tanto pela diminuição do O 2 dissolvido, como pelas altas concentrações de NH 4 e eutroficação causada. Ao aplicar-se dejetos de suínos no solo, a importância de se considerar o N como critério, deve-se ao fato de que os adubos nitrogenados são os mais caros e os mais poluentes. Esses adubos podem ser facilmente lixiviados, devido à gran- de mobilidade do nitrato no perfil do solo, ou emitidos para a atmosfera na forma de N 2 O ou NH 3 . O aumento da concen- tração de compostos nitrogenados, nas águas superficiais e subterrâneas, traz muitos riscos ambientais. Os outros nutri- entes, como o P e o K, quando aplicados em excesso no solo, podem, através da erosão, chegar facilmente aos cursos de água e causar poluição. No caso do fósforo, uma vez liberado em águas superficiais, desencadeia muito rapidamente o cresci- mento de algas, originando o fenômeno denominado eutroficação. Este processo baixa de maneira significativa a concentração de O 2 , com a conseqüente mortalidade de pei- xes e a proliferação de insetos como o borrachudo. A utilização dos dejetos como adubo orgânico exige insta- lações, equipamentos e manejo adequado para torná-lo econo- micamente competitivo com o fertilizante mineral, e para isso, Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4837 38 devem-se levar em conta a concentração dos principais nutrien- tes, por exemplo, o NPK, bem como o custo com o transporte e distribuição do mesmo nas lavouras. Os criadores de suínos, geralmente, destinam grandes vo- lumes de recursos financeiros com o intuito de melhorar a pro- dução e a produtividade, mas muitas vezes esquecem-se de in- vestir no controle da emissão de poluentes e na utilização agro- nômica dos dejetos. Por outro lado, os dejetos de suínos podem constituir-se em fertilizantes eficientes na produção de grãos e de forragens, desde que adequadamente estabilizados, antes de sua utilização. O uso de dejetos de animais como adubo orgânico é uma prática milenar. Entretanto, as condições atuais não são as mes- mas da época dos pequenos rebanhos e da agricultura, com baixa escala de produção. Para utilizar os dejetos como condiciona- dores do solo, é necessário que se tenham critérios de cálculo das quantidades a aplicar por área, o conhecimento dos teores de nutrientes contidos nos dejetos e a sua exigência por parte do solo, além do risco de impacto ao meio ambiente, resultante de sua utilização em excesso. Em muitas regiões, os dejetos de suínos competem por espaço com a cama de aves para destinação como adubação do solo. Deste modo, em certas situações, acaba havendo uma sobreposição com os dejetos suínos, onde eles são colocados nas mesmas áreas de lavouras. Assim, cabe destacar a composi- ção química da cama de frangos após 4 lotes criados, é apresen- tada na Tabela 7. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4838 39 Tabela 7. Composição química média de cama de frangos após a criação de quatro lotes. Fonte: Menezes, et al. (2004). Muitos trabalhos têm sido desenvolvidos no sentido de caracterizar o efeito fertilizante dos dejetos líquidos de suínos, sendo esta uma prática largamente difundida, facilitando a ciclagem do material. Os dejetos apresentam altos teores de P, N, Zn, Cu, Mn e Fe, que embora encontrados naturalmente no solo e essenciais ao desenvolvimento dos vegetais, podem ser tóxicos, quando em elevadas concentrações. As raízes das plantas absorvem o N na forma amoniacal ou nítrica, o P nas formas de radicais iônicos e o K na forma catiônica. Para que a matéria orgânica possa fornecer nutrientes às plantas, necessita sofrer um processo de decomposição microbiológica, acompanhado da mineralização dos seus constituintes orgânicos. O fertilizante orgânico, portanto, ao fermentar e se decompor gera húmus e compostos minerais assimiláveis pelas plantas. A cama proveniente da criação de frangos de corte, bem como os dejetos de suínos compostados, são ricos em matéria orgânica, sendo importantes condicionadores do solo, favore- cendo algumas de suas propriedades, tais como a melhoria da estrutura por promover aumento da estabilidade dos agregados e da porosidade, aumento da capacidade de campo, redução da densidade aparente, aumento das trocas catiônicas e da capaci- dade tampão do solo. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4839 40 Um aspecto importante do uso de dejetos de suínos no solo diz respeito a sua fitotoxicidade. Assim, dejetos de suínos estabilizados por compostagem apresentam fitotoxidade para a germinação de sementes significativamente afetada pelo tempo de compostagem. No dia zero, devido à alta toxicidade do ma- terial, praticamente não ocorreu germinação das sementes tes- tadas, no 49º dia de compostagem, a germinação ultrapassou os 90%, similar ao observado no controle. Este aumento no percentual de germinação se deve ao fato do processo de compostagem eliminar os fatores fitotóxicos, à medida que ocor- re a maturação do material. Os dejetos de suínos podem e devem ser usados na fertili- zação das lavouras nas dosagens recomendadas tecnicamente, trazendo ganhos econômicos ao produtor rural, sem compro- meter a qualidade do meio ambiente e de vida da população nas regiões produtoras. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4840 41 CompostaCompostaCompostaCompostaCompostagggggem como alterem como alterem como alterem como alterem como alternananananatititititivvvvvaaaaa de gestão ambientalde gestão ambientalde gestão ambientalde gestão ambientalde gestão ambiental Define-se compostagem como um processo controlado de decomposição microbiana, com oxidação e oxigenação de uma massa heterogênea de matéria orgânica, no estado sólido e úmi- do, passando pelas seguintes fases: uma inicial e rápida de fitotoxidade ou de composto cru ou imaturo, seguida pela fase de bioestabilização, para atingir finalmente a terceira fase, a cura, maturação ou mais tecnicamente, a humificação, acompanhada da mineralização de determinados componentes da matéria or- gânica, quando então se pode considerar encerrada a compostagem. Durante todo o processo, ocorre produção de calor e desprendimento, principalmente de CO 2 e de vapor de água. A compostagem de resíduos orgânicos é, principalmente, um processo de decomposição de materiais orgânicos, resultan- do em perda de matéria orgânica total e numa concentração dos constituintes inorgânicos. Os principais produtos do pro- cesso são materiais completamente mineralizados, onde há uma acentuada redução no volume e no peso específico do material bruto, que foi colocado no início do processo. A reciclagem é o processo onde os resíduos retornam ao sistema produtivo na forma de matéria prima. Assim, a compostagem é um método de decomposição de material biodegradável existente nos resíduos, sob condições adequadas, de forma a obter-se um composto orgânico para utilização na agricultura. Este processo, além de diminuir o volume e con- centrar os nutrientes, fornece como produto final um material que pode ser utilizadona melhoria das condições físicas e quí- micas do solo. Deste modo, a compostagem é um método pro- missor para o tratamento e reciclagem de dejetos de suínos, re- Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4841 42 duzindo o volume de maneira bastante significativa em função da liberação da água contida na biomassa, e estabilizando o material de forma a ser utilizado para a fertilização dos solos agrícolas. A compostagem, como processo microbiológico, somen- te apresentará a eficiência desejada, quando as exigências ambientais de decomposição forem mantidas nos níveis ótimos. Vários fatores podem interferir na atividade biológica dos microorganismos, como a umidade, a aeração, a temperatura, a relação carbono/nitrogênio (C/N), o pH e o tamanho das par- tículas. Na Tabela 8, são apresentados os resultados analíticos ob- tidos de compostagem de lixo urbano para vários parâmetros químicos de acordo com os tempos de compostagem. Cabe destacar que o comportamento do pH apresenta uma tendên- cia de elevação com o passar do tempo, assim como o teor de cinzas e o conteúdo de N total. Entretanto para a matéria orgâ- nica, C total e relação C/N, ocorre uma diminuição dos teores à medida que aumenta o tempo de compostagem. Tabela 8. Composição do lixo domiciliar de acordo com o tempo de compostagem. Fonte: Adaptado de Kiehl (1985). Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4842 43 FFFFFaaaaatortortortortores que afes que afes que afes que afes que afetam a compostaetam a compostaetam a compostaetam a compostaetam a compostagggggememememem Dentre os principais fatores que influem no processo de compostagem, cabe citar a temperatura, umidade, relação car- bono: nitrogênio (C/N), aeração, pH, granulometria, e homogeneização. TTTTTemperemperemperemperemperaaaaaturturturturturaaaaa O calor gerado no interior da biomassa em compostagem é necessário para estabilizar os dejetos, transformando os resí- duos em húmus, reduzindo a carga patogênica da cama e facili- tando a evaporação da água contida nos dejetos. Assim, enquanto os dejetos líquidos apresentam menos de 5% de matéria seca, os dejetos originários da compostagem apresentam uma con- centração de aproximadamente 40% de matéria seca. Na medi- da em que aumenta o conteúdo de matéria seca dos dejetos, também ocorre o aumento da concentração de nutrientes, tor- nando os dejetos mais valorizados do ponto de vista agronômi- co. Esta concentração de nutrientes deve-se principalmente à evaporação da fração líquida que é absorvida temporariamente pela substrato pelo qual o dejeto líquido será absorvido. O calor necessário para incrementar a concentração dos nutrientes é obtido, em parte, durante a fase termofílica da compostagem. Nesta etapa do processo de estabilização dos dejetos, a temperatura no interior da biomassa atinge valores superiores a 60°C. Deste modo, os dejetos estabilizados por compostagem, por estarem na forma sólida devido à redução no seu teor de umidade, possuem um menor potencial para a geração e liberação de maus odores, além do risco de contami- nação dos recursos hídricos serem minimizado. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4843 44 O processo de estabilização dos dejetos no interior da cama é reflexo da biocomplexidade presente no seu interior, ocorren- do duas fases distintas. Durante a primeira fase, ocorrem reações bioquímicas de oxidação mais intensas e predominantemente termofílicas, com temperaturas superiores a 60o C. Na segunda fase, ocorrem os processos de humificação ou estabilização do material, com temperaturas médias na faixa dos 30o C. Deste modo, nas edificações destinadas a compostagem dos dejetos de suínos, por utilizar telhados translúcidos, facilitam a entrada da radiação solar. Assim, deve-se considerar as produções de calor total do sistema, geradas pelo binômio “compostagem + insolação”. A temperatura durante a compostagem está intimamente relacionada com a taxa de oxigenação, o que garante o equilí- brio biológico e a eficiência do processo. Com a manutenção das temperaturas entre 40 e 60°C, ocorre o desenvolvimento de uma população microbiana diversificada, que estimularão a com- petição entre as espécies, o aumento da taxa de decomposição da matéria orgânica e a eliminação dos microorganismos patogênicos, originando-se um produto seguro do ponto de vista bacteriológico. Neste sentido, temperaturas elevadas possibili- tam um aumento na taxa de atividade metabólica da microbiota termófila. Dessa forma, o calor gerado pelos microorganismos durante o consumo dos compostos orgânicos é acumulado no interior da pilha, elevando as temperaturas a valores maiores do que 60°C, criando assim, condições desfavoráveis para a sobre- vivência e o desenvolvimento dos microorganismos patogênicos os quais são mesófilos. Deste modo, temperaturas durante a compostagem superior a 60°C durante 2 semanas garantem a eliminação de Salmonellas spp na biomassa, indicando que o efei- to da elevação da temperatura, pela intensa atividade da microbiota termófila, atua no controle deste patógeno. Além disso, a temperatura durante o processo de compos- tagem influencia características físico-químicas do material. Ao Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4844 45 longo do processo de compostagem de dejetos sólidos de suí- nos cabe destacar que a decomposição do N e do P ocorre prin- cipalmente na fase mesofílica do processo, enquanto que o C é decomposto até CO 2 ou incorporado na biomassa durante a fase termofílica. UmidadeUmidadeUmidadeUmidadeUmidade A compostagem como processo de bioxidação aeróbia exotérmica de um substrato orgânico heterogêneo, no estado sólido ou semi-sólido, caracteriza-se pela produção de CO 2 e H 2 O, liberação de substâncias minerais e formação de matéria orgânica estável. Durante o processo de compostagem, ocorre perda de água para o meio ambiente em função da produção de calor originado pela atividade microbiana. Ao final do proces- so, a densidade do composto é geralmente menor do que o material que lhe deu origem, devido principalmente à perda de umidade e à degradação da matéria orgânica. O conteúdo de umidade no processo de compostagem afeta as mudanças nas propriedades físicas e químicas do com- posto, níveis de umidade entre 50 e 60 % são os mais indicados para que o processo ocorra com eficiência, principalmente na compostagem de dejetos de suínos. Em estudo realizado com o objetivo de avaliar a atividade microbiana em compostagem de dejetos de suínos, em função do teor de umidade, com três níveis diferentes de umidade (50, 60 e 70%). Foi observado um efeito significativo do percentual de umidade sobre a atividade microbiana e a temperatura da biomassa. Umidade na ordem de 50 a 60% produz uma ativida- de microbiana significativamente maior, do que quando o nível de umidade está em torno de 70%. A atividade microbiana mais intensa propicia o aumento de temperatura necessário à maturação da biomassa do composto. O alto conteúdo de água Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4845 46 influencia as trocas gasosas por limitar a difusão e a restrição da utilização do O 2 pelos microorganismos. Além disso, o conteú- do de umidade afeta de maneira significativa as propriedades químicas do composto, a umidade em 70 %, ou seja, com nível elevado possibilita uma diminuição do conteúdo de N, durante todo o processo de compostagem, devido ao favorecimento de reações anaeróbias, que favorecem a perda de N por volatilização. Relação C/NRelação C/NRelação C/NRelação C/NRelação C/N A relação carbono/nitrogênio (C/N) é um índice usado para avaliar os níveis de maturação de substâncias orgânicas e seus efeitos no crescimento microbiológico, sendo que a ativi- dade dos microorganismos heterotróficos, envolvidos no pro- cesso, depende do conteúdo de carbono para fonte de energia e de nitrogênio para síntese de proteínas. Na compostagem de resíduos com baixo teor de carbono, ou seja, resíduos ricos em nitrogênio (lodos de esgoto, dejetos animais, etc.) ocorre a eliminação do excesso de nitrogênio, atra-vés da volatização da amônia, como uma tendência natural de restabelecer o balanço entre os dois elementos. O equilíbrio da relação C/N é um fator de importância fundamental na compostagem, de modo que, o principal objetivo do processo é criar condições para fixar nutrientes, de modo que possam ser posteriormente reciclados, quando da utilização do composto. A relação C/N inicial satisfatória para a obtenção de uma alta eficiência nos processos de tratamento biológico dos resí- duos sólidos orgânicos deve situar-se em torno de 30:1. Vários trabalhos de investigação neste âmbito específico tendem a de- monstrar que esta taxa influencia, positivamente, a atividade biológica, diminuindo o período de compostagem. Uma com- binação que proporciona uma C/N adequada é a utilização de Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4846 47 dejetos líquidos e resíduos agrícolas, esta combinação é reco- mendável por acelerar a maturação da biomassa, reduzindo a relação C/N para valores em torno de 12/1 em um período de 90 a 100 dias. Na compostagem de dejetos de suínos, a diminuição do C Total e da concentração de N amoniacal coincide com o au- mento do conteúdo de cinzas, nitrito e nitrato. Esta tendência é resultado do processo de nitrificação e de oxidação do C em CO 2 , realizado pelos microorganismos durante o processo de compostagem. Em experimento que avaliou diferentes tipos de camas na criação de suínos, como casca de arroz, maravalha, sabugo de milho e serragem, foi observado que no alojamento dos animais no primeiro lote, os materiais possuíam, respectiva- mente, os seguintes valores para relação C/N: 85,5/1; 513,9/1; 87,6/1 e 179,6. Ao final de três lotes criados sobre estas camas, os valores para a relação C/N sofreram redução para os seguin- tes patamares de 14,8/1; 15,8/1; 12,2/1 e 20,4/1 respectiva- mente, indicando a estabilização dos materiais. O conjunto de fatores condicionantes para o bom desen- volvimento de um sistema biologicamente complexo, como a compostagem, deve ser balizado por uma série de parâmetros, como o tamanho das partículas do substrato que deve ser entre 30 e 80 mm. Outro parâmetro considerado a aeração, deve man- ter-se em torno de 5% no centro da pilha, o que é conseguido com a revira do material. Além disso, a temperatura deve situar- se entre 40 e 60°C, o teor de umidade pode variar entre 55 e 60%, o pH deve permanecer na faixa de 6,5 a 7,5 sendo que a relação C/N inicial deve ficar próxima a 30/1. AerAerAerAerAeraçãoaçãoaçãoaçãoação De acordo com a disponibilidade de O 2 , a compostagem pode ser classificada em aeróbia e anaeróbia. A compostagem Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4847 48 aeróbia é a decomposição dos substratos orgânicos na presença de O 2 , e os principais produtos do metabolismo biológico são: CO 2 , H 2 O e energia. A compostagem anaeróbia é a decompo- sição dos substratos orgânicos que ocorre na ausência de O 2 . A aeração é essencial para a geração de calor metabólico dos microorganismos aeróbios. Um suprimento de ar, adequa- do ao material a ser compostado, é essencial para fornecer O 2 e retirar o CO 2 produzido. No entanto, um suprimento excessivo de ar pode fazer com que a perda de calor seja mais intensa do que a produção de calor microbiana. Os produtos metabólicos finais da decomposição anaeróbia são: o CH 4 e o CO 2 numerosos intermediários como os ácidos orgânicos de baixo peso molecular. A compostagem anaeróbia apresenta significativa perda de energia por unidade de peso da matéria orgânica, quando comparada com a compostagem aeróbia. Além disso, o processo anaeróbio apresenta um alto potencial de emissão de odores desagradáveis devido à nature- za de muitos dos metabólitos intermediários. Todos estes fato- res fazem com que a maior parte dos sistemas de engenharia em compostagem seja aeróbios. O sistema de aeração adotado na compostagem pode ser classificado em três tipos: ativo, passivo e natural. Estes siste- mas não apresentam diferenças significativas para pH, C, N, relação C/N, matéria orgânica e substâncias húmicas. Entre- tanto, o sistema com aeração ativa apresenta uma aumento da temperatura da pilha, bem como redução no volume do produ- to final. pHpHpHpHpH Os principais materiais de origem orgânica, utilizados como matéria-prima da compostagem, são de natureza ácida (sucos Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4848 49 vegetais, urina, fezes etc.). Desta forma, uma leira de matéria orgânica tem, inicialmente, reação ácida. No início da decom- posição, ocorre a chamada fase fitotóxica, caracterizada pela formação de ácidos orgânicos que tornam o meio mais ácido em relação ao inicial. Entretanto, esses ácidos orgânicos e os traços de ácidos minerais que se formam, reagem com bases liberadas da matéria orgânica, gerando compostos de reação al- calina. Ocorre também a formação de ácidos húmicos que tam- bém reagem com os elementos químicos básicos, formando humatos alcalinos. Como conseqüência, o pH do composto se eleva à medida que o processo se desenvolve, atingindo níveis superiores a 8,0. A compostagem aeróbia caracteriza-se por apresentar em sua fase preliminar um valor de pH ácido (entre 5 e 6), devido à formação de ácidos minerais e CO 2 , que logo desaparecem, ce- dendo lugar aos ácidos orgânicos, que reagem com as bases liberadas da matéria orgânica, neutralizando e transformando o meio em alcalino (entre 8 e 8,5). Isto ocorre em conseqüência da decomposição das proteínas e pela eliminação de CO 2, que conduzem à formação de matéria orgânica húmica com reação alcalina. Assim, o valor do pH é um importante indicativo de estabilização da biomassa. GrGrGrGrGranananananulometrulometrulometrulometrulometriaiaiaiaia A granulometria é um método de análise que visa classificar as partículas de uma amostra pelos respectivos tamanhos, é uma característica importante a ser considerada, pois afeta o processo de compostagem. A decomposição da matéria orgânica é um fe- nômeno microbiológico cuja intensidade está ligada à área de exposição ou superfície específica apresentada pelo material de forma que, quanto menor a granulometria das partículas, maior a superfície de exposição e mais rápida a sua decomposição. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4849 50 Deste modo, o tamanho ideal das partículas a serem compostadas é de 20 a 80 milímetros, sendo esta característica muito importante em processos de compostagem. Neste senti- do, dimensões de partículas fora do recomendado podem criar caminhos preferenciais para a passagem do ar, permitir a compactação do material e favorecer a anaerobiose, o que pre- judica o andamento do processo. HomogeneizaçãoHomogeneizaçãoHomogeneizaçãoHomogeneizaçãoHomogeneização É um processo que procura tornar o material que está sen- do compostado semelhante em toda a sua extensão, sem partes diferentes. Deste modo, a homogeneização possibilita que os dejetos fiquem bem misturados com o substrato, para aumen- tar a área de exposição ao ataque microbiano, misturando-o horizontal e verticalmente com a cama para uma boa decompo- sição. Além disso, este processo facilita a aeração, que é funda- mental para a decomposição dos dejetos. A freqüência de homogeneização deve ser realizada pelo menos duas vezes por semana, com a finalidade de favorecer as reações aeróbias, evi- tar a formação de maus odores (reações anaeróbias) e homogeneizar o dejeto com o substrato. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4850 51 PrPrPrPrProcessos microcessos microcessos microcessos microcessos microbiológobiológobiológobiológobiológicosicosicosicosicos da compostada compostada compostada compostada compostagggggememememem Dentre os processos que ocorrem durante a compostagem, a biocomplexidade assume destaque. A biocomplexidade pode ser definida como a sucessão de diferentes populações microbianas durante o processo de compostagem dos dejetos. Este processo é que proporciona a degradação biológica da matéria orgânica, através de uma intensa atividade microbiológica, destacando-sea presença de bactérias, fungos e actinomicetos. Em sistemas biológicos, considera-se como crescimento microbiano, o aumento de massa resultante de um acréscimo do protoplasma. Deste modo, um aumento decorrente de ab- sorção de água ou acúmulo de material de reserva não pode ser considerado como crescimento. Quando o crescimento microbiano ocorre em meio favorável, onde os fatores de cres- cimento são atendidos em condições ideais ou próximas do ide- al, na maioria dos casos, o crescimento é exponencial. Dentre os fatores relevantes que exercem influência sobre o crescimento de microorganismos pode-se destacar: TTTTTemperemperemperemperemperaaaaaturturturturturaaaaa Cada espécie de microorganismos possui três distintas fai- xas de temperatura que determinam seu crescimento: 1) temperatura mínima: temperatura abaixo da qual não há crescimento microbiano; 2) temperatura ótima: é aquela onde a espécie apresenta o melhor crescimento; Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4851 52 3) temperatura máxima: temperatura acima da qual não ocor- re crescimento microbiano. Os microorganismos também podem ser classificados em função da temperatura em que apresentam crescimento: a) psicrófilos ou criófilos: que apresentam crescimento em bai- xas temperaturas, entre -10 a 30°C; b) mesófilos: que apresentam crescimento em temperaturas moderadas, de 30 a 50°C; c) termófilos: que crescem em altas temperaturas, de 50 a 75°C; d) termófilos extremos ou hipertermófilos: que apresentam cres- cimento em temperatura muito elevada, entre 75 e 110°C. A biocomplexidade da compostagem apresenta duas fases distintas: na primeira, com a presença de bactérias, fungos e actinomicetos, todos termófilos, a temperatura no interior da cama atinge valores superiores a 60°C. Por outro lado, durante a segunda fase, a temperatura situa-se ao redor dos 30oC, com a predominância de microorganismos mesofílicos. pHpHpHpHpH A grande maioria das bactérias cresce melhor em pH pró- ximo da neutralidade (6,5 a 7,5), mas existem espécies que cres- cem em pH próximo a 1, bem como existem indivíduos que crescem com pH altamente alcalino, em torno de 10. Entretan- to, os fungos e leveduras, podem crescer em variações de pH maiores do que as bactérias, porém o pH ótimo para a maioria dos fungos situa-se entre 5 e 6. De modo geral, durante o pro- cesso de estabilização da matéria orgânica na compostagem, o pH tende a ficar na faixa alcalina, variando de 7,5 a 9,0. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4852 53 NutrNutrNutrNutrNutrientesientesientesientesientes Uma célula bacteriana típica possui metade de seu peso seco composto de carbono. O carbono é essencial para a síntese de todos os compostos orgânicos necessários para a viabilidade ce- lular sendo considerado o elemento estrutural básico para os se- res vivos. Todos os organismos necessitam de fonte de carbono para manter seus processos biológicos. Os organismos quimio- heterotróficos obtêm a maior parte do carbono a partir de mate- riais orgânicos como proteínas, carboidratos e lipídeos que são fontes de energia da célula. Por outro lado, os quimio-autotróficos e os foto-autotróficos obtêm o carbono necessário para o meta- bolismo da célula a partir de dióxido de carbono. A função principal do nitrogênio no crescimento microbiano está centrada na síntese de aminoácidos, que são os constituintes básicos das proteínas. Grande parte das bactérias obtém o nitrogênio necessário para seu crescimento, através da matéria orgânica protéica, incorporando os aminoácidos prove- nientes da matéria orgânica em suas proteínas. Outras bactérias conseguem nitrogênio a partir de íons amônia (NH 4 +). O fósforo é outro elemento essencial para o crescimento microbiano, sendo utilizado na síntese dos ácidos nucléicos consti- tuinte dos fosfolipídeos, que são componentes da membrana celu- lar e são encontrados como componentes das ligações ricas em energia, como no ATP (adenosina trifosfato). O potássio, o magnésio e o cálcio também são elementos necessários para o crescimento microbiano e freqüentemente atuam como co-fatores em reações enzimáticas. Já o enxofre é constituinte de aminoácidos sulfurados e de vitaminas, tais como a tiamina e a biotina. Outros elementos minerais como, ferro, zinco, molibdênio e cobre, recebem a denominação de elementos traços, sendo ne- cessários para o crescimento microbiano em quantidades muito pequenas. Na maioria dos casos são utilizados como co-fatores Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4853 54 essenciais para a atividade de alguma enzima. No sistema de compostagem de dejetos de suínos, de uma forma simplista, a biocomplexidade utiliza como fonte de carbono o material usado como substrado, já para a fonte de nitrogênio os microorganismos lançam mão do dejeto de suínos depositado no substrato. OxigênioOxigênioOxigênioOxigênioOxigênio A quantidade disponível de oxigênio no meio atua diretamente no crescimento microbiano. Para alguns microorganismos, o oxi- gênio pode ser inibidor, enquanto para outros, é essencial para o seu crescimento. Com relação ao efeito do oxigênio sobre o cresci- mento de bactérias, podemos assumir a seguinte classificação: a) aeróbicos estritos: são microorganismos que apresen- tam crescimento somente na presença de O 2 ; b) anaeróbicos facultativos: podem crescer tanto na pre- sença quanto na ausência de O 2 , porém apresenta um maior crescimento na presença de oxigênio; c) anaeróbicos estritos: apresentam crescimento somente na ausência de O 2 ; d) anaeróbicos aerotolerantes: apresentam crescimento microbiano na ausência de O 2 , porém na presença de oxigênio o crescimento é mantido, e por último, e) microaerófilos: necessitam de oxigênio para crescerem, porém em baixa concentração. As trocas gasosas durante a compostagem dos dejetos são influenciadas principalmente pelo tamanho das partículas utili- zadas como substrato, materiais que permitam bom fluxo de ar (grandes partículas) facilitam a oxigenação, porém reduzem a capacidade de absorção de água pelo substrato. Materiais com pequenas partículas reduzem a entrada de ar na massa em compostagem e comprometem o processo de estabilização. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4854 55 AtiAtiAtiAtiAtividade micrvidade micrvidade micrvidade micrvidade microbiológobiológobiológobiológobiológicaicaicaicaica na compostana compostana compostana compostana compostagggggememememem O crescimento microbiano em determinado espaço de tem- po pode ser demonstrado através da curva de crescimento microbiano (Figura 1), sendo esta dividida em quatro fases dis- tintas, como segue: a) fase lag: esta fase compreende o período no qual não ocorre aumento na população microbiana, durante esta fase as células encontram-se em um período de latência, mas com intensa atividade metabólica, com elevada sín- tese de DNA, proteínas estruturais e funcionais. b) fase log (Crescimento exponencial): nesta fase as célu- las iniciam o processo de divisão. Neste período a re- produção celular encontra-se extremamente ativada, num meio onde o suprimento de nutrientes é superior às necessidades dos microorganismos. c) fase estacionária: durante esta fase, o número de célu- las produzidas é igual ao número de indivíduos que mor- rem, portanto o número de indivíduos permanece es- tável. As causas desta parada no crescimento microbiano podem ser: o esgotamento de nutrientes, a diminuição da disponibilidade de oxigênio, ou o acúmulo de metabólitos tóxicos. e) fase de declínio: nesta fase, o número de células que morrem torna-se progressivamente superior ao de cé- lulas novas. Dependendo da espécie de microorganis- mo, a duração deste ciclo de quatro fases pode variar muito, podendo durar poucos dias ou perdurar indefi- nidamente. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4855 56 Figura 1. Gráfico demonstrando as quatro fases típicas do crescimento microbiano. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4856 57 Dinâmica micrDinâmica micrDinâmica micrDinâmica micrDinâmica microbiana naobiana naobiananaobiana naobiana na compostacompostacompostacompostacompostagggggememememem Durante o processo de compostagem, a degradação dos dejetos é um reflexo da biocomplexidade presente no seu inte- rior, ocorrendo duas fases distintas. Durante a primeira fase, com duração média de 90 dias, ocorrem reações bioquímicas de oxidação mais intensas e predominantemente termofílicas, com temperaturas superiores a 40o C. Na segunda fase, ocorrem os processos de humificação ou estabilização do material, com tem- peraturas médias na faixa dos 30o C, até o final do processo. Quando um novo substrato é disposto para receber os dejetos, a flora mesofílica presente no substrato, juntamente com a flora oriunda dos dejetos, iniciam o processo de degradação dos compostos mais prontamente assimiláveis, e com isto, co- meçam a liberar calor para o meio. Este calor fica parcialmente retido, devido às características térmicas do material. Como re- sultado, ocorre um aumento de temperatura da massa em compostagem, que anteriormente apresentava temperatura si- milar a ambiental. Em condições favoráveis, a colônia mesofílica prossegue sua multiplicação, liberando mais calor para a massa em compostagem. Assim que a temperatura da leira atinge va- lores acima dos 40 - 50°C, a atividade microbiológica mesofílica é suprimida pela termofilica. A flora termofilica é composta basicamente por actinomicetos, fungos e bactérias termofilicas, que degradam polissacarídeos, como a hemicelulose, transformando-o em subprodutos (açucares simples). Exauridas as fontes de carbo- no mais imediatas, a temperatura da massa de compostagem começa a declinar para valores inferiores a 40°C. Durante esta fase, fungos e actinomicetos situados nas zonas periféricas da Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4857 58 massa em compostagem (de menor temperatura) invadem no- vamente a leira, recomeçando um ataque degradativo aos com- postos mais resistentes. Os microorganismos mesofilicos tor- nam-se predominantes, embora a temperatura continue decres- cendo, até igualar-se à temperatura ambiente. Nesta fase, com temperaturas mais baixas, ocorrerá a maturação do material, os fungos e principalmente os actinomicetos tornam-se os grupos mais dominantes,prosseguindo com a degradação de substânci- as mais resistentes, como a celulose e a lignina. Também ocor- reram complexas reações enzimáticas, ocorrendo à produção de húmus, principalmente, através da condensação entre ligninas e proteínas. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4858 59 PrPrPrPrProcessos de estaocessos de estaocessos de estaocessos de estaocessos de estabilizaçãobilizaçãobilizaçãobilizaçãobilização na compostana compostana compostana compostana compostagggggememememem A estabilização dos dejetos no modelo em estudo está ba- seada no princípio da compostagem, sendo uma reação aeróbia controlada, desenvolvida por uma colônia de microorganismos em duas fases distintas: na primeira ocorrem reações bioquími- cas de oxidação mais intensas e predominantemente termofílicas com temperaturas superiores a 45oC e duração superior a 30 dias, e a segunda, quando ocorre o processo de humificação com temperatura na faixa dos 30oC e se estendendo até a esta- bilização do material. Dentre os processos físico a que o material é submetido, podemos destacar a compactação, evaporação de água, libera- ção de gases, e decomposição. Por outro lado, com relação aos processos biológicos, distinguem-se: Degradação aeróbia da matéria orgânica: CHON + O 2 → CO 2 + H 2 O + NH 3 + calor; Hidrólise da uréia: CO(NH 2 ) 2 + H 2 O → (NH 4 ) 2 CO 3 ; Nitrificação: N H 4+ + O 2 → NO 2 - → NO 3 -; Denitrificação: NO 3 - → NO 2 - → NO → N 2 O → N 2 ; Imobilização do nitrogênio: CH 2 O + NH 4 -N → microorganismos + húmus. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4859 60 Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4860 61 MicrMicrMicrMicrMicrorororororggggganismos enanismos enanismos enanismos enanismos envvvvvolvidosolvidosolvidosolvidosolvidos Os principais microrganismos envolvidos no processo de compostagem são fungos e actinomicetos, que são os respon- sáveis pela transformação da matéria orgânica crua em húmus. Participam também da degradação da matéria orgânica, outros organismos como, algas, protozoários, nematóides, vermes, in- setos e suas larvas. Além disso, contribuem para a degradação da matéria orgânica alguns agentes bioquímicos como enzimas, hormônios e vírus. A natureza da população microbiana, o nú- mero, as espécies e a intensidade da atividade de decomposição dependem das condições favoráveis reinantes. A compostagem possui duas fases bem definidas. A primei- ra, chamada de mineralização, é um processo muito intenso, en- volvendo a degradação de substâncias orgânicas fermentáveis como açúcares e aminoácidos, seguido de uma intensa atividade microbiana com produção de calor, dióxido de carbono e água. Quando a fração orgânica fica exaurida, algumas bactérias so- frem um processo de deterioração por auto-oxidação, fornecen- do energia para as bactérias remanescentes. A segunda fase, cha- mada de humificação, começa quando o processo de transforma- ção de substâncias orgânicas é complementado, ocorrendo redu- ção da condição oxidativa, permitindo a formação de substâncias com características húmicas e a eliminação de compostos fitotóxicos, que eventualmente foram formados na primeira fase. Os microrganismos presente na compostagem são afetados por elementos químicos, tais como, o excesso de C baixa consi- deravelmente a atividade microbiana, enquanto que o excesso de N acelera a decomposição, todavia acarreta uma perda muito gran- de deste mineral por volatilização na forma de íon amônia, que é formado a partir da desaminação das proteínas e hidrólise da uréia. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4861 62 Os microrganismos utilizam em média 30 átomos de C para 1 átomo de N. Assim para o início do processo de compostagem, é importante que a relação C/N seja na ordem de 30/1, considerando que a mistura de lignocelulose com rela- ção C/N de 100-300/1 e resíduos com reação C/N de 5-15/1 garantem o equilíbrio, e podem fornecer as condições necessá- rias para o desenvolvimento do processo biológico. A redução de volume do composto (1/4 a 1/2 do volume inicial) deve-se em parte à perda de CO 2 e H 2 O, que ocorre no pro- cesso, e a transformação do material em um composto de textura fina. Outro fenômeno observado, durante o processo de compostagem, é a diminuição da relação C/N, conforme o compos- to se estabiliza, fato esse também relacionado à emissão significativa de CO 2 . Durante as reações de oxidação, que liberam (CO 2 ) em tor- no de 2/3 do C é utilizado pelos microorganismos para a obtenção de energia, e 1/3 restante é usado para formar o protoplasma das células, juntamente com N, P e K e outros elementos. Outro aspecto importante da compostagem é sua capaci- dade reduzir significativamente a presença de patógenos. Com exceção dos coliformes totais, não foram constatados organis- mos patogênicos no composto de resíduos domiciliares urba- nos, e que a temperatura elevada que ocorre durante o proces- so, é um indicativo da destruição destes microorganismos, con- forme pode ser evidenciado na Tabela 9. Tabela 9. Microorganismos patogênicos nos resíduos domiciliares urbanos e no composto. 1 Unidade Formadora de Colônia; 2 Número Mais Provável; Nd – Não diagnosticado. Fonte: Escosteguy et al. (1993). Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4862 63 MaMaMaMaMaterterterterteriais utilizados como substriais utilizados como substriais utilizados como substriais utilizados como substriais utilizados como substraaaaatototototo Os materiais normalmente utilizados como substrato para absorverem os dejetos de suínos, provêm de subprodutos de madeireiras, restos de cultura, sendo a maioria produzida na propriedade ou adquirida nas regiões produtoras. A qualidade do material utilizado refletirá decisivamente sobre o processo de compostagem, bem como na qualidade do adubo obtido.O material selecionado para ser utilizado como substrato deve apresentar características específicas, tais como: boa capa- cidade higroscópica, rico em carbono (celulose e lignina), ter partículas de tamanho médio (material picado ou triturado), baixa condutividade térmica, liberar facilmente para o ar a umidade absorvida, ser tratada para não servir de veículo de patógenos, ter baixo custo de aquisição e disponibilidade. Dentre os principais materiais disponíveis na Região Sul para utilização como substrato, cabe destacar: MarMarMarMarMaraaaaavvvvvalhaalhaalhaalhaalha Formada por raspas de madeira, obtida de forma industri- al ou do beneficiamento de madeiras da indústria de móveis, com partículas de tamanho aproximado de 3 cm de madeiras como pinheiro, pínus, canela, cedro, etc. SerSerSerSerSerrrrrraaaaagggggememememem É um subproduto do beneficiamento de madeiras, obtida do “fio da serra” com partículas de diâmetro médio aproxima- do de 2 milímetros. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4863 64 PPPPPalhaalhaalhaalhaalha Constituída de restos culturais de gramíneas, obtida após a colheita de culturas como arroz, trigo, cevada, centeio e azevém. SaSaSaSaSabbbbbugugugugugo de milho tro de milho tro de milho tro de milho tro de milho trituriturituriturituradoadoadoadoado Após a retirada dos grãos o sabugo é triturado, formado por partículas de diâmetro aproximado de 1 cm. Apresenta a vantagem de ser produzido na própria granja. Cama de aCama de aCama de aCama de aCama de avvvvveseseseses Constituída de material celulósico mais os resíduos do pro- cesso criatório de frangos. É um material abundante em várias regiões, apresenta a vantagem da reutilização de um mesmo substrato, o que pode reduzir os custos de obtenção do substrato para a compostagem dos dejetos de suínos. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4864 65 Sistema de compostaSistema de compostaSistema de compostaSistema de compostaSistema de compostagggggememememem de dejetosde dejetosde dejetosde dejetosde dejetos O SISCODE (Sistema de Compostagem de Dejetos) pos- sui como finalidade a redução do teor de umidade nos dejetos, com conseqüente elevação do teor de nutrientes contidos neste material. Para tanto, realiza o tratamento dos resíduos através do processo de compostagem, em instalação própria, fora da edificação suinícola, com o objetivo de reduzir o volume dos efluentes pela evaporação da água contida nos dejetos, além da produção de composto orgânico. A redução da água contida nos dejetos é promovida tanto pelos processos térmicos da fase termogênica da compostagem, bem como pela evaporação na- tural. Deste modo, ocorre a concentração dos nutrientes com a conseqüente redução do volume total de resíduos produzidos. Em decorrência disso, os custos com a estocagem, a necessida- de de equipamentos tanto para o transporte como para a distri- buição na lavoura são efetivamente reduzidos. O sistema de transformação de dejetos líquidos de suínos em sólidos por meio de compostagem é realizado em duas eta- pas. A primeira consiste na impregnação de materiais celulósicos com os resíduos da atividade suinícola de forma controlada e gradual, dentro de tanques de alvenaria. Na segunda etapa é realizada a estabilização do material por meio de compostagem. Em comparação com sistemas de esterqueiras, a compostagem pode ser uma alternativa ambientalmente sustentável. Nos siste- mas convencionais ocorre a geração de grande volume de dejetos líquidos, com alto poder poluente. Na compostagem os dejetos são impregnados em substratos constituídos por material rico em carbono (cama de aviário, maravalha, serragem), que desempenha a dupla função, de absorção e de digestão dos resíduos. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4865 66 A compostagem possibilita a redução do volume dos dejetos, através da mudança do estado físico dos mesmos, con- centrando os nutrientes e, desse modo, agregando valor agro- nômico ao produto final. Estas mudanças são de fundamental importância para a atividade suinícola que, normalmente, é de- senvolvida em pequenas propriedades, com pouca disponibili- dade de área agrícola, e que têm enormes dificuldades para o gerenciamento dos resíduos. A utilização da compostagem independe do tamanho da granja. Entretanto, é fundamental que haja redução do desper- dício de água nas instalações, pois a diluição dos dejetos interfe- re diretamente no manejo do sistema. Granjas situadas próxi- mas a cursos de água e que adotam o manejo dos dejetos na forma líquida sofrem sérias restrições para operação junto aos órgãos ambientais, por representarem um grande risco de aci- dentes ambientais. É, portanto, nessas condições que a compostagem apresenta maiores vantagens. Dimensionamento das unidadesDimensionamento das unidadesDimensionamento das unidadesDimensionamento das unidadesDimensionamento das unidades de compostade compostade compostade compostade compostagggggem.em.em.em.em. O tratamento dos dejetos pelo SISCODE utiliza platafor- mas, que nada mais são do que tanques de compostagem dimensionados de forma que além de receber os dejetos permi- ta uma fácil gestão do processo. Devemos atentar para a defini- ção do local de construção das plataformas (Figura 2). Obriga- toriamente deve-se pensar em um local onde os dejetos sejam conduzidos por gravidade, portanto deve ser em um patamar mais baixo que a construção de criação dos animais. Outro fa- tor a ser levado em conta, é que o local deve ser bastante ensolarado e ventilado, pois isso facilita a evaporação da água e a conseqüente aceleração do processo. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4866 67 O número de plataformas é variável em cada granja, em função da população de suínos presentes na granja. Entretanto, o tamanho recomendado para a construção dos tanques é úni- co, utilizando-se como medida básica as dimensões de 5,25 m de largura, 6,4 m de comprimento por 1,1 m de altura. A ado- ção destas dimensões deve-se ao fato de que tanques com estas medidas apresentam facilidade de manejo. Além disso, cada pla- taforma de compostagem deve apresentar uma rampa de aces- so ao tanque, para permitir tanto a entrada do trator para a homogeneização do material, como a descarga da biomassa. Entretanto, o volume da rampa não deve ser considerado no cálculo, pois este volume representa uma margem de segurança para evitar o transbordamento acidental do material em proces- so de estabilização. A rampa deve apresentar uma das extremi- dades no nível do solo e a outra no nível do piso da plataforma. Figura 2. Exemplo de local para instalação das plataformas de compostagem (em patamar inferior ao da edificação suinícola). Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4867 68 Um dispositivo necessário para o adequado funcionamen- to do SISCODE é a chamada Caixa Dosificadora, que possui a função de dosar a quantidade de dejetos administrada na plata- forma de compostagem em cada impregnação do substrato pelos dejetos. Esta caixa deve ser instalada no percurso dos dejetos da edificação suinícola para unidade de compostagem conforme Figura 4, e deve apresentar um volume conhecido, para permi- tir a correta aferição. Figura 3. Tanques para tratamento de dejetos no sistema de compostagem. Figura 4. Caixa dosadora de dejetos. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4868 69 O cálculo para se determinar o número de plataformas (tanques) de compostagem deve ser baseado na produção de dejetos líquidos produzidos dentro da instalação, que é uma função direta do número de suínos alojados. Assim, é conside- rada apenas a produção de urina, fezes e água desperdiçada nos bebedouros e na lavagem das baias, não sendo computada a água de chuva, pois o SISCODE apresenta suas plataformas cobertas por telhas. Neste sentido, nossos estudos indicam que o volume de dejetos produzidos na fase de crescimento-termi- nação situa-se na faixa de 3,3 a 3,5 litros/animal/dia, sendo a média de 3,4 litros de dejetos por suíno dia. Para o dimensionamento das unidades de compostagem cabe destacar algumasinformações importantes, tais como: - 1 m³ de substrato absorve aproximadamente 2,4 m³ de dejetos; - a impregnação do mesmo substrato com os dejetos deve ocorrer por um período de 30 dias consecutivos. - os dejetos devem ser impregnado em apenas 50% dos tanques durante cada período de 30 dias, deixando a metade restante em repouso. - a caixa dosadora deve ser utilizada diariamente para me- dir o volume de dejetos que ingressa no sistema de compostagem, assegurando a correta quantidade de dejetos líquidos que ingressa nos tanques. ExExExExExemplo de dimensionamento do SISCODEemplo de dimensionamento do SISCODEemplo de dimensionamento do SISCODEemplo de dimensionamento do SISCODEemplo de dimensionamento do SISCODE O exemplo a seguir é compatível para uma suinocultura de 600 animais na fase de terminação, fase esta, que vai dos 22 aos 115 kg de peso e que tem uma duração aproximada de 110 a 115 dias. Para o acondicionamento e tratamento dos dejetos destes animais são necessários seis tanques de 6,4 m de comprimento, 5,25 m de largura e 1,1 m de altura, como a altura do substrato Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4869 70 deve ser inferior à altura das paredes dos tanques para evitar que haja transbordamento de dejetos, utiliza-se 0,8 m de altura de substrato que totaliza 26,88 m³, este é o volume que deve ser considerado para o cálculo durante a fase de impregnação dos dejetos. Desta forma teremos como margem de segurança em primeiro plano o volume de substrato que está localizado na ram- pa, e não é computado no cálculo, e em segundo plano a área de 0,3 m de altura que é a diferença entre o nível do substrato que é de 0,8 m e a borda superior do tanque que é de 1,1 m. Os seis tanques devem ser trabalhados em grupos de dois em dois, ou seja, enquanto dois tanques recebem dejetos duran- te 30 dias consecutivos os outros quatro ficam em repouso, sendo que este rodízio deve ser mantido até o abate do lote. Sabendo-se que 1 m³ de substrato (cama de aves) absorve 2.000 litros de dejetos em um período de 30 dias consecutivos, devemos dividir 2.000 litros por 30 dias que resulta em 66,66 litros de dejetos por m³ de substrato por dia. Em seguida multi- plicamos 66,66 litros por 26,88 m³ que é a quantidade de substrato que comporta um tanque, isto resulta em 1.791,8 li- tros de dejetos por dia que são impregnados no tanque, como trabalhamos com dois tanques simultaneamente teremos a ca- pacidade de absorção de até 3.583,6 litros por dia, o que nos dá uma margem de segurança muito boa principalmente em perío- dos em que as condições meteorológicas não sejam favoráveis para o manejo do SISCODE, como invernos úmidos e perío- dos consecutivos e prolongados de dias nublados. Este valor deve ser multiplicado por 30 dias, resultando em uma capacida- de de absorção de até 107.508 litros de dejetos no período. A caixa dosadora é uma importante ferramenta para o manuseio do SISCODE e deve ser utilizada diariamente para medir o volume de dejetos que ingressam no sistema de compostagem, pois facilita a gestão do processo, assegurando a correta quantidade de dejetos líquidos que será impregnado no Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4870 71 substrato que está depositado tanques. O uso correto da caixa impede que ocorram acidentes na impregnação, pois colocando volumes maiores de dejetos líquidos ocorre a saturação do substrato, inviabilizando a absorção e a evaporação da água con- tida nos dejetos, e a posterior fermentação que ocorrerá na Fase 2 do SISCODE. Durante o período de impregnação dos dejetos no substrato (Fase 1) devemos revolver o composto pelo menos uma vez por semana, utilizando-se o garfo acoplado ao trator, sendo esta uma prática fundamental para o bom funcionamento do SISCODE, pois facilita a difusão dos dejetos líquidos e a entra- da de oxigênio na massa a ser compostada. Após a saída dos animais da granja os dejetos impregna- dos no substrato devem ser retirados dos tanques e depositados em um local coberto que pode ser de chão batido e sem pare- des, (Fase 2), onde será feito o amontoamento do material que permanecerá neste local por um período de 45 a 60 dias para que ocorra o processo de fermentação e maturação do com- posto. Nesta fase é recomendável que se faça de 2 a 3 revolvimentos do material amontoado, com isso introduzimos oxigênio na massa e aceleramos o processo de fermentação e maturação do composto. PrPrPrPrProcesso de compostaocesso de compostaocesso de compostaocesso de compostaocesso de compostagggggememememem A seguir é apresentada uma seqüência de fotos do SISCODE, que possibilitam a visualização de detalhes constru- tivos como da operacionalidade do sistema. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4871 Figura 5. Vista geral do sistema de tratamento de dejetos. Figura 6. Vista do interior das plataformas de compostagem (tanques), prontos para receberem o substrato. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4872 Figura 7. Detalhe do dejeto ingressando na caixa dosadora. Figura 8. Detalhe da caixa dosadora no nível máximo de dejetos. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4873 Figura 9. Detalhe da caixa dosadora de dejetos em nível superior ao SISCODE. Figura 10. Acondicionamento do substrato nos tanques. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4874 Figura 11. Substrato acondicionado no tanque. Figura 12. Impregnação de dejetos no substrato. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4875 Figura 13. Detalhe dos dejetos ingressando na Fase 1 (impregnação). Figura 14. Movimentação do composto com utilização de garfo adaptado ao trator (Fase 1). Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4876 Figura 15. Detalhe da movimentação do composto com utilização de garfo adaptado ao trator (Fase 1). Figura 16. Detalhe do garfo para revira do material na Fase 1. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4877 Figura 17. Vista geral do sistema de impregnação de dejetos (Fase 1). Figura 18. Detalhe do material pronto para ser transferido para a fase 2. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4878 Figura 19. Material pronto para ser transferido para a fase 2. Figura 20. Vista geral do material na Fase 2. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4879 Figura 21. Revira mecanizada do material na Fase 2. Figura 22. Detalhe do material na Fase 2. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4880 81 Figura 23. Composto no final do SISCODE, sendo peneirado e embalado para comercialização. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4881 82 Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4882 83 Uso do composto como aduboUso do composto como aduboUso do composto como aduboUso do composto como aduboUso do composto como adubo O desenvolvimento de tecnologias alternativas como a compostagem de dejetos de suínos, onde, num primeiro momen- to, ocorre uma mudança nas características físicas dos dejetos, para somente após ocorrer a fermentação, é uma prática que vem crescendo de maneira significativa em muitos países da Europa, e pode representar uma solução efetiva para regiões com proble- mas de alta concentração de suínos. Isto, principalmente por au- mentar a viabilidade com o transporte dos dejetos na forma de composto, permitindo a destinação final como adubo para ou- tras regiões que tenham demanda para este tipo de material. O tratamento dos dejetos por compostagem altera além da forma de apresentação, de líquido para sólido, modifica tam- bém a composição química dos dejetos. O processo de compostagem proporciona um aumento na concentração total dos minerais. Além disso, acarreta em um aumento nos valores de nitrogênio e cinzas. Bem como, uma clara tendência de que- da nos valores de pH, aproximando-se da neutralidade. Ade- mais de apresentar uma redução da relação carbono/nitrogê- nio, com valores inferiores a 10/1. Cabe destacar que os metais pesados presentes no com- posto, são em grande parte adsorvidos fortemente pela fração orgânica do solo, reduzindo a mobilidade desses elementos e consequentemente seus efeitos fitotóxicos. Assim, a matéria orgânica já presente no solo e ouadicionada como fertilizante, contém uma variedade de grupos ácidos e básicos potencial- mente disponíveis para trocas de cátions e ânions. O grupo bá- sico possui menor atividade, constatada pela baixa capacidade de troca, enquanto o grupo ácido da matéria orgânica é fraca- mente dissociado e tem maior possibilidade de troca de cátions. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4883 84 As concentrações de matéria orgânica e carbono orgânico diminuem durante a compostagem, indicando a degradação dos materiais orgânicos durante o processo. A degradação da maté- ria orgânica leva ao aumento da condutividade elétrica e da pro- dução de compostos inorgânicos. O nitrogênio total também aumenta em termos de concentração, devido à intensa degrada- ção dos compostos de carbono, os quais diminuem o peso da massa em compostagem. A concentração de nitrogênio total aumenta durante o processo de compostagem. Neste sentido, a adição de fertilizante orgânico já humificado ao solo, aumenta a capacidade de troca de cátions, tornando os metais pesados menos disponíveis. A capacidade de troca de cátions dos fertili- zantes orgânicos aumenta sensivelmente com a elevação do pH. Além disso, quando utilizamos adubos químicos, estamos so- mente modificando as características químicas do solo, por ou- tro lado, ao adotarmos o uso de adubos orgânicos, como é o caso dos materiais compostados na agricultura, possibilita uma melhora nas condições físicas, químicas e biológicas do solo. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4884 85 Sistema automaSistema automaSistema automaSistema automaSistema automatizadotizadotizadotizadotizado de compostade compostade compostade compostade compostagggggememememem O modelo automatizado de compostagem apresenta dife- renças na estrutura física da instalação, porém, não difere da compostagem manual no tipo de substrato utilizado, na quanti- dade de dejetos impregnados e no tempo de maturação do com- posto. A compostagem de dejetos de suínos automatizada pode ser indicada para as propriedades com pouca disponibilidade de mão de obra, ou quando o volume de dejetos a ser tratado for muito grande, dificultando o sistema manual de compostagem. O sistema automatizado de compostagem consiste de um único tanque retangular com as dimensões de acordo com o volume de dejetos produzidos pela granja. Os dejetos são in- corporados ao substrato pelo deslocamento linear da máquina ao longo do tanque de compostagem. Em relação à compostagem manual, a impregnação dos dejetos na unidade automatizada ocorre de maneira mais uniforme em toda a mas- sa de substrato, facilitando a incorporação e a elevação da tem- peratura do material. Na fase de impregnação, os dejetos líquidos oriundos da instalação de criação dos animais, são direcionados de forma fracionada para a impregnação em um substrato que pode ser a maravalha, serragem ou cama de aves. Neste caso, ocorre em um primeiro momento à absorção dos dejetos e a constituição da biomassa, para em seguida iniciar a evaporação da água pela elevação da temperatura e desenvolvimento do processo de compostagem. A fase de impregnação é de fundamental impor- tância para o processo de compostagem, pois o limite de absor- ção de dejetos pelo substrato deve ser observado para que não ocorra à saturação do material, que inviabilizaria ou dificultaria Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4885 86 a seqüência da compostagem. Normalmente se trabalha de 2,0 a 2,5 m³ de dejetos líquidos pra cada m³ de substrato. Na fase de maturação ocorre à estabilização propriamente dita da biomassa, a temperatura é mais elevada que na fase de impregnação, o revolvimento da pilha permite a entrada de oxi- gênio, favorecendo a eliminação dos microorganismos patogênicos e a concentração dos nutrientes. Esta fase também é denominada de estabilização do composto, que inicia após a máxima incorporação de dejetos no substrato. Os resultados obtidos com a compostagem automatizada são de uma maneira geral similares aos atingidos com a compostagem manual. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4886 87 Resultados obtidosResultados obtidosResultados obtidosResultados obtidosResultados obtidos Neste capítulo, são apresentados os resultados médios obtidos em estudos acompanhando várias granjas em situação de campo, que utilizam para o tratamento dos dejetos de suí- nos, tanto o SISCODE, como o sistema convencional com esterqueira. os seguintes parâmetros: temperatura de compostagem, volume e peso específico dos dejetos produzi- dos e análise físico-química do composto e dos dejetos líquidos. TTTTTemperemperemperemperemperaaaaaturturturturturaaaaa A Figura 24 corresponde a temperatura da biomassa du- rante o processo de estabilização, pode-se observar que a tem- peratura da biomassa se eleva gradativamente no decorrer do tempo, em função do elevado teor de carbono contido nos Figura 24. Evolução da temperatura de compostagem na fase de estabilização. (T1 – Substrato composto por serragem; T2 – Substrato composto por maravalha; T3 – Substrato composto por cama de aviário). Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4887 88 substratos (alta relação C/N inicial), gerando calor pela decom- posição microbiana. A temperatura máxima observada nos di- ferentes substratos, ao final do processo, manteve-se superior a 60°C por aproximadamente 37 dias, indicando intensa ativida- de de microorganismos termófilos. Esta temperatura, quando mantida durante o processo de compostagem, por um período superior a 2 semanas, pode ser usada como um indicativo da inativação de microorganismos patogênicos, tais como Salmonellas, Streptococcos, Coliformes fecais e totais. VVVVVolume e peso específolume e peso específolume e peso específolume e peso específolume e peso específicoicoicoicoico Conforme apresentado nas Tabelas 10 e 11 e nas Figuras 25 e 26, o volume de dejetos e o peso específico para os mes- mos, produzidos por suíno com diferentes sistemas de trata- mento (compostagem e esterqueira) e com diferentes substratos (serragem, maravalha e cama aviária) não foi diferente estatisti- camente para os substratos serragem e maravalha. Entretanto, os mesmos apresentaram valores médios inferiores em relação ao substrato cama de aviário. Conforme esperado, o maior vo- lume e o maior peso específico nos dejetos produzidos foram observados no controle, ou seja, no sistema convencional com esterqueira para o tratamento de dejetos. Os menores valores de produção de dejetos encontrados nos tratamentos com compostagem em relação ao sistema líquido, representam uma redução significativa no volume total de dejetos produzidos e no seu respectivo peso específico. Tal redução, associada à for- ma sólida de tratamento, armazenagem e transporte dos dejetos até as lavouras, diminui de maneira expressiva o impacto eco- nômico para o produtor de suínos. Cabe ressaltar também que, no presente estudo, o volume médio e o peso específico dos dejetos produzidos por suíno no sistema líquido, foram respectivamente 127 e 477% superior ao Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4888 89 volume médio verificado nos tratamentos sólidos, o que potencializa riscos e problemas ambientais, além de dificultar o gerenciamento dos resíduos. Tabela 10. Volume de dejetos produzidos por suíno em m³ ao final do período experimental. Médias seguidas por letras minúsculas diferentes, na linha, diferem significativamente, por contrastes ortogonais (P< 0,05). Figura 25. Volume de dejetos produzidos por suíno, em m3, nos diferentes tratamentos. (T1 – Substrato composto por serragem; T2 – Substrato composto por maravalha; T3 – Substrato composto por cama de aviário; T4 – Convencional com esterqueira). Tabela 11. Dejetos produzidos por suíno em kg/m³ ao final do período experimental. Médias seguidas por letras minúsculas diferentes, na linha, diferem significativamente, por contrastes ortogonais (P< 0,05). Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4889 90 Figura 26. Peso específico dos dejetos produzidos por suíno, em m3, nos diferentes tratamentos.T1 – Substrato composto por serragem; T2 – Substrato composto por maravalha; T3 – Substrato composto por cama de aviário; T4 – Convencional com esterqueira. pHpHpHpHpH Na Tabela 12 os valores de pH na coleta 1 diferem (P<0,05) por serem materiais de origem distinta, com exceção dos substratos serragem e maravalha, que apresentaram os valores de pH mais ácidos, o que pode ser explicado pela sua mesma origem, porém com partículas de diferentes tamanhos, sendo produzidos a partir de madeira de pínus. No substrato com cama de aviário, que já recebeu excreções dos animais e sofreu ação microbiana, este apresentou o pH mais básico. Para esta primei- ra coleta, o valor registrado para o pH do sistema com esterqueira apresentou uma proximidade da neutralidade. Na coleta 2, que foi realizada imediatamente após a adição de dejetos aos diferentes materiais celulósicos, pode-se observar uma uniformização dos valores de pH. A impregnação de dejetos líquidos de suínos causou uma alteração do pH nos substratos com serragem e maravalha, alcalinizando os substratos, provavel- mente pela adição dos dejetos líquidos com pH alcalino. Com Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4890 91 relação aos valores observados para o substrato com cama de aviário, o pH manteve-se praticamente estável. Isto pode ser ex- plicado pelo material usado como substrato, que já sofreu estabi- lização prévia. Para o sistema convencional, que é o próprio dejeto, o pH manteve-se estável, também, sugerindo que os dejetos na forma líquida podem ter poder tamponante. A coleta 3 ocorreu após a impregnação dos diferentes materiais celulósicos. Isto acarretou para os valores de pH dos substratos serragem e maravalha uma tendência de alcalinização, provavelmente pelo processo de decomposição microbiana, entretanto para o substrato com cama de aviário o valor de pH manteve-se estável, bem como para o sistema com esterqueira. Na coleta 4, os valores observados para pH não apresen- taram diferença estatística entre os diferentes sistemas de trata- mento dos dejetos. Isto pode ser explicado pela estabilização alcançada pelos diferentes materiais ao final do processo de compostagem. O pH obtido nesta etapa do processo para to- dos os tratamentos foi próximo da neutralidade, sendo desta forma, um produto que pode ser usado na adubação sem a pre- ocupação de causar acidificação do solo. Tabela 12. Valor médio para pH por tratamento de acordo com as coletas. Médias seguidas por letras minúsculas diferentes na coluna e por letras maiúsculas diferentes na linha, diferem significativamente por contrastes ortogonais (P< 0,05). Coletas: 1 – substrato antes da impregnação; 2 – imediatamente após o início das impregnações; 3 – entre o período de impregnação e de estabilização; 4 – ao final do período de estabilização. Para o sistema com esterqueira as coletas foram realizadas em período igual ao do tratamento com compostagem. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4891 92 MaMaMaMaMatértértértértéria secaia secaia secaia secaia seca Na Tabela 13, observa-se que todos os substratos (compos- tagem) apresentaram uma redução no teor de matéria seca após a impregnação com os dejetos, em seguida sofreram uma elevação nos valores registrados para esta variável nas demais coletas, ao longo do tempo, pois perderam umidade para o meio ambiente. O substrato com serragem apresentou o maior valor para matéria seca ao final do experimento, em segundo lugar ficou o substrato com maravalha e em terceiro, o com cama de aviário. Todavia, os menores valores observados em todas as coletas foram para o sistema com esterqueira, o que pode ser exemplificado pela con- centração de matéria seca, 24,76 vezes inferior em relação à mé- dia dos tratamentos na forma sólida ao final do processo. O percentual de matéria seca nos tratamentos com compostagem foi bastante elevado na coleta 1, provavelmente por serem substratos celulósicos. Entretanto, à medida que ocorreu a im- pregnação de dejetos líquidos nas coletas 2 e 3, o percentual de matéria seca foi reduzido e somente voltou a subir durante a fase de estabilização, em função de que o processo de compostagem libera água e CO 2 para o ambiente. Tabela 13. Percentual médio de matéria seca de acordo com as coletas. Médias seguidas por letras minúsculas diferentes, na coluna e por letras maiúsculas diferentes na linha, diferem significativamente por contrastes ortogonais (P< 0,05). Coletas: 1 – substrato antes da impregnação; 2 – imediatamente após o início das impregnações; 3 – entre o período de impregnação e de estabilização; 4 – ao final do período de estabilização. Para o sistema com esterqueira as coletas foram realizadas em período igual ao do tratamento com compostagem. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4892 93 No sistema com esterqueira, o percentual de matéria seca foi bastante reduzido e manteve-se estável ao longo do tempo, em função possivelmente dos dejetos líquidos de suínos apresentarem como característica uma grande diluição de sua fração sólida. NitrNitrNitrNitrNitrooooogêniogêniogêniogêniogênio Na Tabela 14, observa-se na coleta 1, que o percentual de N no substrato com cama de aviário foi superior aos demais, isto pode ser explicado pelo fato de ser um substrato que já recebeu excreta de aves. Nas coletas 2, 3 e 4 durante e após a saturação com dejetos líquidos, os substratos com serragem e maravalaha, apresentaram uma elevação no teor de N, mas não diferiram esta- tisticamente entre si. Entretanto apresentaram concentração in- ferior à registrada para o substrato com cama de aviário, que man- teve valores semelhantes ao inicial, enquanto que para o sistema com esterqueira o teor de N apresentou a menor concentração. Os valores observados ao longo das coletas para o sistema com esterqueira foram inferiores aos demais em função da ma- nutenção da diluição dos dejetos. Por outro lado, nos tratamen- tos com serragem e maravalha ocorreu uma elevação do teor de N, explicado tanto pela adição de N contido nos dejetos líqui- dos, bem como pela redução do teor de umidade da biomassa. Tabela 14. Percentual médio de nitrogênio total de acordo com as coletas. Médias seguidas por letras minúsculas diferentes na coluna e por letras maiúsculas diferentes na linha diferem significativamente por contrastes ortogonais (P< 0,05). Coletas: 1 – substrato antes da impregnação; 2 – imediatamente após o início das impregnações; 3 – entre o período de impregnação e de estabilização; 4 – ao final do período de estabilização. Para o sistema com esterqueira as coletas foram realizadas em período igual ao do tratamento com compostagem. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4893 94 CarbonoCarbonoCarbonoCarbonoCarbono Na Tabela 15, é possível verificar que para o percentual de carbono, na coleta 1, os substratos com serragem e maravalha não diferiram estatisticamente entre si, mas apresentaram um teor superior de carbono em relação ao substrato com cama de aviá- rio. Atribuindo-se ao fato de que a cama de aviário já sofreu um processo de degradação prévia. Na coleta 2 todos os tratamentos diferiram entre si (P< 0,05), mas observa-se que para os substratos serragem e maravalha ocorreu uma redução na concentração de carbono, ao contrário do que aconteceu para o substrato cama de aviário, que apresentou um incremento no teor deste mineral. Para a coleta 3 os substratos serragem e maravalha não diferiram entre si, contudo mostraram diferença em relação ao substrato cama de aviário. O substrato de serragem apresentou uma tendência de aumento na concentração em relação à coleta anterior, o substrato com maravalha manteve-se estável e o substrato com cama de aviário aumentou. Na coleta 4 os trata- mentos não diferiram estatisticamente entre si. Tabela 15. Percentual de carbono de acordo com as coletas. Médias seguidas por letras minúsculas diferentes na coluna e por letras maiúsculas diferentes na linha diferem significativamente por contrastes ortogonais (P< 0,05). Coletas: 1 – substrato antes da impregnação; 2 – imediatamenteapós o início das impregnações; 3 – entre o período de impregnação e de estabilização; 4 – ao final do período de estabilização. Para o sistema com esterqueira as coletas foram realizadas em período igual ao do tratamento com compostagem. Relação C/NRelação C/NRelação C/NRelação C/NRelação C/N Na tabela 16 são apresentados os dados para relação C/N, onde se pode observar que para a coleta 1 os substratos com serra- Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4894 95 gem e maravalha não diferiram significativamente entre si, mas di- feriram do substrato com cama de aviário. Os valores encontrados mostraram que para os substratos com serragem e maravalha, por serem de originadas de pínus apresentaram uma relação C/N com valores percentuais superiores ao substrato com cama de aviário. Nas coletas 2 e 3, os substratos com serragem e maravalha não apresentaram diferença significativa entre si, e observou-se que à medida que foram adicionados dejetos ao substrato a re- lação C/N reduziu, enquanto que para o substrato com cama de aviário ocorreu o inverso. Isto sugere que para os substratos com serragem e maravalha, os dejetos atuaram como fonte de N, entretanto para o substrato com cama de aviário os dejetos atuaram como fonte de C. Diferente do que foi verificado nas coletas anteriores, na coleta 4 os tratamentos não apresentaram diferenças entre si. Os valores encontrados ficaram próximos aos considerados ide- ais pela legislação brasileira, sendo que, para a utilização em la- vouras não há restrições, entretanto para a comercialização como adubo orgânico, é necessário que o produto passe por um novo período de maturação. Tabela 16. Relação C/N de acordo com as coletas. Médias seguidas por letras minúsculas diferentes na coluna e por letras maiúsculas diferentes na linha diferem significativamente por contrastes ortogonais (P< 0,05). ). Coletas: 1 – substrato antes da impregnação; 2 – imediatamente após o início das impregnações; 3 – entre o período de impregnação e de estabilização; 4 – ao final do período de estabilização. Para o sistema com esterqueira as coletas foram realizadas em período igual ao do tratamento com compostagem. FósfFósfFósfFósfFósforororororooooo Na Tabela 17, para a coleta 1 os substratos serragem e maravalha mostraram um baixo teor de P e não diferiram esta- Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4895 96 tisticamente entre si, entretanto o substrato com cama de aviá- rio apresentou valores elevados para este mineral em função de conter excretas de aves, diferindo dos substratos serragem e maravalha, porém sendo semelhante ao sistema com esterqueira. Nas coletas 2 e 3, que representam à fase de impregnação de dejetos nos substratos, ocorreu um aumento na concentração do P, elevando o teor deste mineral de forma semelhante nos tratamen- tos com compostagem, porém para o sistema com esterqueira como era esperado, o teor do mineral permaneceu no mesmo nível da coleta 1, evidenciando a manutenção da diluição que ocorre com os dejetos no sistema de tratamento convencional. Na coleta 4, a concentração de P que ocorreu nos trata- mentos sólidos foi significativa em relação ao tratamento líqui- do. É importante ressaltar que no presente estudo o teor médio de P nos sistemas com compostagem (sólido), foi 1,6 vezes su- perior ao sistema com compostagem (líquido). Isto, seguramente, potencializará a utilização deste composto na agricultura, por diminuir o volume dos dejetos em função da redução do teor de umidade e conseqüente aumento na concentração do teor de P, reduzindo, deste modo, os custos com o armazenamento e o transporte do dejeto até a lavoura. Tabela 17. Teor médio de fósforo em g/kg, de acordo com as coletas. Médias seguidas por letras minúsculas diferentes na coluna e por letras maiúsculas diferentes na linha, diferem significativamente por contrastes ortogonais (P< 0,05). Coletas: 1 – substrato antes da impregnação; 2 – imediatamente após o início das impregnações; 3 – entre o período de impregnação e de estabilização; 4 – ao final do período de estabilização. Para o sistema com esterqueira as coletas foram realizadas em período igual ao do tratamento com compostagem. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4896 97 PPPPPotássiootássiootássiootássiootássio Na Tabela 18, é apresentado o teor de K para os diferentes sistemas de tratamento de dejetos, onde é possível observar que, em todas as coletas, os substratos com serragem e maravalha não diferiram significativamente entre si. Mas foram inferiores ao substrato com cama de aviário, possivelmente devido ao fato deste substrato ter na sua origem uma concentração mais eleva- da deste elemento, mesmo antes de ocorrer à impregnação de dejetos líquidos. O sistema com esterqueira diferiu estatistica- mente em relação aos tratamentos na forma sólida, apresentan- do sempre uma menor concentração de K a partir do momento da impregnação. Na coleta 4, em função da constante manuten- ção da diluição dos dejetos na esterqueira, este sistema apresen- tou uma concentração 2,55 vezes inferior de K em relação aos tratamentos de dejetos com compostagem, demonstrando a valorização agronômica dos dejetos tratados na forma sólida. Tabela 18. Teor médio de potássio em g/kg, de acordo com as coletas. Médias seguidas por letras minúsculas diferentes na coluna e por letras maiúsculas diferentes na linha, diferem significativamente por contrastes ortogonais (P< 0,05). Coletas: 1 – substrato antes da impregnação; 2 – imediatamente após o início das impregnações; 3 – entre o período de impregnação e de estabilização; 4 – ao final do período de estabilização. Para o sistema com esterqueira as coletas foram realizadas em período igual ao do tratamento com compostagem. CálcioCálcioCálcioCálcioCálcio Na Tabela 19 observa-se, na coleta 1, que os substratos com serragem e maravalha não diferiram estatisticamente entre si com Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4897 98 relação ao teor de Ca, fato este que pode ser atribuído por possu- írem a mesma origem. Entretanto o substrato com cama de aviá- rio apresentou valor significativamente superior e diferente tanto em relação aos substratos com serragem e maravalha como em relação ao sistema com esterqueira. O valor encontrado para o substrato com cama de aviário foi elevado em relação aos demais tratamentos, possivelmente porque a cama de aviário já continha uma determinada concentração deste mineral, pelo teor de cálcio presente na dieta das aves, e que é eliminado nas fezes e absorvi- do pela cama. Já o sistema com esterqueira apresentou uma ma- nutenção do teor de cálcio ao longo do período. Nas demais coletas notou-se uma situação semelhante para os tratamentos na forma sólida, onde houve uma elevação nos teores do mineral, porém, para o sistema com esterqueira, hou- ve uma estabilidade em níveis menores, sendo este fato justifi- cado pela manutenção da diluição dos dejetos líquidos no siste- ma de tratamento convencional. O valor verificado no sistema com esterqueira (líquido), foi 5,24 vezes menor do que a média encontrada nos sistemas com compostagem (sólido). Tabela 19. Teor médio de cálcio em g/kg, de acordo com as coletas. Médias seguidas por letras minúsculas diferentes na coluna e por letras maiúsculas diferentes na linha, diferem significativamente por contrastes ortogonais (P< 0,05). Coletas: 1 – substrato antes da impregnação; 2 – imediatamente após o início das impregnações; 3 – entre o período de impregnação e de estabilização; 4 – ao final do período de estabilização. Para o sistema com esterqueira as coletas foram realizadas em período igual ao do tratamento com compostagem. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4898 99 MaMaMaMaMagnésiognésiognésiognésiognésio Na Tabela 20 é possível observar, na coleta 1, que os substratos com serragem e maravalha não diferiram estatistica- mente entre si, atribuído ao fato de possuírem a mesma origem. Todavia o substrato com cama de aviário apresentou teor superi- or para magnésio tanto ao substratos serragem e maravalha comotambém ao sistema com esterqueira. O valor encontrado para o substrato com cama aviária foi elevado em relação aos demais tratamentos em função de que a cama de aviário já continha uma concentração para este mineral, oriunda das fezes das aves. Nas demais coletas observou-se uma situação semelhante para os sistemas tratamento de dejetos na forma sólida, onde houve uma elevação nos teores de magnésio, à medida que fo- ram sendo impregnados dejetos líquidos aos substratos. O sis- tema com esterqueira apresentou uma estabilidade em níveis menores, sendo este fato justificado pela manutenção da dilui- ção dos dejetos líquidos no sistema convencional de tratamen- to. O valor observado para o teor de magnésio nos sistemas com compostagem foi 2,02 vezes superior do que aquele verifi- cado no sistema com esterqueira, fato este, que valoriza a utili- zação do produto da compostagem como adubo orgânico, por apresentar maior concentração de Mg. Tabela 20. Teor médio de magnésio em g/kg, de acordo com as coletas. Médias seguidas por letras minúsculas diferentes na coluna e por letras maiúsculas diferentes na linha, diferiram significativamente pelo teste de contrastes ortogonais (P< 0,05). Coletas: 1 – substrato antes da impregnação; 2 – imediatamente após o início das impregnações; 3 – entre o período de impregnação e de estabilização; 4 – ao final do período de estabilização. Para o sistema com esterqueira as coletas foram realizadas em período igual ao do tratamento com compostagem. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:4899 100 CobrCobrCobrCobrCobreeeee Na Tabela 21 verifica-se que para a coleta 1, os substratos com serragem e maravalha não diferiram estatisticamente entre si com relação aos teores médios de Cu, porque tinham a mesma origem. Porém o substrato com cama de aviário apresentou valor superior e diferente em relação aos substratos com serragem e maravalha e inferior em relação ao sistema com esterqueira. Nas coletas 2 e 3, houve um aumento significativo na concen- tração de Cu em todos os sistema, em relação a coleta 1, devido às consecutivas impregnações dos dejetos líquidos na biomassa, não sendo mais observadas diferenças significativas entre os tratamentos na forma sólida (P> 0,05). O acréscimo no teor de Cu encontrado, nos sistemas de tratamento com compostagem, pôde ser explicado pela impregnação de dejetos no decorrer do processo, e também pelo alto teor de matéria orgânica dos substratos que os compõe. O mesmo foi notado em estudo realizado com o objetivo de avaliar a afinidade dos materiais húmicos por cátions de metais pesados, de maneira que estes extraíssem da água que passava através deles, por meio de processos de troca iônica, formando complexos insolúveis em água. Com exceção da coleta 3, o sistema com esterqueira diferiu de maneira significativa dos demais tratamentos, com uma concen- tração final 1,25 vezes menor do que aquela verificada na média dos sistemas de tratamento de dejetos com compostagem. Tabela 21. Teor médio de cobre em mg/kg, de acordo com as coletas. Médias seguidas por letras minúsculas diferentes na coluna e por letras maiúsculas diferentes na linha, diferem significativamente por contrastes ortogonais (P< 0,05). Coletas: 1 – substrato antes da impregnação; 2 – imediatamente após o início das impregnações; 3 – entre o período de impregnação e de estabilização; 4 – ao final do período de estabilização. Para o sistema com esterqueira as coletas foram realizadas em período igual ao do tratamento com compostagem. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48100 101 ZincoZincoZincoZincoZinco Na coleta 1, que foi realizada antes da impregnação dos dejetos, os substratos com serragem e maravalha não diferiram entre si, evidenciando que a serragem e a maravalha de pínus possuem baixo teor de Zn em sua com- posição (Tabela 22). Entretanto diferiram de maneira sig- nificativa do substrato com cama aviária, e também do sis- tema com esterqueira. Na coleta 2, observa-se nos sistemas de tratamento de dejetos com compostagem ocorreu um aumento na concentração de Zn, sendo que para o substrato com compostagem, os valores foram maiores em função da origem do substrato, que já apresentava um teor mais elevado de Zn. O sistema com esterqueira manteve-se no mesmo nível da coleta anterior. Na coleta 3, nos sistemas de tratamento de dejetos com compostagem, novamente apresentaram elevação na concen- tração de Zn, enquanto que para o sistema com esterqueira não houve alteração em relação à coleta anterior. Na coleta 4, que ocorreu na fase final do processo de compostagem, todos os tratamentos diferiram entre si, sendo que nos substratos com serragem, maravalha e cama aviária continuaram apresentando elevação na concentração de Zn, enquanto que o sistema com esterqueira, manteve-se estável, sendo este fato justificado pelo constante manutenção da di- luição dos dejetos na esterqueira. A concentração média de Zn nos tratamentos com compostagem (sólidos), foi 1,26 ve- zes superior à concentração de Zn no sistema com esterqueira (líquido). Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48101 102 Tabela 22. Teor médio de zinco em mg/kg, de acordo com as coletas. Médias seguidas por letras minúsculas diferentes na coluna e por letras maiúsculas diferentes na linha, diferem, significativamente, por contrastes ortogonais (P< 0,05). Coletas: 1 – substrato antes da impregnação; 2 – imediatamente após o início das impregnações; 3 – entre o período de impregnação e de estabilização; 4 – ao final do período de estabilização. Para o sistema com esterqueira as coletas foram realizadas em período igual ao do tratamento com compostagem. FFFFFerererererrrrrrooooo Na Tabela 23, observa-se na coleta 1, que os substratos com serragem e maravalha não diferiram entre si, mas diferiram significativamente substrato com cama de aviário, e do sistema com esterqueira. Os valores encontrados para o substrato com cama de aviário foram maiores do que os demais, em função de que a cama de aviário continha um teor alto para este mineral previamente, pelo teor presente na dieta das aves. Nas demais coletas foram observadas uma situação seme- lhante para os tratamentos na forma sólida, onde houve uma elevação nos teores deste mineral, e o sistema com esterqueira manteve uma estabilidade dos valores para o teor de ferro e em níveis menores aos observados para os sistemas sólidos. Este fato pode ser justificado pela manutenção da diluição dos dejetos líquidos tratados na forma convencional. O valor observado na última coleta para os tratamentos na forma sólida foi 6,64 vezes superior do que aquele verificado no sistema com esterqueira, evidenciando que no processo de compostagem, ocorre uma concentração acentuada do teor de Fé. Isto pode ser explicado em função da redução de volume do composto, e também pelo alto teor de Fe na dieta dos animais criados em confinamento. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48102 103 Tabela 23. Teor médio de ferro em mg/kg, de acordo com as coletas. Médias seguidas por letras minúsculas diferentes na coluna e por letras maiúsculas diferentes na linha, diferem significativamente por contrastes ortogonais (P< 0,05). Coletas: 1 – substrato antes da impregnação; 2 – imediatamente após o início das impregnações; 3 – entre o período de impregnação e de estabilização; 4 – ao final do período de estabilização. Para o sistema com esterqueira as coletas foram realizadas em período igual ao do tratamento com compostagem. ManganêsManganêsManganêsManganêsManganês Na Tabela 24, observa-se na coleta 1, que os substratos com serragem e maravalha não diferiram entre si, mas diferiram estatisticamente do sistemas com substrato com cama de aviá- rio e com esterqueira. Os valores encontrados para o substrato cama de aviário foram elevados, em relação aos substratos com serragem e maravalha, em função de que a cama de aviário já conter um teor alto para este mineral. Na coleta 2, todos os tratamentos não diferiram significa- tivamente entre si, sendo que aqueles na forma sólida apresen-taram elevação nos teores do mineral pela adição de dejetos, enquanto que o sistema com esterqueira manteve-se com teo- res estáveis de manganês. Nas coletas 3 e 4, os sistemas tratamento de dejetos com substrato de serragem, maravalha e com esterqueira não diferi- ram significativamente entre si, mas sim com relação ao substrato com cama de aviário, isto pode ser explicado pela origem do substrato que já continha um teor maior de Mn em sua compo- sição. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48103 104 Tabela 24. Teor médio de manganês em mg/kg, de acordo com as coletas. Médias seguidas por letras minúsculas diferentes na coluna e por letras maiúsculas diferentes na linha, diferem significativamente por contrastes ortogonais (P< 0,05). Coletas: 1 – substrato antes da impregnação; 2 – imediatamente após o início das impregnações; 3 – entre o período de impregnação e de estabilização; 4 – ao final do período de estabilização. Para o sistema com esterqueira as coletas foram realizadas em período igual ao do tratamento com compostagem. MaMaMaMaMatértértértértéria oria oria oria oria orgânicagânicagânicagânicagânica Na Tabela 25, os substratos com serragem e maravalha, para a coleta 1, não diferiram entre si, mas sim em relação ao substrato com cama de aviário. Esta diferença pôde ser explicada pelo fato de que a cama de aviário, utilizada como substrato, já sofreu um processo de estabilização onde ocorre uma redução no teor de matéria orgânica. Na coleta 2, que ocorreu logo após a impregnação dos dejetos nos substratos, os três substratos diferiram entre si, com o maior valor observado para o substrato com maravalha. Nas coletas 3 e 4, os substratos com serragem e maravalha voltaram a apresentar uma similaridade entre si, diferindo do substrato com cama de aviário. O valor menor no teor de maté- ria orgânica encontrado para o substrato com cama de aviário, em relação aos os substratos com serragem e maravalha, no final do processo, foi um reflexo da composição original dos substratos. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48104 105 Tabela 25. Percentual de matéria orgânica em base seca de acordo com as coletas. Médias seguidas por letras minúsculas diferentes na coluna e por letras maiúsculas diferentes na linha, diferem significativamente por contrastes ortogonais (P< 0,05). Coletas: 1 – substrato antes da impregnação; 2 – imediatamente após o início das impregnações; 3 – entre o período de impregnação e de estabilização; 4 – ao final do período de estabilização. Para o sistema com esterqueira as coletas foram realizadas em período igual ao do tratamento com compostagem. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48105 106 Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48106 107 Análise econômica da implantaçãoAnálise econômica da implantaçãoAnálise econômica da implantaçãoAnálise econômica da implantaçãoAnálise econômica da implantação Desde o início do século XXI, a suinocultura brasileira passou a ser vista pelo Agronegócio como uma atividade perniciosa, pois os custos ambientais que ela causa poderiam ser maiores que os benefí- cios econômicos gerados. Isto fere os princípios da sustentabilidade em uma conjuntura que clama por estes princípios. Com isso, os pesquisadores desta área aprofundaram ain- da mais os estudos em busca de algo que parecia impossível na suinocultura: transformar prejuízo em lucro. Ou seja, fazer com que o dejeto, substrato da atividade que gera passivo contábil e ambiental, gere ativos financeiros, e além disso, seja um produ- to gerador de alternativas de renda. Este é o desafio do Sistema SISCODE que vai ser apresen- tado neste capítulo. A intenção é provar cientificamente, que é possível ganhar mais dinheiro com o dejeto do que com a carne. PrPrPrPrPrincípios da gincípios da gincípios da gincípios da gincípios da gestão física dos dejetosestão física dos dejetosestão física dos dejetosestão física dos dejetosestão física dos dejetos Os principais problemas acarretados ao meio-ambiente pelos dejetos de origem suína são dois: a poluição do solo e a contaminação dos mananciais d’água das regiões suinocultoras. Isto se deve à composição físico-química de tais dejetos, ricos em determinados elementos químicos, como o fósforo (P), cuja concentração excessiva prejudica não só água e solo como o organismo dos seres vivos expostos a estes. Nas características dos dejetos suínos, nas condições atu- ais, cabe destacar a grande quantidade de água neles existentes, do que resulta na baixa quantia de matéria seca. Observou-se então que o maior problema na gestão de dejetos suínos não são as fezes (como a maioria pensa) e sim a Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48107 108 água. A água é o fator preponderante para a viabilização da ges- tão dos dejetos suínos. Por isso, o objeto deste trabalho é justa- mente este: Tirar a água. A prática mais comum, nas áreas suinocultoras, é a de uti- lizar os dejetos dos animais como adubo orgânico. Sabe-se, tam- bém, que dejetos suínos possuem grande capacidade de fertili- zação se usados de forma correta. Infelizmente, o uso puro e simples deste tipo de fertilizante natural não garante a qualida- de da adubação nem livra o meio-ambiente da degradação. Assim como existem pessoas obesas porém, desnutridas, pode-se fazer a mesma afirmação para o solo que recebe despe- jo de dejetos: o que temos na verdade é uma terra gorda porém desnutrida. A utilização dos dejetos como fertilizante é uma alternati- va, que depende porém da concentração de nutrientes como N, P, K, e estes por sua vez estão diretamente ligados a concentra- ção de matéria seca. A solução do problema dos dejetos suínos requer o envolvimento de todos os segmentos da sociedade, em ações integradas. Toda via, a responsabilidade do controle sobre a poluição dos dejetos suíno deve ser em sua grande parte de responsabili- dade tanto de integrados quanto de integradores, já que a gera- ção dos dejetos decorre do sistema produtivo adotado, que por sua vez é estabelecido pelas agroindústrias do setor. A utilização dos dejetos suínos parA utilização dos dejetos suínos parA utilização dos dejetos suínos parA utilização dos dejetos suínos parA utilização dos dejetos suínos paraaaaa prprprprprodução aodução aodução aodução aodução agggggrícolarícolarícolarícolarícola Os sistemas intensivos de criação de suínos confinados originam grandes quantidades de dejetos, os quais necessitam uma destinação. Dentre as alternativas possíveis, aquela de mai- Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48108 109 or receptividade pelos agricultores tem sido a utilização como fertilizante. A utilização dos dejetos suínos numa propriedade agrícola permite o desenvolvimento de sistemas integrados de produ- ção que podem corresponder a um somatório de alternativas produtivas que diversificam as fontes de renda, promovendo maior estabilidade econômica e social. Diesel (2002) indica que o esterco de suínos quando utili- zado de forma equilibrada, constitui um fertilizante capaz de substituir com vantagem parte ou, em determinadas situações, totalmente a adubação química das culturas. A reciclagem do esterco como fertilizante na propriedade, mostrou-se economi- camente viável, desde que apresente no mínimo 5 kg de nutri- entes por metro volumétrico, o que só ocorre quando o esterco apresenta uma densidade mínima de 1012 kg/m2. Algumas pesquisas alertam para o fato que, apesar do dejeto no curto prazo influenciar positivamente na produtividade das culturas, esta utilização é problemática no médio prazo, uma vez que existe desequilíbrio entre a composição química dos dejetos e a quantidade requerida pelas plantas o que poderá re- sultar em acúmulo de nutrientes no solo e, consequentemente, ao ambiente. Assim, deve-se assegurar que as quantidades reti- radas pelas plantas sejam repostas através de adubações orgâni- cas ou químicas e que as quantidades de nutrientes adicionadas não sejam maiores do que aquelas possíveis de serem absorvi- das pelas plantas. (DIESEL 2002). DistrDistrDistrDistrDistribibibibibuiçãodos dejetosuição dos dejetosuição dos dejetosuição dos dejetosuição dos dejetos Os sistemas mais usados são: o conjunto de aspersão com canhão e o conjunto trator e tanque distribuidor. Quando se usa o trator e tanque distribuidor, é necessário fazer a calibragem do conjunto, através do seguinte procedimento: Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48109 110 • Carrega-se o distribuidor com um volume determinado de dejetos, por exemplo 1000 litros; • Percorre-se uma determinada distância com velocidade de marcha normal para esse tipo de operação (4 a 7 Km/hora), até o completo esvaziamento do tanque; • Determina-se a área onde os dejetos foram aplicados e calcula-se a taxa de aplicação por hectare: Área = largura da faixa de aplicação x distância percorrida. 1 m³...............400 m² X = 10.000 = 25 m3 X...................10.000 400 Para evitar perdas de nutrientes dos dejetos após a aplica- ção, por escorrimento da água da chuva ou por volatilização, a distribuição dos dejetos deve ser feita os horários de menor in- solação, com imediata incorporação ao solo e, de preferência, o mais próximo possível do plantio da cultura (DIESEL 2002). O sistema de distribuição de dejetos por aspersão consiste de uma bomba, similar àquelas usadas no veículo tanque; tubu- lação de PVC, alumínio ou aço zincado; tripé de elevação e ca- nhão hidráulico. O esterco é bombeado até o bocal de um aspersor tipo canhão, de onde é aspergido sobre a área de inte- resse (DIESEL 2002). Os canhões hidráulicos devem ter bocal com diâmetro mínimo de 30mm e podem operar com pressões de 300 a 900 kPa e vazões de 20 a 200 m3/hora, distribuindo o esterco em áreas de até 100 metros de diâmetro, dependendo do tipo e diâmetro do bocal e da combinação pressão/vazão adotada (DIESEL 2002). Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48110 111 PrPrPrPrPrincípios da gincípios da gincípios da gincípios da gincípios da gestão econômica dos dejetosestão econômica dos dejetosestão econômica dos dejetosestão econômica dos dejetosestão econômica dos dejetos VVVVViaiaiaiaiabilidade Econômicabilidade Econômicabilidade Econômicabilidade Econômicabilidade Econômica De acordo com Kassai (2002), uma vez estruturado um projeto de um investimento, é feita a analise de viabilidade eco- nômica. Um projeto consiste num conjunto de informações de natureza quantitativa e qualitativa que permite estimar um ce- nário com base em uma alternativa escolhida. A viabilidade econômica de um projeto é analisada por meio de um conjunto de critérios estabelecidos pela teoria das finanças, e uma das suas fazes a longo prazo consiste na utilização de métodos de avaliação econômica com a intenção de apurar os resultados financeiros dos investimentos feitos ou para serem feitos, desse modo as ferramentas que mais são usadas como recurso para ave- riguar o viabilidade econômica dos projetos estão: o valor presente liquido (VPL), a taxa interna de retorno (TIR),e o período de recu- peração do capital (PRC), ou payback. (NETO, 2003). Fluxo de caixa do inFluxo de caixa do inFluxo de caixa do inFluxo de caixa do inFluxo de caixa do invvvvvestimentoestimentoestimentoestimentoestimento O principio da construção de um fluxo de caixa se baseia em um demonstrativo de resultado econômico (DRE) que nada mais é do que a soma dos resultados financeiros ou entradas pela subtração das despesas ou saídas. A vantagem da utilização do Fluxo de Caixa, está no fato de o fluxo de caixa iniciar em um período chamado de “zero” onde ele possui uma saída que é o valor do investimento acrescido de qualquer outra despesa para implantação do investi- mento, ou seja, é toda a fase de implantação do investimento, onde nos resultados financeiros não aparecem apenas as despesas. PPPPPeríodo de reríodo de reríodo de reríodo de reríodo de recuperecuperecuperecuperecuperação de caação de caação de caação de caação de capital (pital (pital (pital (pital (PPPPPaaaaaybacybacybacybacyback)k)k)k)k) O payback, na pratica nada mais é que a determinação do tempo necessário para que os custos do capital do investimento Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48111 112 sejam recuperados através dos benefícios incrementais líquidos de caixa promovidos pelo próprio investimento, é ainda utiliza- do como uma ferramenta importante para indicar o nível de risco e também ao contrario o nível de liquidez de um projeto de investimento. (NETO, 2003). De acordo com Neto (2003), “são utilizados normalmen- te duas metodologias de calculo para o payback: médio e efeti- vo”, onde na hipótese de os dois serem iguais, os dois critérios levarão a resultados idênticos. De acordo com Kassai (2002), “o payback é o período de recuperação do investimento e consiste na identificação do pra- zo em que o montante dos despêndios de capital sejam recupe- rados por meio do fluxo liquido de caixa gerado pelo investi- mento.” O payback é utilizado como uma referência ao se julgar as atividades relativas das operações de investimento, mas deve ser visto com cuidado, e tão apenas como um indicador, não ser- vindo este para seleção entre as alternativas de investimento. (MOTTA, 2002). De acordo ainda com o autor, quanto mais longo o prazo de reembolso do empréstimo, ou payback, o projeto gera menor interesse para o empreendedor. O payback pode ser utilizado para gerar maior atratividade para as opções de investimento, mas como dito anteriormente este método deve ser visto com muitas ressalvas, pois ele não pode servir como alternativa de seleção para investimentos. O método original de payback recebeu muitas criticas por não considerar o valor do dinheiro no período de tempo, reco- menda-se que esse seja determinado por meio de um fluxo de caixa descontado. Para tal, basta que se desconte os valores pela taxa mínima de atratividade e se verifique o prazo de recupera- ção do investimento. (KASSAI, 2000). Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48112 113 O autor relata ainda que o calculo consiste em comparar o montante dos fluxos negativos ou investimentos com o mon- tante dos fluxos positivos ou lucros e multiplicar essa razão pelo numero total de períodos deste projeto, a saber. FórFórFórFórFórmmmmmula do paula do paula do paula do paula do paybacybacybacybacyback:k:k:k:k: PV (investimentos) Payback = PV (investimentos) X nº anos PV (lucros) TTTTTaxa interaxa interaxa interaxa interaxa interna de rna de rna de rna de rna de retoretoretoretoretorno (TIR)no (TIR)no (TIR)no (TIR)no (TIR) A taxa interna de retorno é um índice relativo que mede o quanto rende o investimento durante o período de tempo, sen- do que, para que isso tem que haver receitas envolvidas, assim como investimentos. (MOTTA, 2002). Para Kassai (2002) a TIR “representa a taxa de desconto que iguala, num único momento, os fluxos de entrada com os de saída de caixa. Em outras palavras, é a taxa que produz um VPL igual a zero”. Já de acordo com Neto (2003) a taxa interna de retorno é aquela que iguala, em determinado momento (geralmente usa-se data de inicio do investimento igual a zero), entradas e saídas. Para a avaliação de investimentos, o calculo da TIR requer, basi- camente o conhecimento dos valores de custo do capital e dos fluxos de caixa líquidos adicionais gerados. Considerando que os valores ocorrem em diferentes momentos, podemos dizer que a TIR representa a rentabilidade do investimento em percentual. O calculo manual da TIR é bastante difícil por se tratar de uma função polinomial de grandeza maior do que dois, pode-se gerar um valor aproximado pelo método da “tentativa e erro” mas isso só gera mesmo perda de tempo, os meio mais aconse- lháveis são fazer uso da calculadora financeira ou então do Excel. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48113 114 VVVVValor pralor pralor pralor pralor presente líquido (VPL)esente líquido (VPL)esente líquido (VPL)esente líquido (VPL)esente líquido (VPL) O valor presente líquido (VPL) oriundo do inglês Net Present Value (NPV), é um dos instrumentos sofisticados mais utilizado para a avaliação de propostaspara investimento. Sendo que ele é medido pela subtração entre o valor presente das entradas de cai- xa e o valor presente das saídas de caixa. (KASSAI, 2000). Para Souza (2003), o valor liquido presente, é considerado como um auxilio ao processo de tomada de decisão, onde a decisão nada mais é que aceitar o projeto caso o valor do VPL seja positivo, considerando determinadas taxas de juros, e rejei- tando os projetos onde o valor do VPL seja negativo. Já para Souza (1999), o método do valor presente líquido ou VPL, é a técnica de analise de investimento mais conhecida e mais utilizada. Ou seja ela uma técnica que mostra a concentração de todos os valores esperados de um fluxo de caixa na data zero. De acordo com Neto (2003), o VPL ou NPV não deter- mina diretamente os valores da rentabilidade do projeto, ela apenas expressa uma ultima analise, ou seja o resultado econô- mico apurado em riquezas. Ainda conforme o autor o valor presente liquido é obtido pela diferença “dos benefícios líquidos de caixa, previstos para cada período do horizonte de duração do projeto, e o valor pre- sente do investimento (desembolso de caixa).” O valor presente líquido de maneira igual ao método de taxa interna de retorno, presume que seus fluxos de caixa inter- mediários, devem ser reinvestidos a mesma taxa de desconto utilizada na avaliação do projeto de investimento. De acordo com Kassai (2002), o calculo manual do VPL, é efetuado basicamente encontrando cada um dos valores do fluxo de caixa e fazendo uso da tradicional formula de juros compostos e em seguida somar todos os valores. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48114 115 TTTTTaxa Mínima de axa Mínima de axa Mínima de axa Mínima de axa Mínima de AtrAtrAtrAtrAtraaaaatititititividadevidadevidadevidadevidade A Taxa Mínima de Atratividade (TMA) é uma taxa de ju- ros que representa o mínimo que um investidor se propõe a ganhar quando faz um investimento, ou o máximo que um tomador de dinheiro se propõe a pagar quando faz um financi- amento. Esta taxa é formada a partir de 3 componentes básicas: • Custo de Oportunidade: remuneração obtida em alter- nativas que não as analisadas. Exemplo: caderneta de poupança, fundo de investimento, etc. • Risco do Negócio: o ganho tem que remunerar o risco inerente de uma nova ação. Quanto maior o risco, mai- or a remuneração esperada. • Liquidez: capacidade ou velocidade em que se pode sair de uma posição no mercado para assumir outra. A TMA é considerada pessoal e intransferível pois a pro- pensão ao risco varia de pessoa para pessoa, ou ainda a TMA pode variar durante o tempo. Assim, não existe algoritmo ou fórmula matemática para calcular a TMA. Ela tem que ser de- terminada pelo pesquisador. Ao se utilizar uma TMA como taxa de juros de referência, aplica-se métodos como o Valor Presente Líquido ou o Custo Anual Uniforme para se determinar a viabilidade financeira de um investimento ou empréstimo. Caso o resultado seja positi- vo, a taxa interna de retorno supera a TMA e o investimento é interessante. O contrário ocorre caso o resultado seja negativo. A viaA viaA viaA viaA viabilidade da implantaçãobilidade da implantaçãobilidade da implantaçãobilidade da implantaçãobilidade da implantação do emprdo emprdo emprdo emprdo empreendimentoeendimentoeendimentoeendimentoeendimento Segundo Neto (2003) a viabilidade econômica de um pro- jeto é analisada por meio de um conjunto de critérios estabele- Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48115 116 cidos pela teoria das finanças, e uma das suas fases a longo pra- zo consiste na utilização de métodos de avaliação econômica com a intenção de apurar os resultados financeiros dos investi- mentos feitos ou para serem feitos. Os resultados financeiros a serem gerados pelo sistema são importantes para à analise de sua viabilidade. Segundo Diesel (2002), o esterco de suínos quando utili- zado de forma equilibrada, constitui um fertilizante capaz de substituir com vantagem parte ou, em determinadas situações, totalmente a adubação química das culturas. Baseado nisso, o chorume tem grande importância, como resultado financeiro para o projeto, já que, depois de passar pelo biossistema integrado ele melhora sua qualidade perdendo boa parte das impurezas maléficas para o solo e seu odor, já que toda a geração de gás emitida pela fermentação é substituída pela evaporação natural dos líquidos. Deste ponto de vista vemos o dejeto que passa pelo biossistema como um resultado financeiro, pois quando empre- gado na lavoura do agricultor, gera uma economia com a utili- zação de fertilizantes químicos. Os gOs gOs gOs gOs gastos parastos parastos parastos parastos para a implantaçãoa a implantaçãoa a implantaçãoa a implantaçãoa a implantação do emprdo emprdo emprdo emprdo empreendimentoeendimentoeendimentoeendimentoeendimento Sabe-se, na contabilidade rural, a diferença entre Investi- mentos, custos, despesas e gastos, porém vamos aqui relembrar para podermos adequar ao assunto em questão: • Investimento: Valores investidos para estruturar o em- preendimento • Custos: Valores aplicados no empreendimento que não geram lucro diretamente • Despesas: Valores aplicados no empreendimento que geram lucro diretamente Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48116 117 • Gastos: A soma entre Investimentos, custos e despesas. Partindo disso, apresentam-se abaixo os gastos com o empreendimento SISCODE: Tabela.26. Orçamento da necessidade de matérias para a implantação de um SISCODE. (continua) Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48117 118 Conforme se observa, os gastos iniciais giram em torno de R$40.659,00. Estes valores devem ser desembolsados já no início do período, para que seja possível a implantação do empreendimento. A rA rA rA rA receita possíveceita possíveceita possíveceita possíveceita possível com a implantaçãoel com a implantaçãoel com a implantaçãoel com a implantaçãoel com a implantação do emprdo emprdo emprdo emprdo empreendimentoeendimentoeendimentoeendimentoeendimento Convenção: • 1000 cabeças em 110 dias = 385 m3 de dejetos (3,5 li- tros/cabeça/dia) • 1 Kg de dejeto = 1,65 litros • Perda de peso no processo de transformação: 60% • Percentual de matéria seca no dejeto = 5% • Para cada m3 de dejetos adicionar 0,5 m3 de cama aviária • Depreciação do empreendimento: 180 meses • Valor do m3 de cama aviária: R$ 30,00 • Valor de mercado do composto: R$ 300,00/ton (adubo químico = R$1.600,00/ton) • 1 m3 de composto = 280 Kg • Uma granja pode alojar 3 lotes/ano • Um suinocultor recebe R$ 20,00/cabeça para produzir um lote (continuação) Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48118 119 Relação Volume X Peso do composto: 385 m3 de dejetos +193 m3 de cama 578 m3 de composto 1 m3 de composto = 280Kg Valor de mercado do composto: R$300,00/ton Relação composto X valor ganho por lote 161,8 ton x $300,00/ton R$ 48.540,00 por lote Uma granja pode alojar 3 lotes/ano Relação valor ganho por lote de composto X lote de carne Um suinocultor recebe R$20,00/cabeça para produzir um lote 3.000 cabeças (3 lotes/ano) x $20,00 $60.000,00 Resultado Operacional por Lote do SISCODE: R$ 39.155,00 R$ 39.155,00 x 3 lotes/ano R$ 117.465,00 Resultados: Se fosse feito uma análise simplista e empírica, poderia se afirmar que: Produzir composto pelo método SISCODE dá aproximadamente 2 vezes mais dinheiro que produzir carne! 578 m3 de composto x 280 Kg 161.840 Kg (ou 161,8 tonelada) $ 48.540,00 x 3 $145.620,00/ano Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48119 120 Porém, a intenção deste estudo é utilizar a análise de viabi- lidade e científica, e além de mostrar a vantagem financeira que o dejeto tem sobre a carne, mostrar a capacidade de retorno para um pecuarista investir. Tabela 27. Fluxo de Caixa do Empreendimento Fonte: Dados Primários Conforme se observou, as entradas e saídas de capital nes- te empreendimento, só ocorrem quadrimestralmente, o que deixa o investidor descapitalizado trimestralmente. Com isso, é ne- cessário certa paciência e tambémgerenciamento de recursos. A análise de viaA análise de viaA análise de viaA análise de viaA análise de viabilidade porbilidade porbilidade porbilidade porbilidade por meio dos cenármeio dos cenármeio dos cenármeio dos cenármeio dos cenários:ios:ios:ios:ios: conc conc conc conc conclusãolusãolusãolusãolusão Para a análise científica da viabilidade econômica do em- preendimento, utilizou-se a técnica de geração de cálculos por meio de 3 cenários: • Otimista: Cenário onde o investidor possui todo o ca- pital para aplicar e por isso, não depende de especula- ção no mercado financeiro. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48120 121 • Moderado: Cenário onde o investidor possui parte do capi- tal para aplicar e fica dependente de obtenção de recursos de terceiros e por conseqüência do mercado financeiro. • Pessimista: Cenário onde o investidor não possui capi- tal para aplicar e por isso depende totalmente de recur- sos de terceiros e precisa se preocupar em remunerar os recursos obtidos por meio de empréstimos. Nos três casos, a Taxa Mínima de Atratividade foi deter- minada pelo período quadrimestral. Tabela 28. PRIMEIRA GERAÇÃO DE CÁLCULO: 1° quadrimestre Tabela 29. SEGUNDA GERAÇÃO DE CÁLCULO: 2° quadrimestre Tabela 30. TERCEIRA GERAÇÃO DE CÁLCULO: 3° quadrimestre Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48121 122 Conforme se observou, na primeira geração de cálculo, o valor presente líquido ficou negativo, como conseqüência da inviabilidade dos outros indicadores (Payback, TIR e IBC). Ou seja, no primeiro quadrimestre o investidor não teria retorno satisfatório do seu empreendimento. Já na segunda geração de cálculo, observa-se uma mudan- ça nos resultados, pois o investimento já se paga, além de pro- porcionar um retorno de R$ 32.401,70 no cenário otimista e R$ 26.689,53 no pessimista. Assim sendo, mesmo que o investidor financie totalmente o projeto, ele consegue pagar já no segundo lote de composto vendido. No caso da Taxa Interna de Retorno, em todos os cenários, o percentual é de 59,47%, sendo que o IBC Índice de Benefício- Custo, é de R$1,80 para cada real investido no cenário otimista e de R$1,66 para cada real investido no cenário pessimista. A partir da segunda geração de cálculo, o retorno do in- vestimento é totalmente positivo e satisfatório, não sendo mais necessário apresentar os resultados, porém decidiu-se apresen- tar neste estudo para acompanhar o processo de 3 lotes/ano que um suinocultor produz. Diante do exposto, conclui-se que dado a conjuntura eco- nômica e o processo produtivo da suinocultura o empreendi- mento é viável e satisfatório para o investidor. Pode-se afirmar que ainda é uma ação que segue os preceitos da sustentabilidade, pois é socialmente justo (gera ganhos para o agricultor e para a empresa parceira) é ambientalmente correto (ao possibilitar eva- poração dos líquidos sem fermentação, não polui o meio-ambi- ente) e é economicamente viável (gera retorno em curto espaço de tempo e gera mais lucro que a produção de carne). Assim, recomenda-se tal investimento a suinocultores com instalações para hospedagem de mil cabeças de suínos. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48122 123 A contrA contrA contrA contrA contribibibibibuição da educaçãouição da educaçãouição da educaçãouição da educaçãouição da educação ambiental no prambiental no prambiental no prambiental no prambiental no processo de gocesso de gocesso de gocesso de gocesso de gestãoestãoestãoestãoestão O cenário de degradação ambiental é crescente na atualidade, gerando níveis significativos de insustentabilidade, afetando e alte- rando de maneira alarmante a qualidade de vida no planeta. Por- tanto, torna-se indiscutível e urgente a adoção de tecnologias, com o aprimoramento e investimento de novas metodologias como o SISCODE, visando a eficiência do processo de gestão ambiental na atividade suinícola, como forma de minimizar o potencial de risco à saúde e ao ambiente. No entanto, essas medidas são extre- mamente necessárias e urgentes, porém, não suficientes. O desafio maior consiste na dimensão ética, responsável e comprometida dos seres humanos com o ambiente, o que requer um processo educativo que envolva permanentemente os diferentes atores sociais (produ- tores, comunidade, profissionais de instituições privadas e públicas, comunidade acadêmica e científica, órgãos ligados à agricultura, saúde e meio ambiente, dentre outros) na efetiva defesa da qualida- de e sustentabilidade do ambiente. Nesse sentido, a educação ambiental apresenta-se como um instrumento importante a ser considerado nesse processo, pelo fato, de sua prática pedagógica estar comprometida per- manentemente com a transformação individual e coletiva, na construção de valores, conhecimentos, habilidades, atitudes e competências voltadas para a preservação do ambiente. Porém, quando se pensa em educação ambiental, é preci- so lembrar que ela pode ocorrer no âmbito formal e não-for- mal. Especialmente no contexto da atividade suinícola, ressalta- mos a educação ambiental de caráter não-formal, pelo fato, das ações e práticas educativas no processo de gestão ambiental se- rem voltadas à sensibilização dos diferentes atores que atuam no âmbito desse setor, sobre a problemática ambiental resultan- Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48123 124 te, bem como, à sua organização e participação na constante melhoria da qualidade ambiental. Assim, a educação Ambiental no âmbito da gestão, torna esse espaço como elemento estruturante na organização do pro- cesso de ensino-aprendizagem, construído com os sujeitos nele envolvidos, para que haja de fato controle social sobre decisões, que via de regra, afetam o destino de muitos, senão de todos, destas e de futuras gerações. A proposta de uma educação ambiental crítica trata-se de um processo educativo eminente- mente político, que visa ao desenvolvimento nos educandos de uma consciência crítica acerca das instituições, atores e fatores sociais geradores de riscos e respectivos conflitos sócio ambientais. Diante disso, quando se pretende viabilizar um processo educativo que busque a mudança de hábitos e atitudes, de con- cepções, de valores sobre práticas que causam danos ao ambi- ente, é preciso possibilitar espaços para a participação coletiva e o diálogo com os diferentes atores, para juntos problematizar o contexto da atividade suinícola em relação aos impactos negati- vos gerados no ambiente; conhecer as alternativas e tecnologias disponíveis, refletindo e decidindo criticamente sobre suas rea- lidade e ações, bem como, as possíveis soluções e estratégias a serem adotadas como políticas públicas, de forma comprometi- da e ética com o ambiente do qual todos pertencem e são res- ponsáveis pela sua sustentabilidade. Em muitas situações, existem resistências dos indivíduos à mudança de atitudes e de comportamento em relação à práticas que causam degradação ambiental, possivelmente, resultado de uma visão de mundo e de um pensamento reducionista, repercutindo em ações irresponsáveis. Entretanto, na perspectiva da educação ambiental, a questão ambiental é complexa, o que exige outro modo de conhecer, que supere a visão fragmentada sobre a realidade. Isto é válido no campo da produção do conhecimento, na sua aplicação na gestão ambiental e conseqüentemente, no processo de ensino- aprendizagem para compreendê-la e praticá-la. Como se trata de Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48124 125 gestão ambiental, esta abordagem, além de considerar a estrutura e a constituição interna das diferentes áreas de conhecimento, inclu- sive as do chamado ‘saber popular’, deve articular estas áreas, bus- cando a construção de um entendimento de determinada realidade a partir da inter-relação de aspectos sociais, econômicos, tecnológicos, políticos, legais, éticos, culturais e ecológicos. Um dos princípios indispensáveis do fazer educativo ambiental de modo coerente com a transformação crítica dos indivíduos e coletividades implica, o entendimento da educa- ção como instrumentomediador de interesses e conflitos entre os diferentes indivíduos que agem no meio ambiente e se apro- priam dos recursos naturais de modo diferenciado, em condi- ções materiais desiguais e em contextos culturais, simbólicos e ideológicos específicos. Assim, o diálogo, que é a base do pro- cesso educativo, os consensos e o senso de solidariedade, cruciais para a democratização da sociedade, se constroem não entre sujeitos abstratos, mas sim entre sujeitos concretos, situados socialmente, com nomes, histórias, vontades, sonhos, desejos, interesses e necessidades próprios. Portanto, dialogar sem explicitar diferenças e conflitos estruturais significa escamotear o autoritarismo inerente às concepções que querem se afirmar como verdades absolutas em que procuram afirmar a verdade científica e técnica como superiores, ignorando outros saberes. Desse modo, percebe-se a inviabilidade da implantação de tecnologias e novas metodologias que visem a minimização da degradação ambiental em qualquer atividade, quando se ignora a participação e o envolvimento dos diferentes atores que atuam nesse processo na tomada de decisão. Entretanto o processo de participação não se dá de forma espontânea, ela precisa ser apren- dida. O desafio que se coloca para a educação ambiental é o de criar condições e espaços que potencializem e propiciem a parti- cipação coletiva propiciando o diálogo entre os atores sociais. Um dos princípios preconizados pela Política Nacional de Educação Ambiental é preparar os indivíduos para uma efetiva Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48125 126 participação, possibilitando uma interferência positiva na ges- tão ambiental, constituindo-se um fator determinante na esco- lha de prioridades e na tomada de decisões. Essa participação que é um direito social deve ter um caráter transversal, proces- sual, coletivo e ser transformador, gerando uma intervenção consciente, de cidadãos críticos, sobre situações que lhes dizem respeito e dizem respeito à comunidade de que fazem parte e representam, possibilitando a ação interativa entre os diferentes atores que se complementam e se contrapõem numa realidade vista como totalidade. A não participação, de qualquer que seja o ator, principalmente os mais antagonizados pelos problemas ambientais, decompõe a realidade, reduzindo-a e simplifican- do-a, não dando conta da compreensão de sua complexidade e somente possibilitando intervenções parcializadas. Sendo assim, só se efetiva a gestão ambiental para a superação dos problemas ambientais, se a participação de todos os sujeitos envolvidos, que compõem a realidade enfocada, for possível. Nesse sentido, propiciar um trabalho educativo junto ao cole- tivo possibilitou um espaço privilegiado de formação para todos os sujeitos envolvidos. É a melhor maneira de atualizar e refletir a ação educativa, pois o debate sempre traz idéias novas e informa- ções, dúvidas e incoerências que levam a organizar o pensamento, reafirmando ou modificando posições sobre a problemática ambiental. Trabalhando coletivamente, o indivíduo sente-se forta- lecido com o grupo, porque sabe que conta com o apoio de outros que estão lutando pelo o mesmo ideal, com quem pode partilhar e discutir dificuldades e preocupações. Ao se trabalhar em equipe, todos os integrantes crescem devido às trocas de experiências posi- tivas e negativas que vivenciam no cotidiano em suas atuações. No entanto, esse espaço precisa ser democrático, o que sig- nifica essencialmente participar, discutir, debater e contextualizar as questões ambientais relacionadas à atividade suinícola. Nesse processo, os sujeitos não podem ser somente ativos ou passivos, mas sim interativos, pois participarão e influenciarão em todo o Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48126 127 processo, nos atos de elaborar, pensar, repensar, trocar idéias, mudar, transformar, enfim de estar comprometido com toda a execução do processo de gestão no qual estão engajados. Assim, participar não significa apenas o quanto se toma par- te, mas como se toma parte de uma intervenção consciente, crítica e reflexiva, baseada nas decisões de cada um sobre situações que não só lhe dizem respeito, como também dizem respeito à comu- nidade em que se está inserido. Na participação, contudo, a potencialidade individual deve estar a serviço de um processo cole- tivo, transformador, em que o sujeito, no exercício do seu direito, conquistará sua autonomia por uma presença ativa e decisória. As- sim, a importância da participação de forma efetiva se torna pre- mente para que todas as ações sejam pensadas, repensadas e refle- tidas a fim de atingir as propostas dos envolvidos sobre as questões ambientais. É preciso potencializar os atores a participarem, expondo suas idéias, dúvidas, críticas, falando de sua vivência e contribu- indo para a tomada de decisões. Não somente vão expor suas idéias e posições, mas também aprenderá a ouvir, a criticar, a elogiar, a interagir junto com o outro num processo de constru- ção, desconstrução, reconstrução coletiva de conhecimento. As práticas pedagógicas precisam ser construídas de for- ma coletiva de modo que os sujeitos se sintam pertencentes ao processo, ou seja, seus próprios conhecimentos e vivências são validados e valorizados. Assim, qualquer ação de educação ambiental para o processo de gestão precisa ser estruturada no sentido do conhecer para agir. O coletivo que está participando da prática educativa estará produzindo conhecimento sobre o problema, delineando um caso de ação, objetivando contribuir para a sua superação, caminhando para um processo de trans- formação e de formação de uma consciência ambiental e cida- dã a partir de princípios e valores éticos que resgatem a relação humanidade/natureza para a efetiva sustentabilidade. Assim, buscar a o envolvimento ético dos deferentes atores Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48127 128 na construção de ações que visem a gestão ambiental na atividade suinícola, é fundamental, apurarmos nossas ferramentas para compreendê-los e incluí-los na tomada de decisões. Precisamos aprender a ouvi-los. Se quisermos que colaborem na decisão sobre as questões ambientais, faz-se necessário, fornecer-lhes informa- ções; criar espaços de locução/troca efetiva de saberes que possibi- litem a formação de opinião sobre os diversos temas, políticas es- pecíficas para seu enfrentamento; definir mecanismos claros e trans- parentes de tomada de decisão, onde se faz necessário delimitar o poder de decisão de cada um e do grupo, com o aprimoramento do debate sobre autonomia e interdependência, participação e res- ponsabilidade; bem como, possibilitar-lhes condições objetivas de participação efetiva. É importante destacar que a educação ambiental é entendi- da prioritariamente como um processo participativo, através do qual indivíduos e coletividade constrói conhecimentos, atitudes voltadas para a conquista e manutenção do direito ao meio ambi- ente ecologicamente equilibrado. Para tanto, a perspectiva interdisciplinar é fundamental nesse processo, ou seja, que os vá- rios saberes sejam considerados, gerando novas sínteses de co- nhecimento, expressas em novas concepções e práticas de gestão ambiental. O processo de educação ambiental se torna eficaz na medida em que em possibilita ao indivíduo percebe-se como su- jeito social capaz de compreender a complexidade da relação so- ciedade/natureza, bem como de comprometer-se com o coletivo em agir em prol da prevenção e da solução dos danos ambientais causados por intervenção do ambiente físico, natural e construído. Enfim, a educação ambiental, num contexto mais amplo, é uma educação comprometida com a construção da cidadania. O desafio do fortalecimento de uma cidadania ativa concretiza- se pela possibilidade de cada ser humano portador de direitos e deveres, de se converter, portanto, em ator co-responsável com consciência local e planetária na busca constante da qualidade de vida e da sustentabilidade do ambiente. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48128 129PrPrPrPrProboboboboblemas potenciais que podemlemas potenciais que podemlemas potenciais que podemlemas potenciais que podemlemas potenciais que podem ocorocorocorocorocorrrrrrer com o usoer com o usoer com o usoer com o usoer com o uso da compostada compostada compostada compostada compostagggggememememem O uso da compostagem para o tratamento de dejetos de suínos é uma prática que quando bem executada apresenta óti- mos resultados, tanto na questão ambiental, quanto pela melhoria do valor agronômico do produto final. Entretanto alguns pro- blemas podem ocorrer durante o processo que podem vir a comprometer o uso desta prática. A seguir, são relatados alguns problemas que podem ocor- rer no SISCODE. Assim, a busca de solução para estas situa- ções, passa a ser de fundamental importância para o sucesso do empreendimento. O primeiro, e principal problema é a pouca disponibilida- de de substrato. A escassez de serragem e maravalha são hoje uma realidade, principalmente pelo crescimento da avicultura, que absorve grande parte da produção destes materiais para a formação da cama onde serão criadas as aves, e também, asso- ciada a isto, estão às olarias que utilizam estes produtos na quei- ma em fornos de secagem de tijolos, ou mesmo as fábricas de madeira aglomerada que os utilizam como matéria prima na sua confecção. A solução para este problema é a busca por materi- ais alternativos, sendo o uso de gramíneas secas picadas, uma ótima alternativa, além de se buscar uma associação com a cria- ção de matrizes de corte, onde a utilização da cama ocorre por um período muito curto, inviabilizando o seu uso como adubo por possuir um baixo valor agronômico. A destinação dessa cama para ser utilizada como substrato no tratamento de dejetos de suínos permite a continuidade do processo de compostagem. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48129 130 O segundo problema, que eventualmente pode ser obser- vado no SISCODE, é a saturação do substrato devido à coloca- ção de excesso de dejetos líquidos, ultrapassando a capacidade de absorção. Para evitar este tipo de problema, recomenda-se o uso da caixa dosadora, por facilitar a incorporação dos dejetos, mas eventualmente este problema pode vir a ocorrer. Então, recomenda-se deixar o tanque com problema em descanso por um período maior que o normal, e gradativamente ir acrescen- tando mais substrato até que o material adquira uma consistên- cia pastosa e possa ser removido para a fase 2, onde então ocor- rerá a compostagem. Sempre que ocorrer este problema, o ma- terial não poderá mais ser reutilizado para a impregnação de dejetos na fase 1, devendo obrigatoriamente ser destinado para a fase 2. O terceiro problema que pode ocorrer no SISCODE, diz respeito à elevação demasiada da temperatura da biomassa em compostagem na fase 2. O que possibilita a ocorrência de zo- nas incineradas no interior da biomassa. O principal motivo desta queima é a altura em excesso da leira em compostagem, que maximiza a fase termofílica, podendo ultrapassar os 80°C, pro- vocando a queima do composto. Um quarto limitante que pode ser observado no sistema, refere-se à retirada antecipada do material da fase 2. Neste caso, a biomassa é transferida para a lavoura sem estar estabilizada, o que pode acarretar prejuízos ao rendimento agronômico da cultura. Recomenda-se transferir o material para a lavoura, so- mente após sua completa estabilização, o que ocorre no míni- mo após 45 dias de permanência na fase 2. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48130 131 ConcConcConcConcConclusãolusãolusãolusãolusão A produção de suínos é uma atividade considerada de ele- vado potencial poluidor. Portanto, o manejo dos dejetos é parte integrante de qualquer sistema produtivo de criação de suínos e deve estar incluído no planejamento da construção ou adapta- ção das instalações. A escolha do sistema de manejo de dejetos deve ser baseada no potencial de poluição, necessidade de mão de obra, área disponível de lavoura, operacionalidade do siste- ma, legislação ambiental, confiabilidade e custos. Neste sentido, o SISCODE possibilita a modificação da apresentação física dos dejetos, facilitando a armazenagem e o transporte do composto, pois originalmente de uma forma lí- quida, passa para uma forma sólida, com maior concentração de nutrientes, agregando maior valor ao produto final para uso agronômico. O que pode contribuir para a redução do impacto ambiental da suinocultura. Além disso, o tratamento de dejetos de suínos através da compostagem, atinge temperaturas internas elevadas ( por 37 dias acima de 60 °C), o que assegura uma redução nos microorganismos patogênicos presentes no composto. O trata- mento de dejetos de suínos feito pelo SISCODE possibilita uma redução efetiva no volume dos dejetos e o aumento no peso específico do composto produzido por animal. No que diz respeito à viabilidade econômica, acreditamos que vencemos o desafio de apresentar uma saída para o proble- ma do dejeto da suinocultura que não proporcionava à ativida- de uma sustentabilidade. Os estudos mostraram que em um curto espaço de tempo - independente dos cenários propostos - o SISCODE apresentou viabilidade. Melhor que isso, além da vi- abilidade positiva pelos métodos da TIR, PayBack, IBC e VPL, Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48131 132 a análise mostrou que é possível ganhar mais dinheiro com o dejeto do que com a carne. Isto é uma quebra de paradigmas no que diz respeito a esta atividade que era vista como perniciosa, pois de agora em diante o dejeto pode ser visto como uma alter- nativa a mais de renda e não como um passivo econômico e ambiental. Conclui-se que o sistema de tratamento de dejetos de suí- nos através da compostagem é efetivo no tratamento dos resí- duos da suinocultura, pois permite o incremento da população de suínos, inclusive em granjas com reduzida área para o gerenciamento dos dejetos, situação muito peculiar da região sul do Brasil. Além disso, não exige alterações nas edificações suinícolas, tão pouco no manejo zootécnico da produção. Fi- nalmente, através de um amplo programa de educação ambiental, envolvendo os diferentes fatores que atuam no setor suinícola, recomendamos a utilização da tecnologia SISCODE como ins- trumento para a gestão ambiental dos dejetos no sistema de produção de suínos. Pois, além de permitir que os índices zootécnicos sejam mantidos, reduz consideravelmente os im- pactos negativos nos recursos ambientais, principalmente o solo e a água, garantindo a qualidade ambiental, bem como, a efetiva participação de cidadão comprometidos eticamente com a sustentabilidade da cadeia suinícola. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48132 133 RefRefRefRefReferênciaserênciaserênciaserênciaserências AMARAL SOBRINHO, N. M. B. Fontes de contaminação de solos e quali- dade de vida. In: Congresso Brasileiro de Ciência do Solo, 17, 1999, Brasília, DF. CD-ROM. EMBRAPA CERRADOS, 1999. 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Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48140 141 AAAAAutorutorutorutorutoreseseseses Marcos Antonio Dai Prá, Médico Veterinário, formado em 1989 pela Universidade Federal de Pelotas – RS. Atualmente exerce atividades na Perdigão Agroindus- trial S/A, na área de avicultura e suinocultura (Fomento). Obteve mestrado em 2006 na área de Pro- dução Animal na Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel da Uni- versidade Federal de Pelotas. Érico Kunde Corrêa, Professor do Centro Federal de Educação Tecnológica de Bento Gonçalves. Pós-doutor em re- dução da poluição e diminuição do im- pacto ambiental de atividades agrope-cuárias. Doutor em Biotecnologia Agrí- cola, com tese na área de concentração em sistemas de produção de suínos sobre cama e compostagem de dejetos. Mestre em Zootecnia, com dissertação em sustentabilidade e gestão ambiental da produção de suínos. Graduado em Engenharia Agronômica. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48141 142 Luciara Bilhalva Corrêa, possui graduação em Economia Doméstica pela Universidade Federal de Pelotas. Atuou no Instituto de Saneamento Ambiental da Universidade de Caxias do Sul. Mestre em Educação Ambiental pela Universidade Federal do Rio Grande/ FURG. Doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Educação Ambiental da FURG. Atua nas seguintes linhas de pesquisa: gestão ambiental; educação ambiental, resíduos sólidos, resíduos sólidos de serviços de saú- de, complexidade e educação. Docente do Curso de Pós-Gra- duação - Especialização em Educação Ambiental da Universi- dade Aberta do Brasil da Universidade Federal do Rio Grande UAB/FURG. Marcio da Silva Lobo, médico Veterinário, formado em 1995 pela Universidade Fe- deral de Pelotas – RS. Atual- mente exerce suas atividades na Perdigão Agroindustrial S/A, como Supervisor na área de suinocultura. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48142 143 Leandro Tiago Sperotto, Eco- nomista, com Especializações em Polí- ticas Públicas e Agricultura Familiar; Método de Análises de Territórios e também em Agronegócios. Tem mestrado em Economia do Desenvol- vimento e Doutorado em Gestão de Li- deranças. Trabalha como consultor da ONU_CEPAL na área de Políticas Pú- blicas. Pesquisa Viabilidade de Biodigestores desde 2005 mostrando que o dejeto é um substrato que gera uma alternativa de renda considerável para os agricultores. Edgar Mores, Zootecnista, forma- do em 1978 pela Universidade Federal de Santa Maria – RS. Atualmente exerce suas atividades como Gerente de Produção Agropecuária na Perdigão Agroindustrial S/A. Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48143 144 Compostagem-miolo.pmd 19/11/2008, 15:48144