Compostagem

 

Compostagem – O que é

Compostagem é o processo de decomposição ou degradação de materiais orgânicos pela ação de microorganismo em um meio aerado naturalmente.

Compostagem é processo de decomposição controlada da matéria orgânica por microrganismos, sendo transformada num material humidificado, de cor escura,odor de terra e benefício ao solo e às plantas

A compostagem é o processo de reciclagem da matéria orgânica que propicia um destino útil para os resíduos orgânicos, evitando sua acumulação em aterros e melhorando a estrutura dos solos.

Esse processo permite dar um destino aos resíduos orgânicos domésticos, como restos de comidas e resíduos do jardim.

A compostagem é largamente utilizada em jardins e hortas, como adubo orgânico devolvendo a terra os nutrientes de que necessita, aumentando sua capacidade de retenção de água, permitindo o controle de erosão e evitando o uso de fertilizantes sintéticos.

Quanto maior a variedade de matérias existentes em uma compostagem, maior vai ser a variedade de microorganismos atuantes no solo.

Para iniciantes, a regra básica da compostagem é feita por duas partes, uma animal e uma parte de resíduos vegetais.

Os materiais mais utilizados na compostagem são cinzas, penas, lixo doméstico, aparas de grama, rocha moía e feno ou palha, podas de arbustos e cerca viva, resíduos de cervejaria, folhas, resíduos de couro, jornais, turfa, acículas de pinheiro, serragem, algas marinhas, ervas daninhas.

A reciclagem de alimentos e outros resíduos orgânicos em compostagem proporciona uma série de benefícios ambientais, incluindo melhorar a saúde do solo, reduzir as emissões de gases de efeito estufa, reciclar nutrientes e mitigar o impacto das secas.

A compostagem é o processo natural de reciclagem de matéria orgânica, como folhas e restos de comida, em um fertilizante valioso que pode enriquecer o solo e as plantas.

Qualquer coisa que cresce se decompõe eventualmente; a compostagem simplesmente acelera o processo, fornecendo um ambiente ideal para bactérias, fungos e outros organismos em decomposição (como minhocas, percevejos e nematóides) fazerem seu trabalho. A matéria decomposta resultante, que muitas vezes acaba parecendo solo fértil de jardim, é chamada de composto. Carinhosamente referido pelos agricultores como “ouro negro”, o composto é rico em nutrientes e pode ser usado para jardinagem, horticultura e agricultura.

Os descartes orgânicos podem ser processados em instalações de compostagem em escala industrial, em sistemas de compostagem comunitária de menor escala e em digestores anaeróbios, entre outras opções.

Compostagem – Processo

Compostagem

A compostagem é um processo de fermentação, a decomposição de material orgânico auxiliado por uma variedade de microorganismos, minhocas e outros insetos na presença de ar e umidade.

Este processo produz composto (material orgânico residual muitas vezes referido como húmus), amônia, dióxido de carbono, compostos de enxofre, ácidos orgânicos voláteis, vapor de água e calor. Normalmente, a quantidade de composto produzido é de 40 a 60% do volume do resíduo original.

Para que os numerosos organismos que contribuem para o processo de compostagem cresçam e funcionem, eles devem ter acesso e sintetizar componentes como carbono, nitrogênio, oxigênio, hidrogênio, sais inorgânicos, enxofre, fósforo e pequenas quantidades de micronutrientes. A chave para iniciar e manter o processo de compostagem é uma razão carbono-nitrogênio (C:N) entre 25:1 e 30:1. Quando a relação C:N é superior a 30:1, o processo de decomposição é suprimido devido ao nitrogênio inadequado, limitando a evolução de bactérias essenciais para quebrar as fortes ligações de carbono. Uma relação C:N inferior a 25:1 produzirá uma rápida decomposição localizada com excesso de nitrogênio liberado como amônia, que é uma fonte de odores desagradáveis.

Atingir tal equilíbrio de razão e alcance é possível porque todo material orgânico tem uma razão C:N fixa em seu tecido. Por exemplo, os restos de comida têm uma relação C:N de 15:1, o lodo de esgoto tem uma relação C:N de 16:1, as aparas de grama têm uma relação C:N de 19:1, as folhas têm uma relação C:N de 60:1, o papel tem uma relação C:N de 200:1 e a madeira tem uma relação C:N de 700:1. Quando esses (e outros) materiais são misturados nas proporções corretas, eles fornecem ótimas relações C:N para compostagem. Normalmente, o nitrogênio é o componente limitante encontrado em materiais residuais e, quando nitrogênio insuficiente está presente, a mistura de compostagem pode ser aumentada com fertilizantes agrícolas, como ureia ou nitrato de amônia.

Além dos nutrientes, a eficiência do processo de compostagem depende do tamanho do material orgânico e das características da superfície.

Pequenas partículas fornecem superfícies multifacetadas para ação microbiana. O tamanho também influencia a porosidade (fendas e rachaduras que podem reter água) e a permeabilidade (circulação ou movimento de gases e umidade).

A umidade (água) é um elemento essencial no processo de degradação biológica. Um nível de umidade de 55 a 60% em peso é necessário para uma ótima circulação microbiana, de nutrientes e de ar. Abaixo de 50% de umidade, os nutrientes para sustentar a atividade microbiana tornam-se limitados; acima de 70% de umidade, a circulação de ar é inibida.

A circulação de ar controla a classe de microrganismos que predominará no processo de compostagem: os microrganismos que respiram ar são coletivamente denominados aeróbios, enquanto os microrganismos que existem na ausência de ar são chamados anaeróbios. Quando os microrganismos anaeróbios prevalecem, o processo de compostagem é lento, e frequentemente gera-se amônia ou sulfeto de hidrogênio de odor desagradável. Os microrganismos aeróbicos decompõem rapidamente o material orgânico em seus principais componentes de dióxido de carbono, calor e água.

Além dos nutrientes, a eficiência do processo de compostagem depende do tamanho do material orgânico e das características da superfície.

Pequenas partículas fornecem superfícies multifacetadas para ação microbiana. O tamanho também influencia a porosidade (fendas e rachaduras que podem reter água) e a permeabilidade (circulação ou movimento de gases e umidade).

A umidade (água) é um elemento essencial no processo de degradação biológica. Um nível de umidade de 55 a 60% em peso é necessário para uma ótima circulação microbiana, de nutrientes e de ar. Abaixo de 50% de umidade, os nutrientes para sustentar a atividade microbiana tornam-se limitados; acima de 70% de umidade, a circulação de ar é inibida.

A circulação de ar controla a classe de microrganismos que predominará no processo de compostagem: os microrganismos que respiram ar são coletivamente denominados aeróbios, enquanto os microrganismos que existem na ausência de ar são chamados anaeróbios. Quando os microrganismos anaeróbios prevalecem, o processo de compostagem é lento, e frequentemente gera-se amônia ou sulfeto de hidrogênio de odor desagradável. Os microrganismos aeróbicos decompõem rapidamente o material orgânico em seus principais componentes de dióxido de carbono, calor e água.

O composto maduro ou estabilizado possui propriedades físicas, químicas e biológicas que oferecem uma variedade de atributos quando aplicado ao solo hospedeiro. Por exemplo, adicionar composto a solos estéreis ou perturbados fornece recursos orgânicos e microbianos. A adição de composto em solos argilosos aumenta o movimento do ar e da umidade. A capacidade de retenção de água do solo arenoso é aumentada pela adição de composto e a erosão também é reduzida. Solos melhorados pela adição de composto também apresentam outras características, como maior retenção e troca de nutrientes, melhor germinação de sementes e melhor penetração das raízes das plantas. O composto, no entanto, tem teor insuficiente de nitrogênio, fósforo e potássio para se qualificar como fertilizante. A aplicação ou disposição final do composto depende de sua qualidade, que é função do tipo de material orgânico e do(s) método(s) empregado(s) para melhorar ou controlar o processamento.

O processamento do composto pode ser tão simples quanto um saco plástico de lixo cheio de uma mistura de resíduos vegetais que teve alguns gramas de fertilizante, um pouco de cal e água suficiente para tornar o material úmido. O saco é então selado e reservado por cerca de 12 meses. O processamento mais rápido pode ser obtido com o uso de um tambor de 55 gal (208 l) no qual foram feitos furos de 0,5 pol (1,3 cm) para circulação de ar. Preenchido com a mesma mistura do saco de lixo e girado em intervalos regulares, esse método produzirá composto em dois a três meses.

Um contêiner multicompartimentado é mais rápido e aumenta a diversidade de materiais que podem ser processados. No entanto, a inclusão de itens como restos de frutas e vegetais, carne e laticínios, caixas de papelão e tecidos deve ser realizada com cautela, pois atraem e criam vermes.

Esses métodos são projetados para uso individual, especialmente por aqueles que não podem mais descartar os resíduos de jardim com o lixo doméstico. Da mesma forma, instituições comerciais e governamentais empregam métodos de compostagem técnica natural (baixa), média e avançada, dependendo de sua motivação, ou seja, diminuição da capacidade do aterro, disponibilidade de recursos fiscais e compromisso com a reciclagem.

O método de compostagem mais simples atualmente empregado pela indústria e municípios envolve o despejo de resíduos orgânicos em um terreno classificado (inclinado) para permitir que a precipitação e o lixiviado (excesso de umidade e orgânicos da compostagem) sejam coletados em uma lagoa de retenção.

A lagoa também serve como fonte de umidade para o processo de compostagem e como sistema onde a fotossíntese pode oxidar o lixiviado. O material orgânico é colocado em pilhas chamadas de leiras (uma pilha de cumeeira com um meio cone em cada extremidade). As dimensões de uma leira são tipicamente de 10 a 12 pés (3 a 3,7 m) de largura na base e cerca de 6 pés (1,8 m) de altura no topo do cume.

O comprimento é específico do site. As leiras são construídas usando um carregador frontal. Um composto maduro estará disponível em 12 a 24 meses, dependendo de vários fatores, incluindo o cuidado com que o material orgânico foi misturado para obter a relação C:N ideal; a suplementação do material com nutrientes adicionais; a frequência de aeração (mistura e giro); e o teor de umidade mantido.

Usando o mesmo layout do site, o próximo passo na mecanização é o uso de vira-leis.

Esses turners podem ser máquinas de aeração simples ou máquinas com a capacidade adicional de triturar o material em partículas menores, enquanto injeta umidade e/ou nutrientes suplementares.

A otimização das capacidades de tais equipamentos requer muita atenção à variação de temperatura dentro das leiras. Normalmente, o operador usará uma sonda de temperatura para determinar quando a temperatura cai na faixa de 100°F (37–38°C). O equipamento então dobrará a superfície externa da leira para dentro, reabastecendo o ar e a umidade e misturando os nutrientes não consumidos ou suplementares. Isso promove uma maior decomposição, que é identificada por um aumento gradual da temperatura.

O giro e a mistura sequenciais continuarão até que as temperaturas diminuam uniformemente para níveis abaixo de 30°C (85°F). Este método produz um composto maduro em quatro a oito meses.

Dois métodos de compostagem mais avançados tecnologicamente são o sistema in-vessel e o sistema de ar forçado. Ambos são capazes de processar a maior parte de todos os resíduos sólidos e líquidos municipais.

No entanto, essa flexibilidade impõe requisitos substanciais de capital, técnicos e operacionais. No processamento de ar forçado, o material orgânico é colocado no topo de uma série de tubos perfurados ligados a ventiladores que podem soprar ar ou puxar ar através da pilha para controlar suas necessidades de temperatura, oxigênio e dióxido de carbono.

Este sistema é popular por sua capacidade de processar materiais com alto teor de umidade e/ou nitrogênio, como resíduos de pátio. O tempo para produzir um composto maduro é medido em dias, dependendo da classe de material orgânico processado. Durante o processamento no vaso, o material orgânico é continuamente alimentado em um cilindro giratório inclinado, onde a temperatura, a umidade e os níveis de ar e gás de nutrientes são controlados de perto para atingir a degradação dentro de 24 a 72 horas. O material compostado é então peneirado para remover materiais estranhos ou inertes, como vidro, plásticos e metais, e é deixado amadurecer por 21 dias.

Compostagem – Brasil

Compostagem

No Brasil, o lixo orgânico representa mais da metade do total coletado, sendo que apenas 1,5 % do lixo sólido orgânico urbano gerado é reciclado.

A compostagem é uma ótima alternativa para o tratamento dos resíduos orgânicos, principalmente em países tropicais, pois é a forma mais eficaz de se conseguir uma biodegradação controlada dos resíduos orgânicos, e pode ser definida como um processo aeróbico e controlado de tratamento e estabilização (redução da atividade biológica pelo esgotamento dos estoques de alimentos e competição entre espécies de agentes detritívagos, ocorrendo transformação dos componentes químicos com a diminuição da carga carbonácea e a oxi-redução dos elementos químicos para formas orgânicas mineralizadas). de resíduos orgânicos para a produção de húmus, diminuindo assim problemas ambientais e sanitários associados as grandes quantidades desses resíduos.

São diversos os métodos para a realização da compostagem, entre eles os métodos de compostagem artesanal, compostagem envolvendo reviramento mecânico, compostagem em pilhas estáticas com aeração forçada, e em recintos fechados com aeração forçada.

Podemos citar uma série de vantagens ecológicas que o processo de compostagem apresenta, como a redução do lixo destinado ao aterro e a céu aberto (o processo pode diminuir muito o volume inicial dos resíduos), com consequente economia dos custos de aterro e aumento de sua vida útil; aproveitamento agrícola do composto orgânico formado (exerce um efeito tampão no solo, atua como fonte de cátions, causa o aumento da absorção de calor no solo durante o dia e a absorção de nutrientes, atua como elemento de fixação de elementos metálicos e de formação de complexos húmus-argilo-minerais, retém nutrientes, favorece as condições físicas do solo e reduz os efeitos da erosão); é um processo ambientalmente seguro; apresenta um baixo custo de implantação; exerce efeito controlador sobre muitas doenças e pragas; pode ser utilizada como instrumento de educação ambiental, despertando a consciência ecológica em toda a comunidade envolvida.

O processo de compostagem pode ser dividido em duas fases, denominadas degradação ativa e maturação ou cura, embora alguns autores dividam esse mesmo processo em três fases distintas, conhecidas como decomposição, semimaturação e maturação ou humificação, onde a fase de semimaturação estaria envolvendo o final da fase de degradação ativa e grande parte da fase de maturação, quando comparada às divisões em apenas duas fases.

Todo esse processo envolve uma população bastante heterogênea de microorganismos, bactérias, fungos e actinomicetos, além de organismos como as minhocas, e cada fase é caracterizada pela ação principal destes numa certa temperatura. A fase de degradação ativa é necessariamente termofílica, pois envolve a ação de microorganismos termófilos, aqueles ativos a temperaturas de 45o a 650C, e nessa faixa a temperatura deve ser mantida, aumentando a eficiência do processo e eliminando microorganismos patogênicos.

Ocorre nesse primeiro momento uma decomposição da matéria orgânica facilmente degradável, como os carboidratos, e uma maior estabilização da matéria orgânica.

Já a fase de maturação ou cura é caracterizada por temperaturas mesofílicas, pois envolve a ação de microorganismos mesófilos, aqueles ativos a temperaturas de 20o a 45oC, e a temperatura deve ser mantida na faixa de 30o a 45oC durante grande parte da fase, caindo para 25-30oC no final do processo.

Nessa fase ocorre a formação de substâncias húmicas e vale lembrar que somente após a maturação do composto é que ele está humificado e viável para uso.

O composto orgânico maturado ou curado apresenta cheiro de terra e cor marrom. É importante que o composto orgânico não tenha a presença de organismos patogênicos e sementes de erva daninha, e apresente quantidade adequada de macronutrientes e certa variedade de micronutrientes.

Alguns fatores afetam a atividade microbiológica e consequentemente o processo de compostagem.

Entre os fatores estão: umidade – é necessário um controle para não ocorrer o excesso de umidade, que pode causar uma falta de oxigenação (anaerobiose) pelo preenchimento dos espaços vazios, ocupados pela água, e também evitar o ressecamento e falta de umidade necessária para a ação dos microorganismos e manutenção da temperatura; oxigenação – trata-se de um processo aeróbico, logo a presença de oxigênio é indispensável para a ação dos microorganismos, além de também ajudar no controle da temperatura.

A oxigenação pode ser feita por reviramento mecânico ou manual; temperatura – como explicado anteriormente, esse fator é de grande importância para a atividade dos microorganismos e indica a eficiência do processo; concentração de nutrientes – é um fator crítico para o processo, pois o crescimento e diversificação dos microorganismos possuem relação direta com a disponibilidade de nutrientes.

A relação carbono/nitrogênio adequada deve ser respeitada (aproximadamente 30:1), já que o carbono e o nitrogênio são fonte de energia e fonte para a reprodução dos microorganismos, respectivamente.

Resíduos orgânicos palhosos (vegetais secos) são ricos em carbono, enquanto legumes, resíduos fecais e penas são ricos em nitrogênio; tamanho das partículas – quanto menor o tamanho das partículas maior será a rapidez do processo, por aumentar a superfície de contato, além de uma maior capacidade de aeração e menor compactação.

Os processos têm se desenvolvido no mundo todo e cada vez mais sob o ponto de vista tecnológico.

É importante lembrar que no Brasil a compostagem é um processo que prioriza a eliminação dos resíduos orgânicos domésticos e não é visto um processo industrial que necessita de cuidados ambientais, verificação da qualidade do composto formado, marketing e outros.

Compostagem – Benefícios

Reduz o fluxo de resíduos

A compostagem é uma ótima maneira de reciclar o lixo orgânico que geramos em casa. Restos de comida e resíduos de jardim combinados representam mais de 28% do que jogamos fora.

O desperdício de alimentos não é apenas um fardo significativo para o meio ambiente, mas o processamento é caro.

A compostagem em casa nos permite desviar alguns desses resíduos dos aterros e transformá-los em algo prático para nossos quintais.

Uma das maneiras mais simples e fáceis de melhorar os solos, seja em parques da cidade ou em seu próprio canteiro de vegetais, é adicionar composto.

O composto alimenta a teia alimentar do solo.

À medida que o composto se decompõe, ele fornece nutrientes importantes para o solo.

O composto contém os três nutrientes primários que as plantas precisam: nitrogênio, fósforo e potássio.

O composto não apenas alimenta as plantas que crescem neste solo, mas também o faz usando materiais existentes, muitos dos quais já são livres ou subprodutos do sistema alimentar.

O composto também aumenta o número e a variedade de bactérias e fungos benéficos no solo, o que ajuda as plantas a crescerem.

Quais as vantagens da compostagem?

Compostagem

As principais vantagens de se fazer a compostagem são:

O composto ajuda a melhorar as características de solos, como a sua estrutura;
Os solos enriquecidos com o composto são menos afetados pela erosão;
O uso de composto eleva a quantidade de nutrientes desse solo, reduzindo a utilização de fertilizantes químicos;
A compostagem dos resíduos diminui consideravelmente o volume de resíduos encaminhado para os aterros sanitários;
Não requer grande conhecimento técnico ou equipamentos. Todo o processo pode ser realizado manualmente;
O material fornecido pela compostagem é rico em nutrientes, melhorando o desenvolvimento de plantas;
O composto auxilia o solo retendo a umidade e os nutrientes, atuando como uma esponja

Fonte: www.paraiso.etfto.gov.br/www.encyclopedia.com/www.rrr.cirp.usp.br/www.lixo.com.br/www.nrdc.org/www.treehugger.com