Processo de humificação na compostagem de resíduos agroindustriais e glicerina bruta associada a cinza de caldeira

Abstract

Resumo: No Oeste do Paraná a produção avícola se destaca dentre as cadeias agroindustriais. Além desta, a produção do café também vem crescendo e gerando resíduos. Uma outra cadeia em alta é a produção do biodiesel, que gera subprodutos tóxicos, dos quais, a glicerina bruta se apresenta como um grande passivo ambiental quando não tratada. Para minimizar os impactos ambientais e socioeconômicos, a compostagem destes resíduos pode ser realizada, produzindo um composto orgânico de qualidade. Porém, a eficácia do processo depende dos microrganismos e de processos físico-químicos, os quais estão diretamente ligados a condições favoráveis. Portanto, objetivou-se neste estudo verificar a estabilização dos resíduos orgânicos agroindustriais com adição de glicerina bruta nas doses de 0, 4, 8, 12 e 16% em matéria natural, submetidos ao processo de compostagem. Os resíduos utilizados foram: poda de árvore, glicerina bruta associada à cinza de caldeira, casca de café, resíduo de incubatório, cama de frango e lodo de ETA. Foram montadas 15 leiras de compostagem com revolvimentos quinzenais. As análises de Nitrogênio total, carbono orgânico total, redução de massa, pH, condutividade elétrica e grupos funcionais (FTIR) foram feitas no início e final do processo. A temperatura foi monitorada no decorrer do processo. Após 140 dias a temperatura no interior das leiras se aproximou da temperatura ambiente constatando por esse parâmetro a estabilização do material, mostrando que o processo de compostagem foi concluído. A relação C:N reduziu de 26:1 para 12:1 em todos os tratamentos, devido à perda de carbono. O pH inicial se apresentou levemente ácido a neutro variando entre os tratamentos de 6,86 a 7,12. No final do processo, os valores de pH apresentaram-se na faixa de básico, entre 8,26 a 8,44. A condutividade elétrica apresentou aumento durante todo o processo de compostagem, cujo comportamento é esperado, pois ao longo dos processos ocorre a degradação do material orgânico pelo processo de mineralização. A presença de grupos funcionais aromáticos ao final do processo de compostagem indicou a humificação do material orgânico. Conclui-se que a presença de grupos funcionais aromáticos ao final do processo de compostagem comprova a humificação do material orgânico submetido ao processo de compostagem. No entanto, devido ao longo tempo de compostagem (média de 140 dias), a implantação desta pesquisa apresenta-se inviável para as empresas que buscam um composto orgânico em curto tempo. Palavras-chave: Agroindústrias, Cama de frango, Estabilização, Infravermelho de refletância total atenuada, Maturação.

Abstract: In western Paraná, poultry production stands out among the agro-industrial chains. Coffee production also has been growing and generating waste. Another upward trend is the production of biodiesel, which generates toxic sub-products, of which, crude glycerin presents itself as a significant environmental liability when left untreated. To minimize ecological and socioeconomic impacts, the composting of these residues can be carried out, producing a quality organic compost. However, the effectiveness of the process depends on microorganisms and physical-chemical processes, which are directly linked to favorable conditions. Therefore, the objective of this study was to verify the stabilization of agro-industrial organic residues with the addition of crude glycerin at doses of 0, 4, 8, 12, and 16% in natural matter, submitted to the composting process. The residues used were: tree pruning, crude glycerin associated with boiler ash, coffee husk, hatchery residue, chicken litter, and WTP sludge. Fifteen composting rows were set up with biweekly rotations. The analyzes of total nitrogen, total organic carbon, mass reduction, pH, electrical conductivity, and functional groups (FTIR) were performed at the beginning and end of the process. The temperature was monitored during the process. After 140 days, the temperature inside the windrows approached the ambient temperature, confirming the stabilization of the material by this parameter, showing that the composting process was concluded. The C: N ratio decreased from 26: 1 to 12: 1 in all treatments, due to the loss of carbon. The initial pH was slightly acidic to neutral, varying between treatments from 6.86 to 7.12. At the end of the process, the pH values were in the basic range, between 8.26 to 8.44. The electrical conductivity showed an increase during the entire composting process, whose behavior is expected because, along with the processes, there is the degradation of organic material by the mineralization process. The presence of aromatic functional groups at the end of the composting process indicated the humification of the organic material. It is concluded that the presence of aromatic functional groups at the end of the composting process proves the humification of the organic material submitted to the composting process. However, due to the long composting time (average of 140 days), the implementation of this research is not feasible for companies looking for an organic compound in a short time. Keywords: Agroindustries. Chicken bed. Full reflectance attenuated infrared. Stabilization. Maturation.