Compostagem, Notas de estudo de Engenharia Agronômica

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ANTONIO RUY MACHADO PUPO PASTANA

COMPOSTAGEM

1 ª EDIÇÃO

SÃO PAULO

EDIÇÃO DO AUTOR

DEFINIÇÃO

A compostagem é o processo biológico em que os microrganismos transformam a matéria orgânica por meio da decomposição aeróbia. Trata-se de um processo de oxidação e oxigenação de resíduos orgânicos que devidamente controlado, tem por objetivo obter um produto final é um material semelhante ao solo, a que se chama composto. Tem como propriedades a melhoria das características físicas, químicas e biológicas do solo. Deve ser utilizado em quantidades adequadas para não promover a contaminação do meio ambiente. O PROCESSO DE COMPOSTAGEM O processo de compostagem é constituído por quatro fases: 1ª – Inicial e rápida com composto cru ou imaturo.

• Mesófila – nesta fase há uma elevação progressiva da temperatura devido à atividade microbiana que transforma a energia contida nos compostos solúveis em calor. A temperatura varia de 30 a 40°C, a duração dessa fase é curta (3 a 4 dias) e ocorre apenas a degradação de resíduos simples (verdes); 2º - Semicura ou de bioestabilização.
• Termófila – a temperatura alcança valores máximos (40 a 60°C). É a fase ativa d da degradação. As temperaturas altas provocam a morte de fungos não esporulantes e de muitos patógenos. Uma fase termófila que ultrapasse os 60°C pode ser útil para eliminar os patógenos, mas não deve ser mantida durante muito tempo. 3ª – Cura onde ocorre a humidificação e mineralização do material inicial.
• Arrefecimento – como poucos microrganismos resistem às temperaturas superiores a 60°C, a atividade microbiana diminui e, consequentemente, a temperatura começa a decrescer. O resfriamento favorece o desenvolvimento de fungos. 4 ª – Maturação - Quando organismos como centopeias, minhocas são encontrados no composto. Estes organismos promovem a transformação de polímeros resistentes em partículas menores. Nesta fase que o composto propriamente dito adquire as desejáveis propriedades físicas, químicas, físico- químicas e biológicas. Maturidade não deve ser confundida com qualidade do composto, pois um composto pode estar maturado, humificado e ser de baixa qualidade TIPOS DE COMPOSTEIRA Composteira de Caixote ou Cercado Permitem que os materiais a serem decompostos se encontrem em diversas fases diferentes, desde que não se misture o conteúdo das caixas individuais. Trabalha-se com processo de batelada quando uma caixa enche, inicia-se o processo de enchimento da próxima. Permitem produção continua de composto, variando o tempo de finalização em função do material original e do clima (temperatura ambiente).

Composteira Rotacional FOTOS: Composteira rotacional AUTOR: CODEAGRO. Composteira em Caixa FOTO: Composteira em caixa. AUTOR: CODEAGRO.

Composteira em Leiras FOTO: Composteira em Leiras. AUTOR: CODEAGRO. PRINCIPAIS FONTES DE MATÉRIA ORGÂNICA MATERIAIS QUE PODEM SER UTILIZADOS: Estercos, camas de animais, restos vegetais, turfa, linhito ou linhita pó de café cascas de batata, cascas de frutas cereais e sacos de chá, restos vegetais não cozidos incluindo de podas e roçadas de jardins, feno, restos de pão. MATERIAIS QUE NÃO PODEM SER UTILIZADOS: Ossos, manteiga, esterco de cães e gatos, queijos, restos de carnes, peixes, alimentos gordurosos, derivados do leite, óleos vegetais, sementes de plantas invasoras, materiais tratados com pesticidas, cinzas de carvão, Plantas doentes ou infestadas com insetos, têxteis, tintas, pilhas, vidro, metal, plásticos, medicamentos. Lixo domiciliar (procedência e presença de metais pesados de origem duvidosa). Lodo de esgoto (proibido em qualquer olerícola e mandioca). Tabela 1. Composição média de matéria orgânica (MO), nitrogênio (N) e Relação C/N de materiais de origem vegetal de interesse para realização da compostagem MATERIAL MATÉRIA ORGÂNICA g/Kg

N

g/Kg Relação C/N Bagaço de cana-de-açúcar 71 1,07 37/ Bagacilho de cana-de-açúcar 87,2 1,09 44/ Fibras de abacaxi 71,41 0,90 44/ Folhas de amoreira 86,1 3,77 13/ Casca e palha de arroz 54,5 0,78 39/ Talos de cacho de bananeira 85,3 0.77 61/ Palha de café 93,1 1,37 38/ Capim Jaraguá 90,5 0,79 64/ Palha de feijoeiro 94,7 1,63 32/ Grama Batatais 90,8 1,39 36/ Palha de milho 96,7 0,48 112/ Sabugo de milho 45,2 0,52 101/ Serragem de Madeira 93,4 0,06 865/ Fonte: Kiehl (1981 e 1985) e Oliveira et al. (2005).

O motivo é que, ao invés de se melhorar a fertilidade do solo, estaremos contaminando o mesmo com espécies de dificil controle que em função do da sua disseminação podem vir a inviabilizar a área de cultivo Foto: Tiririca - Cyperus rotundus - Multiplicação por bulbos (“batatinhas”) Autor: CODEAGRO. Foto: Grama Seda - Cynodon dactylon - Emissão de nó e subsequente mente emissão de raiz. Autor: CODEAGRO. FOTO: Trapoeraba – Commelina - Propágulos similares a sementes encontram-se aderidos as raízes. Autor: CODEAGRO.

Foto : Trevo - Oxalis spp. – Reprodução por meio de bulbos (trevo não forrageiro). Autor: CODEAGRO. Caso isto não seja possível, recomenda-se utilizar piso de cerâmica ou outro tipo de piso rígido e duro, em camadas, mesmo que não coladas / cimentadas e recobertos com lona plástica grossa cobrindo o solo enquanto não se encontra uma nova área para realização da compostagem. Foto: Vedação da composteira em contato com o solo. Autor: CODEAGRO. Na total indisponibilidade de outro local e presença destas plantas espontâneas, recomenda-se cimentar o local com estando o piso inclinado para permitir a drenagem no caso de excesso de água. FOTO: Impermeabilização do solo e entorno na área de compostagem. Autor: CAZZONATTO, A. C.

ETAPA 2 AMONTOA

• Separe os materiais vegetal e animal a serem decompostos.
• Se possível, faça camadas de aproximadamente 15 centímetros de altura com materiais vegetais alternado com camadas de 5 centímetros de altura utilizando estercos animais sobre a camada de material vegetal.
• O local previamente escolhido deve estar próximo de fonte de água. FOTO: Amontoa do material. FONTE: CODEAGRO. Em relação a altura da pilha podemos dizer que:
• Pilhas altas (acima de 1,5 metro) aquecem demais (recomendado para locais de baixada e muito sombreados);
• Pilhas baixas (até 1,0 metro) perdem calor demais (recomendado para locais ensolarados);
• Pilhas estreitas e baixas perdem calor e umidade (não recomendado mas na ausência de outra condição, pode ser utilizada sob monitoramento constante); ETAPA 3 UMEDECIMENTO DO COMPOSTO
• Manter a Umidade do composto em torno de 50% a 60%.
• Se ao retirar uma amostra do meio do composto, apertá-la, e esta não se desfizer e não escorrer água entre os dedos, a umidade do composto estará adequada.
• Caso o composto começar a escorrer líquido pelo solo, haverá água em excesso. Neste caso recomenda-se revolver o monte e reduzir a quantidade de água na irrigação.
• Caso o composto esteja muito quente a ao se retirar a amostra para verificação da umidade, ao apertá-la, o material não formar uma massa compacta desmanchando-se logo em seguida, estará faltando água. ETAPA 4 COBERTURA DO MONTE É interessante realizar a cobertura do monte com o objetivo de se reduzir a evaporação de água e o aquecimento pelo sol, principalmente se a leira de compostagem não estiver á sombra. FOTO: Cobertura da compostagem com folhagem.

EPATA 5 AERAÇÂO

O revolvimento consiste em homogeneizar a pilha de composto, invertendo a ordem dos materiais e colocando todo o material das bordas para o centro e do centro para as bordas da pilha. FOTO : Processo de revolvimento do composto ETAPA 6 BARRA DE FERRO FOTO: barra de metal para averiguação da temperatura. Se a barra de ferro estiver quente, mas suportável (ou seja, consegue-se ficar com as costas da mão encostadas no vergalhão por mais tempo), é sinal de que está tudo bem, a decomposição está ocorrendo de forma satisfatória; Se a barra de ferro estiver muito quente (não é possível ficar com as costas da mão encostadas por muito tempo), é sinal de que a atividade dos microrganismos está intensa e perdas de nitrogênio por volatilização estarão ocorrendo devido ao aumento de temperatura (o que não é bom, pois o composto ficará com menor teor de nitrogênio disponível para as plantas quando for utilizado na adubação). Se a barra de ferro estiver frio, pode ser que o composto esteja muito seco, o que dificulta a sobrevivência dos microrganismos. Nesse caso, faça uma irrigação. Porém, se após um dia, o composto não reaquecer, é sinal de que é preciso fazer um revolvimento (misturar as camadas).

Neste tipo de materiais, incluindo caules de milho e palha de cereais, deve ser considerada uma relação C/N mais elevada para iniciar a compostagem. Assim, a relação C/N da mistura a ser compostada tem que ser ajustada em função da disponibilidade do carbono e do nitrogênio nos materiais. Durante a compostagem metade ou mais de metade do volume da pilha será perdido com a decomposição dos materiais (perda na forma de dióxido de carbono) reduzindo o volume inicial a metade após estabilização do composto. O carbono é perdido mais rapidamente que o nitrogênio e, por isso, a relação C/N diminui durante a compostagem. A relação C/N pode diminuir de valores superiores a 30 para valores inferiores a 15. A relação C/N (peso em peso) ideal para a compostagem é frequentemente considerada como 30. Para relações C/N inferiores o nitrogênio ficará em excesso e poderá ser perdido como amoníaco causando odores desagradáveis. Para relações C/N mais elevadas, a falta de nitrogênio irá limitar o crescimento microbiano resultando numa compostagem mais lenta ou, no final da mesma, até meso em material não decomposto.

FOTO: Compostagem finalizada mal realizada,

verifica-se galhos e folhas que não se decompuseram por falta de nitrogênio.

FOTO: Composto finalizado sendo impossível reconhecer os materiais de origem.

3 - Qualidade e tamanho das partículas do material Relação carbono/nitrogênio (C/N) deve propiciar o crescimento e atividade dos micro-organismos envolvidos.

• Variação da relação C/N pode ser de 30 a 50 ou maior, sendo ideal no máximo de 30.
• Relação superior a 50 provoca o retardamento do início da compostagem, sendo o tempo de processamento 50% maior. Tabela Composição química média do composto pronto para uso. Macronutrientes Teor (g.kg-1 ) Cálcio (Ca) 63, Magnésio (Mg) 10, Nitrogênio (N) 14, Potássio (K) 16, Fósforo (P) 17, Enxofre (S) 6, EQUIVALÊNCIA FERTILIZANTE QUÍMICO E FERTILIZANTE ORGÂNICO Fertilizante granulado fórmula 04- 14 - 08 - > tonelada R$ 900,00 (valor aproximado para o Estado de São Paulo, mês de maio de 2018). Temos em uma tonelada do fertilizante químico:
• 40 quilos de Nitrogênio;
• 140 quilos de Fósforo solúvel;
• 08 quilos de Potássio; Suprindo a equivalência em Fósforo do fertilizante químico, utilizando os dados da tabela 3, pelo composto orgânico teremos - > 17,5 g/Kg 175g – 10 Kg 1750g – 100kg 17.500g – 1000 kg 17,5 Kg --------- 1Ton. 140 Kg - -------- X Ton. X = 8 toneladas de composto orgânico base seca. Como o composto possui ao final do processo possui 50 % em água. Necessitaremos de 16 Toneladas de composto para substituir uma tonelada de fertilizante químico.