compostagem do resíduo da indústria de gelatina

COMPOSTAGEM DO RESÍDUO DA INDÚSTRIA DE GELATINA,
SERRAGEM E PALHA DE CAFÉ
COMPOSTING OF RESIDUE OF JELLY INDSTRY, SAWDUST AND STRAW COFFEE
1
2
3
RIBEIRO, R.M. ; HARDOIM, P.C. ; SILVA, C.A. ; DIAS, B.O.
1
4
Universidade Federal de Lavras, 37200-000, Lavras, MG, email: [email protected]
2
Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG
3
Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG
4
Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG
Resumo
Objetivou-se neste trabalho realizar a compostagem do resíduo sólido da indústria de
gelatina (pasta), serragem e palha de café. O experimento foi realizado na GELICO – Gelatinas
Indústria & Comércio Ltda localizada no município de Campo Belo-MG. As análises de
caracterização dos resíduos in natura, e do composto final, foram realizadas no LEMOS –
Laboratório de Estudo da Matéria Orgânica do Solo, localizado no Departamento de Ciência do
Solo da Universidade Federal de Lavras, Lavras-MG. Os materiais utilizados foram: serragem,
palha de café e o resíduo da indústria de gelatina (pasta). As proporções dos materiais
utilizados na massa de compostagem, foram de 29, 33 e 38%, respectivamente. As
temperaturas da mistura foram monitoradas por meio de um termômetro digital. A oxigenação
da mistura foi feita por meio do revolvimento do material, utilizando uma betoneira de 320 L.
Este revolvimento foi realizado todas as vezes que ocorreram reduções da temperatura da
mistura. De acordo com os resultados obtidos pode-se concluir que: a proporção dos materiais
utilizados na mistura estudada permitiu o tratamento dos resíduos através da compostagem; o
composto orgânico demonstra um bom potencial para aproveitamento agrícola como
condicionadores de solo e corretivos de solos ácidos.
Abstract
The objective of this research was composting of solid residue of jelly industry (paste),
sawdust and coffee straw. The experiment was accomplished in the company GELICO, located
in Campo Belo, Minas Gerais, Brazil. Residues characterization analyses, studied mixtures
analyses and determination of compost were accomplished in Laboratory of Organic Matter of
Soil, located in Soil Science Department of Federal University of Lavras, Lavras, Minas Gerais,
Brazil. The materials used were: sawdust, coffee straw and residue of industry of gelatin
(paste). The proportions of the materials used in the mass of composting, were 29, 33 and 38%
respectively. Mixture temperature were monitored through digital thermometer. Mixture
oxidation was made by revolving the material whenever it was observed reduction of mixture
temperature. According to the results we can conclude that: the proportion of materials used in
the mixture has studied the treatment of waste through composting, the organic compound
shows a good potential for agricultural use as soil conditioners, and corrective of acidic soils.
Introdução
A intensificação das atividades agroindustriais, devido ao aumento populacional e
crescente nível tecnológico, estão gerando um crescimento na produção de resíduos sólidos
orgânicos, que se dispostos de maneira inadequada, podem vir a poluir o solo, água e o ar.
Os resíduos gerados nas atividades agroindustriais sejam eles sólidos ou líquidos
geralmente possuem grande potencial agrícola, por serem ricos em matéria orgânica e
nutriente utilizados pelas plantas e microrganismos do solo.
Devido aos problemas ambientais e também a aspectos econômicos, torna-se
crescente a necessidade de utilizar os diferentes resíduos orgânicos para fins agrícolas, a fim
de promover uma maior reciclagem de carbono e de nutrientes presentes nessas matrizes, o
que implica em duplo benefício, ou seja, redução da poluição ambiental e menor consumo de
fertilizantes minerais, cujas matérias-primas são caras e não renováveis (Melo, 2007).
Ayuso, citado por Melo (2007) mesmo autor, afirma que a fração orgânica dos resíduos
pode ser usada como condicionadora de solo, principalmente aquela com baixo teor de matéria
orgânica.
Segundo Pereira Neto (1996), uma técnica muito antiga usada até hoje no tratamento
de resíduos sólidos orgânicos é a compostagem. Processo este realizado por microrganismos,
que realizam a estabilização da matéria orgânica minimizando os impactos negativos ao meio
ambiente e produzindo também um fertilizante orgânico.
Diante do exposto o objetivo deste trabalho foi realizar o tratamento do resíduo sólido
orgânico da indústria de gelatina por meio da compostagem, utilizando serragem e palha de
café.
Material e Métodos
O experimento foi desenvolvido durante os meses de abril a junho nas dependências
da GELICO – Gelatinas Indústria & Comércio Ltda, localizada no Município de Campo Belo –
MG e as análises laboratoriais foram realizadas no Laboratório de Estudo da Matéria Orgânica
do Solo (LEMOS), localizado no Departamento de Ciência do Solo da Universidade Federal de
Lavras, no município de Lavras – MG.
A determinação do C-orgânico total (COT) foi realizado utilizando-se o procedimento
analítico proposto por Yeomans & Bremner (1988). Para a quantificação do N-total, foi utilizada
a metodologia de Bremner & Keeney (1965). A determinação do pH, condutividade elétrica
juntamente com a quantificação dos macro e micro nutrientes, obedeceram metodologias
segundo Tedesco et al. (1995). Para a caracterização e a quantificação dos teores de Csubstâncias húmicas (CSH) presente nos resíduos, foi utilizado o método de extração e
fracionamento quantitativo, descrito por Benites et al. (2003). A leitura dos nutrientes foi
realizada no colorimetro, no espectrofotômetro de chama e por absorção atômica.
Os materiais utilizados foram: serragem, palha de café e o resíduo da indústria de
gelatina (pasta). As proporções dos materiais utilizados na massa de compostagem, foram de
29, 33 e 38%, respectivamente.
Foram utilizados tambores de 240L, para acondicionamento da massa de
compostagem, sendo estes monitorados diariamente. Utilizou-se uma betoneira para preparar
as misturas.
A temperatura na mistura de compostagem foi monitorada por meio de um termômetro
digital tipo K/J, com sensor tipo haste e com precisão de ±1 °C e tempo de resposta de 10
segundos (modelo TH-090, INSTRUTEMP).
Para oxigenação da mistura de compostagem foi feito o revolvimento do material em
função da redução da temperatura, com emprego da betoneira.
Foram realizadas três repetições e as médias comparadas utilizando-se o teste de
Tukey com 5 % de significância, através do programa SISVAR 4.6 (Ferreira, 2003).
Resultados e Discussão
Os valores médios obtidos na caracterização dos materiais utilizados e do composto
orgânico final são apresentados nas Tabelas 1 e 2 respectivamente.
De acordo com Sharma et al. (1997) são admitidos para uso nas lavouras materiais
com pH em água na faixa de 6 a 8,5. Sendo assim, tanto a pasta quanto as misturas
estudadas, podem ser utilizadas também como um corretivo de solos ácidos.
Pode-se observar na Tabela 1 que a pasta possui um alto teor de nitrogênio, bem como
um alto teor de cálcio, isso mostra que o aproveitamento agrícola deste resíduo se torna muito
interessante visto que na maioria dos resíduos utilizados na adubação orgânica estes valores
são baixos.
Tabela 1. Valores médios dos resultados da caracterização
dos resíduos.
Materiais
Parâmetros
pH em água
C-org total (%)
N-total (%)
NH4+ (mg/Kg)
NO3- (mg/Kg)
C/N
P (g/kg)
K (g/kg)
S (g/kg)
Ca (g/kg)
Mg (g/kg)
Mn (mg/kg)
Fe (mg/kg)
Zn (mg/kg)
Cu (mg/kg)
B (mg/kg)
Pasta
9,5
25,0
9,5
377,4
66,66
2,63
0,44
0,2
1,81
22,72
7,46
54,65
1139,92
60,06
9,47
19,0
Serragem
6,1
48,0
0,4
33,0
33,0
120,0
1,2
0,1
0,2
1,9
28,0
1147,0
21,0
7,0
11,0
Palha de café
6,4
38,8
2,4
33,0
133,0
16,2
1,9
0,2
0,8
6,4
73,0
3651,0
1,0
27,0
17,0
0,5
0,4
0,4
Na (mg/kg)
Tabela 2. Valores médios dos resultados da caracterização do
composto orgânico final.
Parâmetros
Composto orgânico final
pH em água
Condutividade elétrica (dS/m)
Matéria orgânica (g/kg)
N-total (%)
C-org total (%)
4+
NH (mg/Kg)
3NO (mg/Kg)
C/N
Carbono – ácido fúlvico (g/kg)
Carbono – ácido húmico (g/kg)
P (g/kg)
K (g/kg)
S (g/kg)
Ca (g/kg)
Mg (g/kg)
Mn (mg/kg)
9,10
5,80
814,03
1,86
40,97
33,00
66,67
22,43
4,20
7,80
2,10
0,20
1,27
12,10
0,17
77,00
Fe (mg/kg)
Zn (mg/kg)
Cu (mg/kg)
B (mg/kg)
Na (mg/kg)
3284,00
8,33
21,00
20,00
0,87
Comparando o teor de nitrogênio dos materiais na tabela 1 com o teor deste no final da
compostagem na tabela 2, observa-se uma redução significativa deste, isto provavelmente
pode ter ocorrido pela volatilização do nitrogênio na forma de amônia, pois foi notado cheiro
forte de amônia durante o experimento principalmente no início da compostagem.
Os valores médios da temperatura da massa de compostagem e da temperatura média
diária do ambiente durante o período do experimento, estão apresentados nas figuras 1 e 2,
respectivamente.
50
Temperatura (°C)
45
40
35
30
25
20
0
10
20
30
40
50
Tempo (dias)
Figura 1. Valores médios da temperatura da massa durante o processo de compostagem em
função do tempo.
Pode se observar na Figura 1 à oscilação da temperatura indicando os dias de
reviramento da massa de compostagem. Outro ponto é que com o aumento do tempo de
compostagem a uma diminuição da temperatura, o que era de se esperar.
Figura 2. Valores médios das temperaturas diárias durante o período do experimento (INPE,
2007).
Sendo a temperatura um indicador do estado energético de uma substância, espera-se
que as variações térmicas, tanto da atmosfera quanto do solo, reflitam muito fielmente as
variações da chegada de energia solar no sistema terra-atmosfera. Isto de fato ocorre mesmo
na presença de complexas combinações de fatores que atuam na temperatura do sistema
(Vianello e Alves, 1991).
Observando a Figura 2 pode-se dizer que a temperatura média diária durante a
realização do experimento ficou numa faixa de temperatura baixa, o que pode ter influenciado
na temperatura de compostagem, conforme Vianelo e Alves (1991) afirmam.
Conclusões
De acordo com os resultados obtidos pode-se concluir que: a proporção dos materiais
utilizados na mistura estudada permitiu o tratamento dos resíduos através da compostagem; o
composto orgânico demonstra um bom potencial para aproveitamento agrícola como
condicionadores de solo e corretivos de solos ácidos.
Referências
BENITES, V. M.; MÁDARI, B.; MACHADO, P. L. O. A. Extração e fracionamento quantitativo
de substâncias húmicas do solo p. um procedimento simplificado e de baixo custo. Rio
de Janeiro: Embrapa, 2003. 7 p. (Comunicado Técnico, 16).
BRASIL.
Ministério
da
Ciência
e
Tecnologia.
Disponível
http://www.cptec.inpe.br/dados_observados/. Acesso em 22 de agosto de 2007.
em
BREMNER, J. M.; KEENEY, D. R. Steam distillation methods for determination of ammonium,
nitrate and nitrite. Analytica Chimica Acta, Amsterdam, v. 32, n. 5, p. 482-485, 1965.
FERREIRA, D.F. SISVAR software: versão 4.6. Lavras: DEX/UFLA, 2003. Software.
SHARMA, V. K.; CANDITELLI, M.; FORTUNA, F.; CORNACCHIA, G. Processing of urban and
agro-industrial residues by aerobic composting: review. Energy Conversion and
Management, Oxford, v. 38, n. 5, p. 453-478, Mar. 1997.
TEDESCO, M. J.; GIANELLO, C.; BISSANI, C. A.; BOHNEN, H.; VOLKWEISS, S. J. Análise de
solo, plantas e outros materiais. 2. ed. Porto Alegre: Departamento de Solos, UFRGS, 1995.
174 p. (Boletim técnico, n. 5).
VIANELLO, R. L.; ALVES, A. R. Meteorologia Básica e Aplicações. Viçosa, UFV, Imprensa
Universitária, 1991. 449p.
YEOMANS, J. C.; BREMNER, J. M. A rapid and precise method for routine determination of
organic carbon in soil. Communications in Soil Science and Plant Analysis, New York, v. 19,
n. 13, p. 1467-1476, 1988.