Exercício dimensionamento usina compostagem

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Questionário resolvido 
Tema: Dimensionamento de uma usina de compostagem 
 
1) Dimensione as leiras e pátio de compostagem que atenda aos requisitos listados a 
seguir: 
• A usina deve comportar 2,5 toneladas de material orgânico; 
• Leiras de 1,5 m de largura, por 1,5 m de altura; 
• Admitir uma leira com seção transversal aproximadamente triangular e 
calcular a área média da leira; 
• Tempo de compostagem total de 100 dias; 
• Densidade dos resíduos de 580 kg/m3. 
Solução: 
O pátio ideal para compostagem de duas toneladas de resíduos por dia, deve comportar, no 
mínimo 100 leiras simultaneamente. 
Resolvendo, temos: 
𝐴𝑠𝑒çã𝑜 =
1,5 m ⋅ 1,5 m
2
= 1,125 m2 
𝑉𝑙𝑒𝑖𝑟𝑎 =
2500 kg
580
kg
m3
= 4,31 m3 
comprimento =
4,31 m3
1,125 m2
= 3,85 m 
Cada leira terá aproximadamente área de 5,78 m2. Utilizando o fator de segurança de 10% 
resulta, então, que, para compostagem de duas toneladas e meia de matéria orgânica por dia, 
são necessários cerca de 1.170,00 metros quadrados de pátio, para leiras com as dimensões 
dadas no exemplo, já incluídas as demais instalações. 
Área da leira = 5,78 m2 
Área de reviramento = 5.78 m2 
Área de circulação = 5,78 m2 x 0,10 = 0,578 m2 
Área necessária para cada leira = 11,7 m2 
Área do pátio para 120 leiras = 1.170 m2 
2) Como deve ser feita a impermeabilização do pátio de compostagem natural? Como era 
feita antigamente? 
Solução: 
O pátio de compostagem deve ser impermeabilizado com a lona de alta densidade, concreto, 
asfalto ou uma camada de argila de 0,30 m. Antigamente era impermeabilizado apenas com 
uma camada de argila. 
3) Qual a localização ideal para uma usina de compostagem, seja ela de compostagem 
natural ou não? 
Solução: 
A localização ideal para a usina é que esteja inserida dentro do complexo de um aterro 
sanitário, para minimizar os custos com triagem, facilitar movimentação de outros recicláveis 
que porventura venham misturados aos resíduos orgânicos. 
4) Quais instalações complementam uma usina de compostagem para integração dos 
serviços oferecidos? 
Solução: 
Administração, Cozinha, Refeitório, Sanitários e galpão para armazenamento das ferramentas. 
5) Quais as etapas do processo geral de compostagem? 
Solução: 
O processo geral de compostagem pode ser dividido em três fases: mesofílica, termofílica e 
de maturação. 
6) Fale sobre uma usina de compostagem. 
Solução: 
Uma usina de compostagem é uma instalação dentro da uma empresa tratadora de resíduos 
que possui a atribuição de realizar a neutralização da carga orgânica do material tratado. 
7) Qual a principal diferença entre o processo de aeração forçada e a natural? 
Solução: 
Essa diferença está na velocidade do processo. A aeração forçada acelera o processo de 
transformação da matéria orgânica e o desprendimento dos gases de decomposição. Já no 
revolvimento, o próprio ambiente realiza esse processo. 
8) O que acontece na fase mesofílica do processo de compostagem? 
Solução: 
Nessa fase se inicia a proliferação dos fungos e bactérias que serão responsáveis por 
metabolizar as moléculas mais simples da matéria orgânica. A temperatura nas 
composteiras é de aproximadamente 40°C. A duração desta etapa é de 15 dias. 
9) Diante do conteúdo abordado como podemos definir a finalidade da compostagem? 
Solução: 
A compostagem tem como finalidade a obtenção mais rápida e em melhores condições da 
estabilidade da matéria orgânica. 
10) No processo de compostagem, como é fornecido o oxigênio à leira estática aerada com 
ventilação natural? 
Solução: 
O oxigênio é fornecido a massa de compostagem pela passagem do vento através de um túnel 
de ventilação o qual é fornecido por meio de uma estrutura de madeira. 
11) Descreva como deve ser construído o túnel de ventilação para uma leira estática 
aerada? 
Solução: 
A construção do túnel é obtida através de madeira (tábuas) no formato de trapézio tendo 
dimensões de 4 a 6 metros de comprimento, 0,4 a 0,5 m de largura e 0,5 a 0,6 m de altura, 
com aberturas laterais e superior para a aeração da massa de compostagem. 
12) Inicialmente como devem ser formadas as leiras de compostagem na estrutura falada 
na questão anterior? 
Solução: 
Devem ser formadas com cerca de 30% de lixo orgânico urbano, logo após a separação do 
material, 40% de capim e 30% de resíduos orgânicos triturados, arrumados em camadas.