Trabalho II de Quimica Ambiental

Prévia do material em texto

Introdução
O presente trabalho de química ambiental, visa fazer um estudo sobre a compostagem, visto que as actividades agrícolas e agropecuárias geram grande quantidade de resíduos, como restos de culturas, palhas e resíduos agro-industriais, dejectos de animais, os quais, em alguns casos, provocam sérios problemas de poluição. Entretanto, quando manipulados adequadamente, podem suprir, com vantagens, boa parte da demanda de insumos industrializados sem afectar adversamente os recursos do solo e do ambiente. O aproveitamento dos resíduos agrícolas, industriais, urbanos e florestais pode ser realizado através de um processamento simples denominado compostagem, em pequena, média e grande escala desde que não causem distúrbios ao meio ambiente e a saúde pública.
 
O tratamento desses resíduos por meio da compostagem proporcionaria a redução dos resíduos orgânicos destinados aos aterros sanitários (ou outras formas de disposição do lixo, como lixões e aterros controlados), bem como evitaria gastos e emissões de gases de efeito estufa com transporte até esse local. Além disso, prevê a utilização do composto orgânico gerado, como adubo ou recondicionador de solos.
Objectivos:
2.1 Geral
Estudo da compostagem.
2.2 Específicos
Identificar as técnicas de compostagem doméstica;
Saber elaborar e manter uma composteira doméstica;
Conhecer os tipos de compostagem e suas possíveis condições;
Elucidar a importância de uso da compostagem;
Conhecer os factores que influenciam o processo de compostagem.
Compostagem
Na Europa, durante o século XVIII e XIX, os agricultores transportavam os seus produtos para as cidades em crescimento e em troca, regressavam às suas terras com os resíduos sólidos urbanos das cidades para utilizá-los como correctivos orgânicos do solo. Assim, os resíduos sólidos urbanos eram quase completamente reciclados através da agricultura para sustentar a produção vegetal. Até meados do século XX, não colocaram grandes problemas em termos de depósito.
Conforme RIBEIRO (2000),  a compostagem, como método de reciclagem do lixo doméstico para obtenção de fertilizante orgânico, é conhecida pelos agricultores desde longa data. Os registos de operações de compostagem em pilhas remontam na China, a mais de 2000 anos.
Até aos finais da década de 1960, a compostagem foi considerada como um processo atractivo para estabilizar a fracção orgânica dos resíduos sólidos urbanos.
Segundo MEIRA (2003) & CORREIA (2006: 36), a compostagem pode ser definida como uma decomposição aeróbia acelerada e controlada de substratos orgânicos em condições que permitam a acção de microrganismos. O resultado deste processo é um produto final suficientemente estabilizado que pode ser considerado como um enriquecedor do solo, podendo ser aplicado para melhorar as suas características, sem que haja uma contaminação do meio ambiente. Entre as vantagens da compostagem podemos destacar, economia de espaço físico e gastos com aterro sanitário.
Para FERRAZ (2008), compostagem é uma técnica que procura optimizar o tempo e condições necessárias para que ocorra o processo biológico através do qual a matéria orgânica é transformada, pela acção de microrganismos em material estável. Processo de oxidação biológica através do qual os microrganismos decompõem os compostos constituintes dos materiais libertando dióxido de carbono e vapor de água, bem como, é a decomposição de matéria orgânica realizada por bactérias, fungos e actinomicetos, em um processo aeróbio, resultando em um composto orgânico livre de mal cheiro, agentes patogénicos e rico em nutrientes minerais.
De acordo com VALNOR (2009), a compostagem é um processo natural que consiste na decomposição biológica de resíduos orgânicos, do qual resulta um produto estabilizado chamado COMPOSTO.
De acordo KIEHL (2004), o propósito da compostagem é converter o material orgânico que não está em condições de ser incorporado no solo num material que é admissível para misturar com o solo, reduzir e estabilizar a matéria orgânica que se destina ao aterro sanitário.
3.1 Compostores
Um compostor e um recipiente que permite a circulação do ar no seu interior, no qual se depositam os resíduos orgânicos, que irão dar origem ao COMPOSTO.
A sua função e manter os resíduos ordenados e compactados, evitando a acumulação de lixo e derrame de lixiviado, apresentando no exterior um aspecto higiénico e agradável.
3.2 Composto
É um correctivo orgânico, higienizado e suficientemente estabilizado, que apresenta estrutura fofa, cheiro agradável, temperatura ambiente, pH próximo de 7, livre de agentes patogénicos e de sementes de ervas daninhas.
3.3 Vantagens e Desvantagens da Compostagem
	Vantagens da Compostagem
	Desvantagens da Compostagem
	
Competitividade entre fertilizantes;
Falta de informação;
Resistência a mudança.
	
Diminuição de deposição de aterro;
Recuperação de materiais recicláveis;
Reaproveitamento de material orgânico e material de jardim;
Melhoramento da estrutura do solo e fertilidade;
Redução de erosão dos solos;
Aumento da capacidade de absorção dos macro e micro nutrientes;
Redução de aplicação de herbicidas e pesticidas
3.4 Tipos de Compostagem
Industrial: Realizada em estacões de tratamento, para onde são encaminhados os resíduos sólidos urbanos.
Colectivo: Levada a cabo, em pequena escala, em jardins, nas escolas, entre vizinhos que utilizam espaços comuns, desde que para isso estejam garantidas as condições necessárias.
Domestico: Aplicada nos países do Norte e Centro da Europa, E a melhor solução para reciclar quase todos os restos de comida, de jardim e da horta, produzidos em casa, na escola, sem recorrer a grandes custos ou manutenção.
Compostagem em Sistema de Pilhas:
O material orgânico deve ser amontoado até formar uma pilha de aproximadamente 2 metros de comprimento, 1,5 metro de largura e 1 metro de altura, alternando camadas de 20 centímetros de materiais secos com materiais mais ricos em nitrogénio (folhas, restos de cozinha);
Pilhas com dimensões mais reduzidas não promovem faixas de temperatura ideais para que o processo de decomposição ocorra de forma adequada;
Ao montar as camadas vá molhando cada uma delas, mas sem encharcar;
Para enriquecer o composto você pode utilizar, entre as camadas, materiais como: cinza (pouca quantidade), terra fértil, fosfato de rocha, calcário, finamente polvilhados;
Proteja a pilha com palha e revire-a a cada 15 dias, começando na segunda semana;
O composto ficará pronto para uso após um período de 90 a 120 dias.
Compostagem em Sistema de Aterro:
Deve ser aberto um buraco no chão, em local sombreado, onde os resíduos orgânicos serão depositados diariamente. A dimensão e a quantidade de buracos vão depender da quantidade de material orgânico disponível e da área de plantio. Recomenda-se, para hortas e jardins no quintal, a abertura de dois ou mais buracos, podendo-se utilizar medidas aproximadas de 1 metro de comprimento, 0,50 metro de largura e 0,50 metro de profundidade;
É importante cobrir cada camada de material orgânico com uma fina porção de solo ou de palha para evitar o sol directo e para não atrair animais;
Pode-se misturar esterco, pois acelera a fermentação e enriquece o adubo;
O adubo orgânico somente deve ser utilizado na horta e vasos quando este estiver totalmente decomposto, após um prazo de 90 a 120 dias.
Compostagem em Recipientes (Indicada para Apartamentos e Casas sem Quintal): Quando não há disponibilidade de espaço ao ar livre para formação de pilha ou aterro dos resíduos, os mesmos podem ser dispostos em recipientes, para a fabricação do composto orgânico.
De preferência, reaproveita-se baldes de plástico velho, caixas de madeira, galões de água, caixas de água quebradas ou potes de sorvete;
Basta depositar o resíduo orgânico no local, tendo sempre a preocupação de manter o recipiente tampado, para evitar insectos e mau cheiro;
Faz furos no fundo do recipiente para a saída do chorume (líquido eliminado pelo material orgânico em decomposição);Se o recipiente estiver sobre uma superfície impermeável, coloque uma vasilha (bacia rasa) no fundo para recolher o chorume;
O adubo orgânico somente deve ser utilizado quando este estiver totalmente decomposto.
3.5 Resíduos Compostáveis
Ainda MEIRA (2003) & CORREIA (2006: 37), ditam que os resíduos orgânicos compostáveis podem ser classificados de forma simplificada em dois grupos:
Os castanhos são aqueles que contêm maior proporção de carbono em relação ao nitrogénio (C/N superior a 30:1), cor acastanhado, baixo teor de humidade e de decomposição lenta. Ex: feno, palha, aparas de madeira e serragem, aparas de grama seca, folhas secas, ramos pequenos e pequenas quantidades de cinzas de madeira;
Os verdes são aqueles que têm maior proporção de nitrogénio (C/N inferior a 30:1), alto teor de humidade e decomposição mais rápida que os castanhos. Ex: restos de cozinha (cascas de batata, legumes, hortaliça, restos e cascas de frutos, cascas de frutos secos, borras de café, restos de pão, arroz, massa, cascas de ovos esmagadas, folhas e sacos de chá, cereais e restos de comida cozida) e aparas de grama fresca.
Para que a compostagem seja realizada de forma adequada, convém ter uma boa maior diversidade de resíduos, numa proporção em volume aproximadamente igual entre castanhos e verdes. Entretanto a eficiência poderá ser controlada, não somente através do monitoramento da temperatura e procedimentos mecânicos (reviramento), mas também através das proporções de material verde e castanho, que podem ser variadas para se optimizar a compostagem.
De acordo com SUDAN (2007: 234), na compostagem doméstica, alguns cuidados devem ser tomados, como a escolha de resíduos orgânicos que não atraiam animais e que não produzam odores desagradáveis. Além disso, o óleo e a gordura podem impermeabilizar o material compostável, impedindo a acção dos microrganismos. Excrementos de animais também não devem ser compostados, pois podem conter microrganismos patogénicos que podem sobreviver ao processo de compostagem.
3.6 Factores que Influenciam o Processo de Compostagem
De acordo com CAMPBELL (1995: 151) & KIEHL (1998: 173), para o bom andamento do processo de compostagem, é importante que alguns aspectos sejam observados, são eles:
Aeração - é necessária para que a actividade biológica entre em acção, possibilitando a decomposição da matéria orgânica de forma mais rápida (processo aeróbio). Para composteiras em escala caseira, é interessante que sejam feitos revolvimentos a cada 2 ou 3 dias. O reviramento da pilha faz perder o excesso de humidade.
Temperatura - o processo inicia à temperatura ambiente (situação mesófila), mas com passar do tempo e à medida que a acção microbiana se intensifica a temperatura se eleva, podendo atingir valores em torno de 60°C (situação termófila). A fase termófila é importante para a eliminação dos micróbios patogénicos e sementes plantas doentes. Depois que a temperatura atinge este pico inicia-se um processo de abaixamento da temperatura chegando a valores próximos de 30°C.
Humidade (Teor de Humidade) – o ideal é que não exceda a 50% em peso, durante o processo de compostagem. Se houver uma diminuição da humidade a actividade biológica será reduzida, por outro lado, se for muito elevada a geração biológica será prejudicada, podendo ocorrer anaerobiose (respiração celular na ausência de oxigénio), situação em que há produção de chorume. Para evitar este problema é preferível que o local ou a própria composteira seja coberto.
Tamanho dos Resíduos (Granulometria) – resíduos com dimensões grandes demoram muito para serem compostados, portanto é interessante que se pique os resíduos maiores (cascas de laranja, folhas e galhos grandes), o que pode ser feito com a ajuda de triturador. Porém, dimensões muito pequenas também são ruins pois facilita a compactação da pilha de compostagem, o que pode levar a situação de anaerobiose nas camadas inferiores. Uma dimensão adequada é partículas com diâmetro médio de 3,5cm.
Relação C/N (Carbono / Nitrogénio) – esses 2 elementos químicos são de extrema importância para a actividade microbiana pois o carbono é a fonte básica de energia e o nitrogénio fonte básica para a respiração protoplasmática. A relação mais interessante é de 30/1, pois os microrganismos absorvem o carbono e nitrogénio sempre na relação 30/1. Essa relação pode ser atingida de modo prático com a adição de 1 de compostos verdes para 3 em volume de compostos castanhos.
3.7 Evolução do Processo de Compostagem
A temperatura é o parâmetro mais útil para se monitorar a evolução do processo de compostagem, pois é fácil de medi-la e pode ser feita de forma contínua. A temperatura da pilha é o reflexo da actividade microbiana e permite detectar alterações ocorridas durante o processo. O perfil de variação da temperatura durante a compostagem apresenta um comportamento térmico com quatro fases bem definidas:
Mesófila – nesta fase há uma elevação progressiva da temperatura devido à actividade microbiana que transforma a energia contida nos compostos solúveis em calor. A temperatura vária de 30 a 40°C, a duração dessa fase é curta (3 a 4 dias) e ocorre apenas a degradação de resíduos simples (verdes);
Termófila – a temperatura alcança valores máximos (40 a 60°C). É a fase activa da degradação. As temperaturas altas provocam a morte de fungos não esporulantes e de muitos patógenos. Nos primeiros dias observa-se uma diminuição do volume devido principalmente à evaporação da água.
Arrefecimento – como poucos microrganismos resistem às temperaturas superiores a 60°C, a actividade microbiana diminui e, consequentemente, a temperatura começa a decrescer. O resfriamento favorece o desenvolvimento de fungos.
Maturações – nesta fase, os microrganismos resistentes começam a proliferar os macrorganismos, tais como: formiga, centopeia, besouros, aranhas, ou seja, os “bichinhos” que vivem entre as folhas, nas árvores, no solo. Esses organismos são responsáveis pela transformação dos polímeros, compostos mais resistentes, em partículas menores, e ainda seus excrementos servem para o desenvolvimento de outros organismos. Essa última fase tem duração em media 1 mês. Nesta fase que o composto propriamente dito adquire as desejáveis propriedades físico-químicas e biológicas.
3.8 Resíduos Sólidos
Na perspectiva de NETO (2005: 56), a palavra lixo, no dicionário, é definida como sujeira, imundice, coisa ou coisas inúteis, velhas, sem valor. Já na linguagem técnica, é sinónimo de resíduos sólidos e é representado por materiais descartados pelas actividades humanas. Mais especificamente, o resíduo sólido urbano (RSU) é formado pelos resíduos sólidos gerados em áreas urbanizadas, incluindo os resíduos domésticos, os efluentes industriais domiciliares (pequenas industria de fundo de quintal) e resíduos comerciais.
Grande parte das organizações públicas e privadas encaram a questão dos resíduos e impactos ambientais sob o enfoque da remediação, ou seja, tratar a poluição já gerada. O que implica em tecnologias específicas para cada tratamento e custos elevados.
No entanto, directrizes internacionais, têm apontado a abordagem preventiva como mais adequada, pautando-se no princípio de que é mais sustentável evitar gerar resíduos do que tratá-los depois. O princípio sintetiza esse enfoque preventivo, recomendado o seguinte:
Reduzir: buscar reduzir o consumo, repensando o uso de materiais e evitando a geração de lixo. Exemplos: substituir produtos descartáveis por duráveis, eliminar desperdícios, evitar embalagens excessivas.
Reutilizar: prolongar a vida útil do material em sua função original ou adaptada. Exemplos: utilizar o verso da folha, concertar electrodomésticos e roupas, usar potes de vidro ou plástico para guardar outros objectos, doar ou vender livros que não usa mais.
Reciclar: recuperar os resíduos, modificando-se suas características físico-químicas, visando produzir novos materiais. Exemplos: papel, alumínio, vidro, plástico. Porém há todo um gasto envolvido nesseprocesso e ele ainda depende do interesse do mercado para o produto reciclado.
3.9 Instrução para Fazer uma Compostagem Caseira
Junte os resíduos orgânicos de seu lixo. Lembre que para fazer adubo natural, além dos resíduos (cascas, frutas, vegetais) também podemos utilizar desperdícios do jardim como ervas, plantas ou folhas. Recomenda-se não incorporar restos de animais, bem como óleos, lacticínios, plantas doentes ou substâncias químicas como pesticidas ou herbicidas.
Escolhe-se um lugar (jardim ou outro) e faz um buraco no solo. Este buraco deve ter 50cm tanto de profundidade como de diâmetro e de seguida pega-se um recipiente sem tampa com buracos na superfície;
Coloca-se os materiais orgânicos no buraco e tampa-se com terra e cada dia pode-se acrescentar um pouco de terra;
Cubra a parte superior do buraco com tecidos, chapas ou uma malha metálica. Desta maneira evita que entre água da chuva e possa encharcar o recipiente;
Areja-se o monte de resíduos uma vez por semana, podendo utilizar um ancinho e mexer os resíduos de fora para dentro, evitando que os resíduos fiquem compactos;
Verificar os materiais se vão decompondo adequadamente, lembrando que o adubo precisa de uma quantidade correcta de humidade. Para comprovar que está se decompondo bem, confirme se o monte tem o aspecto de uma esponja húmida;
Se começar a preparar o adubo natural no verão, só demorará dois ou três meses para ficar pronto. Se fizer no inverno terá seu adubo em cinco meses. Saberá que o adubo está pronto quando não distinguir os resíduos originais. O adubo terá uma cor marrom escura e deve ter cheiro de terra húmida;
Passado este tempo, já pode incorporar o adubo natural nas plantas, que crescerão mais saudáveis e com mais força.
Conclusão
O trabalho aqui apresentado, realçou sobre a temática compostagem, sendo este um factor muito importante no estudo da química ambiental, uma vez que trata de uma medida que atende a vários objectivos: sanitários (diminuição de doenças e na produção de resíduos sólidos), ambientais (controle da poluição), económicos (incentivo à economia da região), agrícolas (incentivo à agricultura familiar). A compostagem é uma técnica milenar, praticada pelos chineses há mais de cinco mil anos. Que tinha o objectivo de enriquecer nutrientes no solo a partir da decomposição de restos de animais, plantas por acção de microorganismos.
A compostagem propicia um destino útil para os resíduos orgânicos, evitando sua acumulação em aterros e melhorando a estrutura dos solos.
Referência Bibliográfica
CAMPBELL, S. Manual de compostagem para Hortas e Jardins: Como Aproveitar Bem o Lixo Doméstico. São Paulo, 1995.
CORREIA, C.R.M.A & MARQUES, O. Manual de compostagem, 2006.
FERRAZ, M. F & MORETTO, M. R. D. Referencial Básico em Formação Ambiental: Organização de Conceitos. São Paulo, 2008.
KIEHL, E. J. Manual de Compostagem: Maturação e Qualidade do Composto, 1998.
KIEHL, E.J. Manual de compostagem: maturação e qualidade do composto. 4ª ed. Piracicaba. . 2004.
MEIRA, A. M. & CAZZONATTO, A. C. Manual Básico de Compostagem: Conhecendo os Resíduos, USP, 2003.
NETO, J.T.P. Manual de compostagem: Processo de Baixo Custo. UFV. 2005.
SUDAN, D. et all. Vivências em Educação Ambiental e resíduos sólidos. São Paulo, 2007.
RIBEIRO, Cláudia Júlio, Compostagem de Resíduos Sólidos, DESA UFMG, 2000.
VALNOR. Valorização e Tratamento de Resíduos Sólidos, 2009