07 - Condições recomendadas para a compostagem

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<p>1</p><p>Aula 7</p><p>Condições recomendadas para a</p><p>compostagem</p><p>Compostagem</p><p>Fonte rica em</p><p>carbono</p><p>Palha, serragem,</p><p>bagaço de cana,</p><p>aparas de poda</p><p>+</p><p>Fonte rica em</p><p>nitrogênio</p><p>Esterco, tortas,</p><p>resíduos de</p><p>abatedouros</p><p>H2O e O2+</p><p>2</p><p>Condições recomendadas para a compostagem</p><p>• Relação C:N entre 25-35:</p><p>• Os microrganismos geralmente apresentam em suas células a</p><p>proporção de 10 partes de C para cada parte de N → relação C:N =</p><p>10.</p><p>• Mas, para formar a sua estrutura física, eles utilizam energia por</p><p>meio da respiração, geralmente emitindo 2 átomos de C, na forma de</p><p>CO2, para cada átomo de C que permanecerá na sua estrutura.</p><p>• Portanto, para cada átomo de N presente na estrutura dos</p><p>microrganismos, serão necessários 10 x (1+2) = 30 átomos de C →</p><p>C:N ~ 30.</p><p>Compostagem</p><p>Cálculo das proporções:</p><p>Proporção da FRC = (C:Nmist x %N FRN) - %C FRN .</p><p>%C FRC - (C:Nmist x %N FRC)</p><p>Exemplo:</p><p>Relação C:N desejada (C:Nmist) = 30.</p><p>Proporção da FRC = ((30 x 3,5) - 35)) / (42 - (30 x 0,6)) = 70 / 24 = 2,92 para 1.</p><p>Porcentagem = (2,92 / (2,92 + 1,0)) x 100 = 74,5% FRC e 25,5% FRN.</p><p>Compostagem</p><p>3</p><p>Cálculo das proporções ao nível de agricultor ou de pequeno produtor:</p><p>• Nas leiras de pequeno volume, as matérias-primas podem ser medidas com base</p><p>na sua massa seca, pois é fácil pesá-las e mantê-las secas em local coberto.</p><p>• Nas leiras de grande volume, as proporções das matérias-primas geralmente são</p><p>medidas em volume, pois é difícil de pesá-las e mantê-las com umidade</p><p>constante.</p><p>• É necessário conhecer a densidade seca das matérias-primas, visando determinar</p><p>qual é o volume a ser utilizado que corresponde à massa seca que se quer utilizar.</p><p>• Materiais que não estão armazenados em local coberto podem ter sua umidade</p><p>alterada quando expostos à chuva, aumentado a sua massa fresca. Já o seu</p><p>volume praticamente não se altera, e por isto é melhor utilizar o volume como</p><p>base para realizar a medição da quantidade que será utilizada na mistura do</p><p>composto.</p><p>Compostagem</p><p>Cálculo das proporções com base no volume:</p><p>Densidade úmida → recomenda-se utilizar recipientes de 50 ou de 100 litros.</p><p>Preencher totalmente o recipiente com a matéria-prima e depois pesar,</p><p>descontado o peso da caixa.</p><p>Teor de matéria seca → Coletar uma amostra composta da matéria-prima</p><p>contida no recipiente, e determinar a umidade.</p><p>Compostagem</p><p>4</p><p>Cálculo das proporções com base no volume:</p><p>Relação C:N desejada (C:Nmist) = 30.</p><p>Proporção com base na massa = 2,92 kg FRC para 1,0 kg FRN.</p><p>1,0 kg FRC → 1000 / 80 → 12,5 litros.</p><p>1,0 kg FRN → 1000/285 → 3,5 litros.</p><p>Volume da FRC = 12,5 x 2,92 = 36,5 litros. Volume da FRN = 3,5 x 1,0 = 3,5</p><p>litros.</p><p>Proporção de FRC (litros) relação à FRN = 36,5 / 3,5 → 10,43 litros de FRC para</p><p>cada litro de FRN.</p><p>Compostagem</p><p>O volume de cada matéria-prima, em porcentagem</p><p>10,43 litros de FRC para cada litro de FRN.</p><p>Porcentagem FRC = (10,43 / (10,43 + 1,0)) x 100 = 91,25%</p><p>Porcentagem FRN = (100 – 91,25) → 8,75%.</p><p>Em 1000 litros:</p><p>912,5 litros de FRC.</p><p>87,5 litros de FRN.</p><p>Compostagem</p><p>5</p><p>Para conferir se os resultados estão corretos</p><p>Em uma leira de 1000 litros:</p><p>A massa de FRC (densidade 80 kg m-3) será 0,912 x 80 = 73 kg de FRC.</p><p>A massa de FRN (densidade 285 kg m-3) será 0,0875 x 285 = 24,9 kg FRN.</p><p>Massa seca total da leira de composto será 73 + 24,9 = 97,9 kg.</p><p>O total de C = (kg FRC x (%C FRC / 100)) + (kg FRN x (%C FRN / 100)).</p><p>O total de C = (73 x 0,42) + ( 24,9 x 0,35) = 30,66 + 8,72 = 39,375 kg.</p><p>O total de N = (kg FRC x (%N FRC / 100)) + (kg FRN x (%N FRN / 100)).</p><p>O total de N = (73 x 0,006) + (24,9 x 0,035) = 0,438 + 0,8715 = 1,31 kg.</p><p>Relação C:N = 39,375 / 1,31 = 30.</p><p>Compostagem</p><p>Para realizar o cálculo da relação C:N da mistura é necessário conhecer os</p><p>teores de C e de N dos materiais utilizados na mistura.</p><p>Não é possível calcular com precisão a relação C:N da mistura apenas com</p><p>base nos valores de relação C:N dos materiais utilizados na mistura.</p><p>Exemplo:</p><p>• Material 1: 50% de C e 1,0% de N → C:N = 50.</p><p>• Material 2: 5,0% de C e 0,1% de N → C:N = 50.</p><p>Se misturados na mesma proporção (50% para cada) com outro material</p><p>com 35% de C e 3,0% de N:</p><p>• A mistura com o material 1 terá relação C:N = 21,5.</p><p>• A mistura com o com o material 2 terá relação C:N = 12,9.</p><p>Compostagem</p><p>6</p><p>Mas a maioria dos resíduos de origem vegetal quando puros, ou seja, sem</p><p>qualquer mistura com terra ou outro material mineral, apresenta teores de</p><p>C geralmente próximos de 45%.</p><p>Deste modo, o teor de N pode ser estimado com base apenas no valor da</p><p>relação C:N do material.</p><p>Por exemplo: materiais de origem puramente vegetal que tenham relação</p><p>C:N = 25, provavelmente terão teor de C próximo de 45% e seu teor de N</p><p>poderá ser estimado por meio do seguinte cálculo:</p><p>25 = 45/N → N= 45/25 → O teor de N será próximo de 1,8%.</p><p>Compostagem</p><p>Outra consideração importante em relação à obtenção de informações</p><p>sobre os teores de C e N das matérias-primas, é que algumas fontes de</p><p>informação podem apresentar o teor de matéria orgânica, em vez do teor</p><p>de C. Neste caso é necessário converter este valor.</p><p>No caso de material de origem vegetal fresco, consideramos que o teor de</p><p>carbono é de 45%, ou seja, o fator de conversão deve ser 0,45.</p><p>Por exemplo: materiais vegetais frescos com 90% de matéria orgânica</p><p>apresentam teores de C próximos de: 90 x 0,45 = 40,5%.</p><p>Compostagem</p><p>7</p><p>Misturas com mais de dois materiais:</p><p>• A metodologia de cálculo permite obter um único resultado quando são</p><p>utilizadas somente DUAS matérias-primas.</p><p>• Quando se utiliza mais de DUAS matérias-primas, não é possível obter</p><p>um valor único das suas proporções.</p><p>• Quando se deseja utilizar TRÊS matérias-primas na mistura, é</p><p>necessário determinar previamente a proporção entre duas delas, e</p><p>depois será necessário calcular previamente os valores de C, de N e de</p><p>densidade seca da mistura destas duas matérias-primas.</p><p>• Quando se deseja utilizar mais de TRÊS matérias-primas, utiliza-se o</p><p>mesmo raciocínio anterior.</p><p>Compostagem</p><p>Planilha CompostCalc para cálculo de compostagem:</p><p>• CompostCalc Excel.</p><p>• CompostCalc Libre (LibreOffice).</p><p>Recursos:</p><p>• Calcula quais devem ser as proporções (em %) das diferentes matérias-primas</p><p>para que a mistura tenha a relação C:N escolhida.</p><p>• Apresenta tabelas com teores de C e de N e relação C:N de diversos materiais.</p><p>• Pode apresentar os resultados também com base no volume das matérias-</p><p>primas → densidade seca.</p><p>• Orienta como calcular a densidade seca dos materiais.</p><p>• Possibilita o cálculo de proporções de misturas com vários materiais.</p><p>Compostagem</p><p>8</p><p>Condições recomendadas para a compostagem:</p><p>• Relação C:N entre 25-35.</p><p>• Realização de revolvimentos:</p><p>• Eliminação de contaminação biológica.</p><p>• Uniformização.</p><p>• Umidade (40-60%):</p><p>• Muito seco (˂ 40%) → paralisação da atividade dos microrganismos.</p><p>• Muito úmido (> 60%) → falta oxigênio → decomposição anaeróbica.</p><p>Compostagem</p><p>9</p><p>Condições recomendadas para a compostagem</p><p>• Relação C:N entre 25-35.</p><p>• Realização de revolvimentos:</p><p>• Eliminação de contaminação biológica.</p><p>• Uniformização.</p><p>• Umidade (40-60%):</p><p>• Muito seco (˂ 40%) → paralisação da atividade dos microrganismos.</p><p>• Muito úmido (> 60%) → falta oxigênio → decomposição anaeróbica.</p><p>• Aeração.</p><p>• Tamanho dos fragmentos → aeração e umidade.</p><p>• Temperatura → depende dos objetivos da compostagem.</p><p>• Dimensões das leiras.</p><p>Compostagem</p><p>Temperaturas elevadas e</p><p>decomposição anaeróbia</p><p>Grandes perdas de</p><p>umidade e de calor</p><p>Dimensões das leiras:</p><p>10</p><p>Condições Recomendadas para a Compostagem</p><p>• Período de incubação (duração da compostagem) adequado</p><p>Será função de:</p><p>- Características da matéria-prima.</p><p>- Condições de compostagem.</p><p>- Características desejadas no produto final → em função do uso</p><p>do composto.</p><p>Compostagem</p><p>Condições Recomendadas para a Compostagem</p><p>• Utilização de aditivos:</p><p>- Adição de adubos, chorume, fosfato de rocha, etc, visando aumentar os</p><p>teores de nutrientes do composto.</p><p>Mas é importante avaliar a relação custo/benefício deste enriquecimento.</p><p>Compostagem</p><p>11</p><p>Condições Recomendadas para a Compostagem</p><p>• Utilização de aditivos:</p><p>- Adição de adubos, chorume, fosfato de rocha etc, visando aumentar os</p><p>teores de nutrientes do composto.</p><p>- Utilização de materiais visando reduzir a volatilização de amônia:</p><p>carvão, terra, zeolitas, etc.</p><p>• Aumenta o conteúdo final de N.</p><p>• Mas é realizada, geralmente, para amenizar problemas ambientais</p><p>que podem ocorrer durante o processo de compostagem, como a</p><p>emissão de odores e a atração de vetores.</p><p>Compostagem</p><p>Condições Recomendadas para a Compostagem</p><p>• Utilização de aditivos:</p><p>- Adição de adubos, chorume, fosfato de rocha etc, visando aumentar os</p><p>teores de nutrientes do composto.</p><p>- Utilização de materiais visando reduzir a volatilização de amônia:</p><p>carvão, terra, zeolitas, etc.</p><p>- Adição de materiais estruturantes, de maior ou de menor granulometria,</p><p>como palha, serragem, turfa etc.</p><p>- Adição de inoculantes.</p><p>Compostagem</p><p>12</p><p>Uso de inoculantes na compostagem:</p><p>• Geralmente não é essencial para que a compostagem ocorra.</p><p>Compostagem</p><p>23</p><p>Inoculação de microrganismos</p><p>13</p><p>Uso de inoculantes na compostagem:</p><p>• Geralmente não é essencial para que a compostagem ocorra.</p><p>• Pode aumentar a eficiência do processo.</p><p>• Atua principalmente na fase de estabilização.</p><p>Principais inoculantes:</p><p>• EM - Microorganismos Efetivos.</p><p>• Kefir.</p><p>Compostagem</p><p>26</p><p>14</p><p>EM - Microorganismos Efetivos</p><p>Principais tipos de microorganismos presentes:</p><p>1- Bactérias fotossintéticas: sintetizam substâncias como aminoácidos, ácidos</p><p>nucleicos, antioxidantes, substâncias bioativas e açúcares, que funcionam como</p><p>promotores de crescimento.</p><p>2- Bactérias produtoras de ácido lático: o ácido lático possui ação esterilizante e</p><p>auxilia na decomposição de lignina e celulose.</p><p>3- Leveduras: sintetizam antibióticos e substâncias que auxiliam no</p><p>desenvolvimento de bactérias e actinomicetos.</p><p>Produto comercial: Embiotic®.</p><p>Inoculação de microrganismos</p><p>http://estaticog1.globo.com/2014/04/16/caderno-dos-microrganismos-eficientes.pdf</p><p>Produção caseira de EM</p><p>Inoculação de microrganismos</p><p>15</p><p>Kefir: leite ou solução de açúcar mascavo</p><p>fermentados, produzido por meio da</p><p>adição de grãos de kefir e sua fermentação</p><p>realizada por alguns dias.</p><p>Inoculação de microrganismos</p><p>Uso de inoculantes na compostagem:</p><p>• Geralmente não é essencial para que a compostagem ocorra.</p><p>• Pode aumentar a eficiência do processo.</p><p>• Atua principalmente na fase de estabilização.</p><p>Principais inoculantes:</p><p>• EM - Microorganismos Efetivos.</p><p>• Kefir.</p><p>Compostagem</p><p>30</p><p>Lactobacilus</p><p>16</p><p>Uso de inoculantes na compostagem:</p><p>• Geralmente não é essencial para que a compostagem ocorra.</p><p>• Pode aumentar a eficiência do processo.</p><p>• Atua principalmente na fase de estabilização.</p><p>Principais inoculantes:</p><p>• EM - Microorganismos Efetivos.</p><p>• Kefir.</p><p>• Culturas específicas de microorganismos.</p><p>Compostagem</p><p>31</p><p>• A mistura no início da compostagem deve apresenta valores de relação C:N</p><p>entre 25-35.</p><p>• É importante manter a umidade e a aeração das leiras em valores adequados</p><p>visando manter elevada a atividade dos microrganismos decompositores.</p><p>• A dimensão mais importante de uma leira é a sua largura, pois leiras muito</p><p>largas possuem pouca aeração, enquanto que em leiras muito estreitas é difícil</p><p>obter temperaturas elevadas e manter a umidade.</p><p>• A duração da compostagem dependerá das características das matérias-</p><p>primas, das condições durante a compostagem e das características desejadas no</p><p>produto final.</p><p>• Diferentes tipos de aditivos podem ser recomendados para o processo de</p><p>compostagem, inclusive inoculantes, mas estes devem ser utilizados com</p><p>cautela, pois podem ser desnecessários.</p><p>Resumo da aula</p>