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Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Centro de Tecnologia
Coordenação do Curso de Engenharia Ambiental
SISTEMA DE COMPOSTAGEM ESCALÁVEL A
PARTIR DE RESÍDUOS ORGÂNICOS
ORIUNDOS DE UMA INSTITUIÇÃO DE
LONGA PERMANÊNCIA PARA IDOSOS
Rachel Araújo de Medeiros
Natal/RN, dezembro 2016
Rachel Araújo de Medeiros
SISTEMA DE COMPOSTAGEM
ESCALÁVEL A PARTIR DE RESÍDUOS
ORGÂNICOS ORIUNDOS DE UMA
INSTITUIÇÃO DE LONGA
PERMANÊNCIA PARA IDOSOS
Trabalho de Conclusão de Curso (modalidade TCC2) apresentado à Universidade Federal do Rio Grande do Norte como parte dos requisitos para obtenção do título de Engenheira Ambiental.
Orientador: Prof. Dr. Marciano Furukava
Natal/RN, dezembro 2016
Rachel Araújo de Medeiros
SISTEMA DE COMPOSTAGEM
ESCALÁVEL A PARTIR DE RESÍDUOS
ORGÂNICOS ORIUNDOS DE UMA
INSTITUIÇÃO DE LONGA
PERMANÊNCIA PARA IDOSOS
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à
Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como parte
dos requisitos para a obtenção do título de Engenheira
Ambiental.
BANCA EXAMINADORA
“Cada pessoa deve trabalhar para o seu aperfeiçoamento e, ao mesmo tempo, participar da responsabilidade coletiva por toda a humanidade”.
Marie Curie
AGRADECIMENTOS
À Deus, por me proporcionar saúde, iluminação, sabedoria, harmonia
e serenidade; aos meus pais e família, pelo suporte; e à família Aires,
por terem contribuindo, em grande peso, na pessoa que sou
atualmente.
À Pedro Lucas e a todos meus amigos, pela paciência, apoio, votos
de confiança, por me ajudarem a lidar com os desafios do dia a dia e
fazerem meus dias mais felizes; em especial à Ressú Pires, Isabelle
Pires, Vinícius Marrafa e Lêda Pereira, por toda a solicitude em
colaborar com meu trabalho.
À NuTEQ, em especial à Alison Morais, Iuri Silva e aos meus sócios,
Laura Dias e Gustavo Molina, por me ajudarem a crescer de forma
que nunca imaginei que poderia.
Ao Instituto Juvino Barreto, por ter concedido seu espaço para a
realização do projeto; à minha amiga Bianca Varela, aos jogadores de
futebol americano, América Bulls, aos escoteiros de Macaíba e à
Environmakers, por terem contribuído com as atividades praticadas na
instituição.
Ao meu orientador, Marciano Furukava, por toda paciência e compreensão
na construção deste trabalho; e a todos os demais docentes que
contribuíram com minha formação profissional.
Aos meus colegas de turma, com os quais foram compartilhados
momentos de crescimento pessoal e profissional ao longo do curso.
A todos aqueles que direta ou indiretamente colaboraram para que
este trabalho fosse construído.
Muito obrigada!
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 11
1.1 OBJETIVOS ................................................................................................................ 14
1.1.1 Objetivo geral ......................................................................................... 14
1.1.2 Objetivos específicos ............................................................................ 14
2 REFERENCIAL TEÓRICO .............................................................................................. 15
2.1 COMPOSTAGEM ...................................................................................................... 15
2.1.1 Benefícios e Viabilidade ........................................................................ 16
2.1.2 Métodos de compostagem .................................................................... 17
2.1.2.1 Compostagem Natural ............................................................................................. 17
2.1.2.2 Compostagem Acelerada ........................................................................................ 20
2.1.3 Fases do processo ................................................................................. 21
2.1.4 Demais fatores que influenciam o processo ....................................... 24
2.1.4.1 Matéria-prima ............................................................................................................ 24
2.1.4.2 Aeração ...................................................................................................................... 25
2.1.4.3 Relação Carbono/Nitrogênio .................................................................................. 25
2.1.4.4 Potencial Hidrogeniônico (pH) ................................................................................ 26
2.1.4.5 Umidade ..................................................................................................................... 26
2.1.4.6 Granulometria ........................................................................................................... 27
2.2 ASPECTO SOCIAL ................................................................................................... 28
3 MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................................................... 30
3.1 CARACTERIZAÇÃO DO MUNICÍPIO DE NATAL ................................................ 30
3.2 LOCAL DE MONTAGEM E DISPOSIÇÃO DO SISTEMA DE COMPOSTAGEM
.............................................................................................................................................. 32
3.3 ATIVIDADES REALIZADAS ..................................................................................... 33
3.3.1 Levantamento de dados ........................................................................ 33
3.3.2 Capacitação ambiental .......................................................................... 34
3.3.3 Montagem do sistema de compostagem ............................................. 36
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ..................................................................................... 39
4.1 IMPLANTAÇÃO DA UNIDADE PILOTO ................................................................ 39
4.2 POTENCIAL DO SISTEMA COM POUCA ÁREA DISPONÍVEL ....................... 42
4.2.1 Dimensionamento do sistema completo, pelo modelo de pequena
escala ............................................................................................................... 42
4.2.2 Dimensionamento do sistema completo, pelo modelo de leiras ....... 46
4.2.3 Comparação entre os sistemas dimensionados ................................. 48
5 CONCLUSÃO E RECOMENDAÇÕES .......................................................................... 49
REFERÊNCIAS .................................................................................................................... 51
APÊNDICE A ......................................................................................................................... 56
APÊNDICE B ......................................................................................................................... 57
APÊNDICE C ......................................................................................................................... 59
APÊNDICE D ......................................................................................................................... 62
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Composição Gravimétrica dos resíduos do município de Natal. ................ 12
Figura 2: Leiras utilizadas no método de compostagem natural. .............................. 17
Figura 3: Composteira doméstica utilizando baldes de margarina para o método de
compostagem natural. ............................................................................................... 19
Figura 4: Composteira doméstica utilizando gaveteiros para o método de
compostagem natural. ............................................................................................... 19
Figura 5: Composteira doméstica utilizando tonéis para o método de compostagem
natural. ...................................................................................................................... 19
Figura 6: Composteira doméstica utilizando madeiras para o método de compostagem
natural. ...................................................................................................................... 19
Figura 7: Leiras utilizadas no método de compostagem acelerada. .......................... 20
Figura 8: Outro formato utilizado para o método de compostagem acelerada. ......... 21
Figura 9: Mudança de temperatura nas fases da maturação do composto ............... 23
Figura 10: Mapa de localização do município de Natal. ............................................ 30
Figura 11: Localização da ILPIs ................................................................................ 30
Figura 12: Local escolhido para implantação do sistema de compostagem ............. 32
Figura 13: Oficina de capacitação realizada pela discente aos funcionários do Instituto
Juvino Barreto. .......................................................................................................... 34
Figura 14: Apresentação do modelo de composteira doméstica. .............................. 35
Figura 15: Passo 01 .................................................................................................. 38
Figura 16: Passo 02 .................................................................................................. 38
Figura 17: Passo 03 .................................................................................................. 38
Figura 18: Passo 04 .................................................................................................. 38
Figura 19: Passo 05 .................................................................................................. 38
Figura 20: Passo 06 .................................................................................................. 38
Figura 21: Passo 07 .................................................................................................. 38
Figura 22: Passo 08 .................................................................................................. 38
Figura 23: Passo 09 .................................................................................................. 38
Figura 24: Passo 10 .................................................................................................. 38
Figura 25: Passo 11 .................................................................................................. 38
Figura 26: Passo 12 .................................................................................................. 38
Figura 27: Verificação da diminuição do volume de materiais no interior da
composteira. .............................................................................................................. 41
Figura 28: Identificação de larvas. ............................................................................. 41
Figura 29: Formação de protótipo de composteira. ................................................... 49
Figura 30: Balança 1 - capacidade de pesagem até 20kg. ....................................... 56
Figura 31: Caracterizações da Balança 1. ................................................................ 56
Figura 32: Recipiente com peso de 1,6 kg. ............................................................... 56
Figura 33: Recipiente com peso de 2,138 kg. ........................................................... 56
Figura 34: Recipiente com peso de 1 kg. .................................................................. 56
Figura 35: Balança 2 - capacidade de pesagem acima de 20kg. .............................. 56
Figura 36: Couve proveniente da limpeza do freezer ................................................ 57
Figura 37: Casca de cenoura .................................................................................... 57
Figura 38: Cascas de vagem, melão, abacaxi, goiaba, banana, cenoura, batatinha,
alface, chuchu, acelga ............................................................................................... 57
Figura 39: Cascas de batata, chuchu, couve, cenoura, alface, tomate, melão, acelga
.................................................................................................................................. 57
Figura 40: Casca de laranja ...................................................................................... 57
Figura 41: Cascas de banana, melancia, melão, chuchu, batatinha, tomate, pimentão,
cebola, maracujá, alface ........................................................................................... 57
Figura 42: Cascas de tomate e batata ...................................................................... 57
Figura 43: Cascas de batata, cenoura, banana, chuchu, tomate .............................. 57
Figura 44: Cascas de cenoura, cebola, pimentão, jerimum ...................................... 57
Figura 45: Casca e bagaço de laranja ....................................................................... 57
Figura 46: Maças estragadas provenientes de doação ............................................. 58
Figura 47: Maças estragadas provenientes de doação ............................................. 58
Figura 48: Maças estragadas provenientes de doação ............................................. 58
Figura 49: Alface, rúcula, cascas de tomate, batatinha, chuchu, pimentão, cebola,
jerimum, macaxeira ................................................................................................... 58
Figura 50: Cenouras estragadas provenientes de doações ...................................... 58
Figura 51: Cascas de vagem, abacaxi, banana rúcula, cascas de batata, chuchu,
cenoura, cebola, pimentão, couve ............................................................................. 58
Figura 52: Passo 01’ ................................................................................................. 59
Figura 53: Passo 02’ ................................................................................................. 59
Figura 54: Passo 03’ ................................................................................................. 59
Figura 55: Passo 04’ ................................................................................................. 59
Figura 56: Passo 05’ ................................................................................................. 59
Figura 57: Passo 06’ ................................................................................................. 59
Figura 58: Passo 07’ ................................................................................................. 59
Figura 59: Passo 08’ ................................................................................................. 59
Figura 60: Passo 09’ ................................................................................................. 59
Figura 61: Passo 10’ ................................................................................................. 59
Figura 62: Passo 11’ ................................................................................................. 59
Figura 63: Passo 12’ ................................................................................................. 59
Figura 64: Passo 13’ ................................................................................................. 60
Figura 65: Passo 14’ ................................................................................................. 60
Figura 66: Passo 15’ ................................................................................................. 60
Figura 67: Passo 16’ ................................................................................................. 60
Figura 68: Passo 17’ ................................................................................................. 60
Figura 69: Passo 18’ ................................................................................................. 60
Figura 70: Passo 19’ ................................................................................................. 60
Figura 71: Passo 20’ ................................................................................................. 60
Figura 72: Passo 21’ ................................................................................................. 60
Figura 73: Passo 22’ ................................................................................................. 60
Figura 74: Passo 01’’ ................................................................................................. 62
Figura 75: Passo 02’’ ................................................................................................. 62
Figura 76: Passo 03’’ ................................................................................................. 62
Figura 77: Passo 04’’ ................................................................................................. 62
Figura 78: Passo 05’’ ................................................................................................. 62
Figura 79: Passo 06’’ ................................................................................................. 62
Figura 80: Passo 07’’ ................................................................................................. 62
Figura 81: Passo 08’’ ................................................................................................. 62
Figura 82: Passo 09’’ ................................................................................................. 62
Figura 83: Passo 10’’ ................................................................................................. 62
Figura 84: Passo 11’’ ................................................................................................. 62
Figura 85: Passo 12’’ ................................................................................................. 62
Figura 86: Passo 13’’ ................................................................................................. 63
Figura 87: Passo 14’’ ................................................................................................. 63
Figura 88: Passo 15’’ ................................................................................................. 63
Figura 89: Passo 16’’ ................................................................................................. 63
Figura 90: Passo 17’’ ................................................................................................. 63
Figura 91: Passo 18’’ ................................................................................................. 63
LISTA DE QUADROS
Quadro 1: Características dos principais grupos de microrganismos e os fatores que
influenciam a compostagem ...................................................................................... 22
Quadro 2: Informação passada aos presentes na oficina sobre os resíduos orgânicos
que podem e não podem ser destinados na composteira. ........................................ 35
Quadro 3: Passo a passo da construção das camadas nas composteiras e seus
respectivos pesos. ..................................................................................................... 39
Quadro 4: Caracterização dos resíduos de frutas, verduras e legumes. ................... 42
Quadro 5:Dimensões de uma unidade de compostagem ......................................... 47
RESUMO
MEDEIROS, Rachel Araújo de. Sistema de compostagem escalável a partir de
resíduos orgânicos oriundos de uma Instituição de Longa Permanência para
Idosos. 2016. 67 f. Trabalho de Conclusão de Curso - Curso de Engenharia
Ambiental, Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte,
Natal, 2016.
SISTEMA DE COMPOSTAGEM ESCALÁVEL A PARTIR DE RESÍDUOS
ORGÂNICOS ORIUNDOS DE UMA INSTITUIÇÃO DE LONGA PERMANÊNCIA
PARA IDOSOS
O crescimento desenfreado das cidades originou diversos impactos socioambientais
negativos, entre eles a grande geração e a disposição final ambientalmente
inadequada dos resíduos sólidos. Os resíduos orgânicos, em particular, ocupam
elevado percentual de geração e disposição do volume total de resíduos sólidos
domiciliares do país, e como não há a devida separação entre a matéria orgânica e
os demais resíduos sólidos gerados no ambiente urbano, o chorume final produzido
pode ser contaminante. Porém, o chorume advindo somente da matéria orgânica é
considerado um excelente fertilizante do solo e deve ser aproveitado. Observando,
portanto, o cenário local, este trabalho visou implantar uma unidade piloto de
compostagem natural, através do modelo de pequena escala, no Instituto Juvino
Barreto, Natal/RN. Foi apresentada uma solução para o tratamento dos resíduos
orgânicos, que muito embora o projeto não tenha sido implantado na sua totalidade,
pôde-se verificar o potencial do sistema, em comparação ao modelo de leiras, para
locais com pouca área disponível. O trabalho também buscou utilizar a compostagem
como ferramenta de educação ambiental, por meio de uma oficina e a aplicação do
projeto in loco, transformando o compromisso dos funcionários e qualidade de vida
dos idosos. Foi mostrado que apesar do processo não ter ocorrido do modo ideal, é
importante a realização de futuros estudos que permitam o aumento de sua eficiência,
como a identificação de uma relação C/N adequada.
PALAVRAS-CHAVE: Composteira doméstica; prototipação; limitação por área;
educação ambiental.
ABSTRACT
MEDEIROS, Rachel Araújo de. Sistema de compostagem escalável a partir de
resíduos orgânicos oriundos de uma Instituição de Longa Permanência para
Idosos. 2016. 67 f. Trabalho de Conclusão de Curso - Curso de Engenharia
Ambiental, Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte,
Natal, 2016.
ORGANIC WASTE SCALABLE COMPOST SYSTEM FROM ELDERLY
LONG PERMANENCE INSTITUTION
The unbridled growth of cities has led to several negative social and environmental
impacts, including the large generation and environmentally inadequate final disposal
of solid residues. Organic residues, in particular, occupy a high percentage of
generation and disposal of the total volume of domestic solid residues of the country,
and since there is no proper separation between organic matter and other urban solid
waste, the final leachate produced can be contaminating. However, leachate coming
only from organic matter is considered an excellent soil fertilizer and should be used.
Therefore, looking at the local scenario, this work aimed to implement a pilot natural
composting unit, through a small scale model at the Juvino Barreto Institute, Natal/RN.
Although the project was not completely implemented, it was presented a solution for
the treatment of organic waste and it was possible to verify the potential of the system,
in comparison to the windrow model, for places with limited available space. This work
also aimed to use composting as an environmental education tool, through a workshop
and the application of the project in loco, transforming the commitment of employees
and the quality of life of the elderly. It has been shown that despite the process has not
occurred in an ideal way, it is important the development of future studies that allow
the increase of its efficiency, such as the identification of an adequate C/N relation.
KEYWORDS: Household composite; Prototyping; Area limitation; Environmental
education.
11
1 INTRODUÇÃO
O consumismo desenfreado é um dos grandes males da nossa sociedade
contemporânea, fenômeno este que pode ser explicado pela história da humanidade
e sua busca por subsistência, ocorre a consequente disposição final de considerável
quantidade de resíduos sólidos nas áreas urbanas, seja essa disposição
ambientalmente adequada ou não (NÓBREGA et al., 2007). Até primeira metade do
século XIX, sabe-se que a geração de impactos negativos ao meio ambiente era
menor, e foi a partir desse período que houve a mudança da fase concorrencial do
sistema capitalista para a fase monopolista e/ou oligopolista. Os sistemas produtivos
foram então aprimorados e o excedente de produção tornou-se necessário, uma vez
que passou a ser garantia da concentração de riquezas (PESSANHA et al., 2016).
A evolução das cidades, sem planejamento compatível às suas realidades e
aliada ao escasso incentivo público à educação ambiental, está potencializando os
problemas referentes às questões socioambientais, sobretudo em países em
desenvolvimento como o Brasil. Sabendo, por meio da Política Nacional de Resíduos
Sólidos - PNRS (Lei 12.305/2010), que o gerenciamento do manejo de resíduos
sólidos é de competência do poder público local, mesmo que possa ser exercido por
empresas particulares por meio de concessão, é visto que há ainda grande volume de
resíduos sólidos dispostos em lixões, comprometendo a qualidade do meio ambiente
(LOPES; LEITE; PRASAD, 2000).
O Plano Estadual de Gestão Integrada de Resíduos Sólidos do Rio Grande do
Norte – PEGIRS/RN apresenta que a produção per capita média de resíduos sólidos
está em 500g/dia, 200g/dia a menos que a média nacional, porém isso ocorre devido
a maior parte dos municípios do Estado possuir menos de 18.000 habitantes e
economias pouco dinâmicas, resultando nessa baixa produtividade de resíduos
(SEMARH, 2012). O Diagnóstico do Manejo de Resíduos Sólido do Estado apresenta
que o Rio Grande do Norte, com população de 3.137,541 habitantes (IPEA, 2012),
possui 98,55% de áreas de disposição final caracterizadas como lixões e apenas
1,45% de aterros sanitários, sendo 86% dos habitantes atendidos pelo serviço de
coleta domiciliar. Se verificada a capital do Estado, 806.203 habitantes (IPEA, 2012),
tem-se o atendimento de 97% dos habitantes, resultando na coleta total de resíduos
em torno de 38%, em comparação com o volume total do RN, 1.836,72 ton/dia. Tendo
12
conhecimento também que quanto maior a quantidade de habitantes,
proporcionalmente maior serão os custos de manutenção dos sistemas de limpeza,
conclui-se que os maiores gastos para manutenção dos sistemas de limpeza se
concentram no litoral do RN, Região Metropolitana de Natal e polos regionais
(SEMARH, 2012).
Tendo consciência que as soluções voltadas ao tratamento dos resíduos
sólidos urbanos demandam emprego maciço de capital e energia, faz-se necessário
refletir sobre formas simples e sustentáveis (nos âmbitos ambientais, sociais e
econômicos, em consonância à cultura local) de se aplicar projetos que se perpetuem
à longo prazo, visando, de fato, a real solução desses problemas.
Os resíduos orgânicos, mais especificamente, ocupam elevado percentual de
geração e disposição do volume total de resíduos sólidos domiciliares do país,
entretanto soluções simples como a compostagem são pouco praticadas
(ALCANTARA, 2010; MMA, 2010), mesmo tal processo possuindo alto potencial
devido tanto a esse grande volume de orgânicos, mas também por causa do clima
favorável para o desenvolvimento de microrganismos benéficos à compostagem.
Visualizando o cenário do município de Natal no período do ano de 2010, através da
composição gravimétrica média das amostras de resíduos, é revelado que a matéria
orgânica está presente em sua maioria quando relacionada ao material reaproveitável
e reciclável.
Figura 1: Composição Gravimétrica dos resíduos do município de Natal.
Fonte: SEMARH, 2012.
13
O resíduo orgânico, por não ser coletado em separado, acaba sendo
encaminhado para disposição final junto com os resíduos perigosos e com aqueles
que deixaram de ser coletados de maneira seletiva (IPEA, 2012). Deve-se destacar
que o chorume, considerado um grande vilão, não é um contaminante e sim um
biofertilizante, porém quando destinado incorretamente, percola juntamente com
líquidos tóxicos, geralmente carregados com metais pesados provenientes de
materiais eletroeletrônicos, causando grande impactos ambientais negativos ao solo
nas proximidades e, caso tenha acesso, contaminando lençóis freáticos, atingindo,
consequentemente a saúde da população (BELLO, 2010). Esta forma de destinação
gera, para a maioria dos municípios, despesas que poderiam ser evitadas caso a
matéria orgânica fosse separada na fonte e encaminhada para um tratamento
específico, por exemplo, via compostagem (MASSUKADO, 2008).
Não é somente importante disponibilizar uma boa infraestrutura como realizar
também uma triagem eficiente. Com a PNRS, não é permitida e existência de lixões
nos municípios e os futuros aterros deverão receber somente rejeitos, tornando mais
urgente a elevação do nível de consciência da população para participar ativamente
da responsabilidade compartilhada, começando na separação dos resíduos dentro de
seus próprios domicílios (OLIVEIRA, 2013).
De acordo com a Lei nº 11.445/2007 (Saneamento Básico), em seu Artigo 7º,
entre as atividades dos serviços públicos de manejo de resíduos sólidos está inclusa
a compostagem como um processo de tratamento. Na Lei nº 12.305/2010 (Política
Nacional de Resíduos Sólidos) a compostagem é considerada como uma forma de
destinação final ambientalmente adequada para os resíduos sólidos orgânicos.
Ressalta-se ainda, nesta mesma lei, a prioridade para a gestão e o gerenciamento
dos resíduos sólidos (Artigo 9º) “a não geração, redução, reutilização, reciclagem,
tratamento dos resíduos sólidos e disposição final ambientalmente adequada dos
rejeitos”.
Portanto, tem-se como alternativa de tratamento para os resíduos orgânicos a
compostagem, técnica biotecnológica utilizada para se alcançar, mais rapidamente e
em melhores condições, a estabilização da matéria orgânica, que apresentará
14
propriedades e características físicas, químicas e biológicas diferentes do material de
origem (BELLO, 2010).
1.1 OBJETIVOS
1.1.1 Objetivo geral
Analisar o processo de implantação de protótipos para a simulação de um
Sistema de Compostagem, utilizando o modelo de pequena escala, adaptado à
realidade da Instituição de Longa Permanência para Idosos (ILPIs) Instituto Juvino
Barreto, inserido no município de Natal/RN, discutindo seus benefícios para os idosos
residentes, em termos de saúde, e para os funcionários, em termos de elevação de
consciência sustentável.
1.1.2 Objetivos específicos
Implantar protótipos de composteiras, baseados no modelo de pequena escala;
Iniciar o processo de capacitação ambiental dos funcionários da ILPIs, visando
disseminar a educação ambiental por meio da prática da compostagem;
Discutir o potencial do uso do sistema de compostagem proposto para locais
com pouca área de implantação, em comparação ao modelo de leiras.
15
2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 COMPOSTAGEM
Os primeiros relatos da aplicação da compostagem como técnica de manejo na
agricultura foram oriundos 1000 anos antes de Moisés, no Vale da Mesopotâmia.
Porém, os princípios dessa técnica começaram a ser usadas sistematicamente pelos
chineses (OWEN, 2003), onde os pequenos agricultores empilhavam as avarias
provenientes de suas culturas por um certo período de tempo até que se
transformassem em um material suficientemente estável para se empregar no solo
(HERBETS et al, 2005).
Entre 1888 e 1893, no Brasil, Dafert apresentou relatórios e explicou como
preparar o composto orgânico, incentivando seu uso. A partir daí foram desenvolvidos
diversos trabalhos fomentando o preparo no meio agrícola (KIEHL, 1985).
Na Índia, no ano de 1920, fizeram o experimento de agregar palhas, folhas e
esterco aos restos agrícolas e de revirar essa mistura periodicamente. Com isso,
observaram a elevação da temperatura no interior dessas pilhas e já em 1960, após
a intensificação dos estudos, desenvolveram diversos modelos de sistemas de
compostagem (MOTTER et al, 1987; GÓMEZ, 1998).
O processo de compostagem ocorre naturalmente na natureza por meio da
decomposição aeróbia controlada e consequente estabilização da matéria orgânica,
realizada por microrganismos. Ao final, obtém-se, portanto, um produto estável,
sanitizado, rico em compostos húmicos e cuja aplicação no solo não oferece riscos ao
meio ambiente (VALENTE et al., 2009). Segundo a Associação Brasileira de Normas
Técnicas (ABNT) 13591 (1996), a compostagem é “desenvolvida em duas etapas
distintas: uma de degradação ativa e outra de maturação”.
Durante a degradação ativa da matéria orgânica os microrganismos consomem
o oxigênio e, em decorrência, é gerado calor considerável juntamente com a liberação
de grande volume de dióxido de carbono (CO2) e vapor de água para a atmosfera.
Dessa forma, a compostagem além de reduzir o volume e a massa da matéria-prima,
podendo atingir metade do peso inicial da mistura orgânica, ele também a transforma
em um valioso condicionador de solo (RYNK, 1992).
16
2.1.1 Benefícios e Viabilidade
Do ponto de vista da viabilidade socioambiental, o processo de compostagem
possui um forte impacto positivo, tendo em vista que possibilita a diminuição de
volume de resíduos orgânicos encaminhados aos aterros sanitários, prolongando a
vida útil da obra pública, além de evitar a contaminação de lençóis freáticos e do solo,
que ocorrem quando os resíduos são destinados de forma inadequada conjuntamente
com outros resíduos de origem domiciliar (MUÑOZ, 2002). Esse processo também
oferece métodos adequados ao desenvolvimento comunitário, e é um dos que mais
se adequa aos princípios sanitários e ambientais (PEREIRA NETO, 1980, p.
11; SCHALCH e LEITE, 1991, p. 23; KIEHL, 1998, p. 110). Dessa forma, o tratamento
dos resíduos orgânicos garante também a saúde da população, quando se relaciona
o acúmulo desses materiais com os vetores de doenças (SCHNEIDER et al, 2001).
A seguir, tem-se alguns benefícios da aplicação de matéria orgânica, tratada
pelo processo de compostagem, no solo (OLIVEIRA et al, 2004):
Promove, mesmo que em pequenas quantidades, a melhoria da nutrição de
macro e micronutrientes em solos minerais: nitrogênio, fósforo, potássio, zinco,
boro.
Subsidia na retenção de nutrientes fornecidos quimicamente, dando tempo ao
aproveitamento dos mesmos pelas plantas, mitigando os efeitos de sua
infiltração rápida para as camadas mais profundas do solo.
Promove a solubilização de nutrientes em solos minerais.
Melhora a estrutura (granulação) do solo. Confere ao solo maior capacidade de
absorção e armazenamento de água, possibilitando, ainda, uma boa aeração,
um melhor desenvolvimento do sistema radicular e maior facilidade dos cultivos.
Favorece uma maior atividade microbiana no solo. Resultam disso novas e
acentuadas melhorias para o solo, pois a matéria orgânica serve de alimento
para a população microbiana do solo.
Promove a elevação da capacidade de troca de cátions do solo.
Melhoria da capacidade tampão do solo. O uso de matéria orgânica permite uma
rápida correção da acidez do solo, tendendo a estabilizar o pH próximo à
neutralidade.
17
Redução da toxidez por pesticidas e de outras substâncias tóxicas.
A compostagem é um método reconhecido por cumprir os itens considerados
como fundamentais no conceito de desenvolvimento sustentável para o tratamento e
disposição de resíduos sólidos orgânicos, como a mitigação de impactos ambientais
negativos, minimização de rejeitos e maximização da reciclagem (INÁCIO; MILER,
2009).
Para que um projeto seja viável economicamente, deve-se avaliar os
investimentos e ponderar o valor do dinheiro no tempo (MOURA, 2000). Desse modo,
para um projeto de compostagem, necessita-se avaliar os custos já despendidos com
a destinação dos resíduos para o aterro sanitário, por exemplo, e levar em
consideração o que será gasto com a implantação de uma nova estrutura para o
tratamento dos resíduos locais. Projetos, como o desenvolvido por Pires (2011),
mostram que a compostagem não é somente socioambientalmente viável, mas
economicamente também.
2.1.2 Métodos de compostagem
Conforme ABNT 13591 (1996), Kiehl (1998) e Pereira Neto (1996), os métodos
de compostagem podem, de modo geral, ser divididos em natural e acelerado.
2.1.2.1 Compostagem Natural
Este método utiliza exclusivamente aeração natural (ABNT 13591, 1996) e é
geralmente realizada artesanalmente em leiras, sendo o revolvimento dos resíduos
orgânicos realizado manual ou mecanicamente. Essas leiras são organizadas em
formato de pirâmide, com aproximadamente 1m de altura e 2 m de largura de base
para revolvimento natural, e 2 m de altura e 4 m de base para revolvimento mecânico
(PIRES, 2011). Caso não haja largura suficiente para alocar as leiras, é indicado que
aumente a altura, para que ocorra maior eficiência do escoamento das águas pluviais.
Figura 2: Leiras utilizadas no método de compostagem natural.
18
Fonte: KIEHL, 1998.
Neste método, a mistura deve conter a proporção de Carbono e Nitrogênio
entre 25:1 e 35:1 e, por causa de diversas reações metabólicas dos microrganismos,
em alguns dias, a temperatura se eleva para aproximadamente 70 ºC. Por isso é muito
importante o revolvimento da massa em compostagem, pois não promove somente a
aeração no processo, introduzindo oxigênio e liberando o ar saturado de gás
carbônico produzido pela respiração dos microrganismos, mas também o controle da
temperatura. Logo, indica-se a prática desse revolvimento a cada três dias até o 70º
dia, quando o material estará semicurado e a temperatura estará estabilizada em torno
da temperatura ambiente. Assim, o período total para o composto estar pronto a ser
utilizado finaliza-se entre 90 a 120 dias (McKINNEY, 1962, PEREIRA NETO, 1996;
KIEHL, 1998).
Os problemas deste método se apresentam principalmente pela demanda de
áreas grandes para a formação das leiras e prática do revolvimento, além do cuidado
com a proliferação de vetores e a percolação dos líquidos (chorume) gerado, que
neste método não é comum ocorrer sua coleta (KNEER, 1978). Entretanto, na
classificação dos processos de compostagem por escala (MARQUES e HOGLAND,
2002), que se encaixa no modelo natural do tipo de classificação natural supracitada,
existem as pequenas composteiras (utilizando volume inferior a 3m³). Deste modo,
quando não há grande disponibilidade de área, tem-se a possibilidade da implantação
de um projeto de compostagem de pequena escala, que poderá contemplar a coleta
de líquidos e maior proteção contra a presença de vetores, amenizando
consideravelmente os problemas geralmente causados pelos processos naturais de
compostagem.
A aplicação do processo de compostagem em pequena escala é vantajosa
principalmente para empresas que tenham refeitórios, em pequenas indústrias, em
19
condomínios, e até mesmo em escolas e universidades, como instrumento de
educação ambiental (BRITO, 2008), proporcionando maior dinâmica e explicação
lúdica.
Em comparação a uma pilha de compostagem de grande dimensão, o modelo
de pequena escala apresenta, basicamente, o problema relacionada à baixa taxa de
eliminação de agentes patógenos, devido às baixas temperaturas (FUREDY, 2001).
Porém, essa característica negativa pode ser otimizada ao se controlar os materiais
inseridos na composteira, evitando contaminações (BRITO, 2008).
Há diversos formatos de composteiras de pequena escala, pois são facilmente
confeccionadas de tijolo, de madeira, com tonel, ou até mesmo com baldes de
margarina, o importante é que permitam a circulação de ar e que haja o equilíbrio
entre a relação entre carbono e nitrogênio. Esta relação pode ser controlada pela
adição de matéria, responsável pela composição de carbono e absorção da umidade
dos resíduos orgânicos, evitando, por exemplo, a grande produção de chorume.
Figura 3: Composteira doméstica utilizando baldes de margarina para o método de compostagem natural.
Figura 4: Composteira doméstica utilizando gaveteiros para o método de compostagem natural.
Fonte: Disponível em: <caminovivo.wordpress.com/2011/09/30/582/>.
Fonte: Disponível em: <ecycle.com.br/component/content/article/67/2368-o-que-e-como-fazer-compostagem-compostar-composteira-tecnica-processo-reciclagem-decomposicao-destino-util-solucao-materia-organica-residuos-solidos-lixo-organico-urbano-domestico-industrial-rural-transformacao-adubo-natural.html>.
Figura 5: Composteira doméstica utilizando tonéis para o método de compostagem natural.
Figura 6: Composteira doméstica utilizando madeiras para o método de compostagem natural.
20
Fonte: Disponível em: <blog.mundohorta.com.br/compostagem-domestica/>.
Fonte: Disponível em: <blog.mundohorta.com.br/compostagem-domestica/>.
2.1.2.2 Compostagem Acelerada
Visando a aceleração na fase inicial do processo de compostagem, este
método emprega equipamentos eletromecânicos e necessita-se da manutenção de
um ambiente controlado (ABNT 13591, 1996).
O modelo mais conhecido desta técnica são as pilhas estáticas aeradas, na
qual existem três modos de aeração: modo positivo ou com injeção de ar; modo
negativo ou com sucção de ar; modo híbrido, que é a combinação dos dois modos
anteriores (NÓBREGA, 1991).
Figura 7: Leiras utilizadas no método de compostagem acelerada.
Fonte: KIEHL, 1998.
Uma pilha estática pode ter de 2 a 2,5 m de altura e é, usualmente, coberta
com uma camada de composto curado e peneirado, objetivando a redução de odores.
O processo de compostagem dura, em média, de três a quatro semanas, através
deste método. Porém acrescenta-se ainda o tempo de cura do material, que varia
entre quatro a cinco semanas (TCHOBANOGLOUS, 1993; KIEHL, 1998).
21
Outro modelo conhecido são os reatores fechados com aeração forçada, cuja
característica diferencial é o confinamento dos resíduos orgânicos, permitindo maior
controle das condições ambientais internas, já que não está sujeita às variações
climáticas, e a consequente redução do tempo do processo em torno de quatro vezes,
em comparação ao modelo de leiras, na compostagem natural (KNEER, 1978). Além
disso, há também o controle dos gases liberados para a atmosfera e a geração de
chorume, assim como o monitoramento de parâmetros imprescindíveis, como a
umidade e temperatura, através de instrumentos precisos, permitindo a redução da
área utilizada para o projeto (KNEER, 1978).
Figura 8: Outro formato utilizado para o método de compostagem acelerada.
Fonte: Disponível em: <masiasrecycling.com/plant-engineering/tratamientos-biologicos>.
2.1.3 Fases do processo
De acordo com Pereira Neto (2007), considerando que a compostagem é um
processo biológico, é necessário avaliar os fatores que afetam a atividade microbiana.
Mas para isso, é necessário compreender inicialmente quais são os principais grupos
de microrganismos que realizam a decomposição da matéria orgânica (GOMES &
PACHECO, 1988)
A decomposição ou estabilização da matéria orgânica é um processo
microbiológico conduzido por bactérias, fungos e actinomicetos, que se revezam
durante as fases da compostagem de acordo com os fatores específicos que lhes
permitem ser ativos na degradação de um ou outro tipo de partícula ou matéria
orgânica (KIEHL, 1985; PEREIRA NETO, 1996). No Quadro 1 é possível verificar
algumas características desses grupos de microrganismos e os fatores que
influenciam o processo.
22
Quadro 1: Características dos principais grupos de microrganismos e os fatores que influenciam a compostagem
Fatores Bactérias Actinomicetos Fungos
Substrato Carboidratos, amidos,
proteínas e outros
compostos orgânicos
de fácil decomposição
Substratos de difícil
decomposição
Substratos de difícil
decomposição
Umidade Regiões secas
Oxigênio Menos necessidade Regiões bem
aeradas
Regiões bem
aeradas
Condições do meio Neutro até
levemente ácido
Neutro até
levemente alcalino
Ácido à alcalino
Faixa de valores de pH 6,0 a 7,7 2,0 a 9,0
Revolvimento Não interfere Desfavorável Desfavorável
Temperatura Até 75°; redução da
capacidade de
degradação quando
essa temperatura for
ultrapassada
Supõe que o limite
seja de 65°
Limite de 60°
Função Decompor a matéria
orgânica, animal ou
vegetal, aumentar a
disponibilidade de
nutrientes, agregar
partículas no solo e
fixar nitrogênio.
Decomposição dos
resíduos resistentes de
animais e vegetais,
formação de húmus,
decomposição em alta
temperatura de
adubação verde, feno,
composto, etc.. E
fixação do nitrogênio
Decomposição dos
resíduos resistentes de
animais e vegetais,
formação de húmus,
decomposição em alta
temperatura de
adubação verde, feno,
composto, etc.. E
fixação do nitrogênio
Fonte: Adaptado de Nassu (2003) citado por Heidemann (2005)
O processo da compostagem ocorre em fases bem definidas e distintas entre
si, que são comuns seja qualquer o método de aplicação da tecnologia (KIEHL, 2004).
Avaliando-se do ponto de vista da variação da temperatura, em conjunto com a
atividade microbiana, pode-se determinar um total de três fases:
1ª) Fase mesofílica: começa assim que a matéria orgânica é acumulada na
composteira, que ocorre a metabolização dos nutrientes mais facilmente disponíveis,
23
com a quebra das moléculas mais simples, o que leva a multiplicação exponencial de
bactérias mesófilos e intensa liberação de calor, gás carbônico e água (DOUBLET et
al., 2011). É a fase em que predominam temperaturas moderadas, até cerca de 40
ºC.
2ª) Fase termofílica: quando o material atinge temperaturas acima de 40 ºC,
contendo predominantemente microrganismos termófilos ou termofílicos, e é
degradado mais rapidamente. Esta fase pode ter a duração de poucos dias a vários
meses, dependendo das propriedades dos materiais inseridos na composteira
(BERNAL et al., 1998). É neste período que ocorre a degradação das moléculas mais
complexas (CORRÊA et al., 2012), em alta temperatura, e consequentemente a
redução de agentes patógenos e, por isso, até esta fase pode-se identificar o ciclo de
bioestabilização.
3ª) Fase de maturação: é marcada pela diminuição gradativa da acidez e de
temperatura, até se aproximar da temperatura ambiente. Esta fase é conhecida como
de maturação ou humificação, pois é quando ocorre a finalização da decomposição
microbiológica do material orgânico, produzindo um composto estável, livre de
toxicidade, rico em substâncias húmicas e nutrientes minerais. Tal composto gerado
possui coloração escura, cheiro de terra e grande capacidade de retenção de água e
nutrientes (PEREIRA NETO, 2007).
O tempo para atingir essas fases e sua duração varia de acordo com
fatores como composição química da matéria-prima a ser tratada, granulometria,
relação C/N, teor de umidade reinante e outros (KIEHL, 1998).
Para melhor ilustração da mudança de temperatura entre essas fases, tem-se
a Figura 9:
Figura 9: Mudança de temperatura nas fases da maturação do composto
24
Fonte: D’ALMEIDA e VILHENA (2000)
Ao final de todas as fases, é possível aplicar o composto orgânico em hortas,
jardins e para fins agrícolas, como adubo, devolvendo ao solo os nutrientes de que
necessita, e evitando o uso de fertilizantes sintéticos.
2.1.4 Demais fatores que influenciam o processo
Depois de apresentada a influência dos microrganismos e temperatura nas
fases do processo em questão, ainda restam outros fatores que interferem na
decomposição da matéria orgânica e, por isso, serão destacadas a seguir as principais
variáveis que permitem o controle da compostagem.
2.1.4.1 Matéria-prima
Segundo Pires (2011), desde que seja realizada uma triagem previamente à
compostagem, os resíduos sólidos urbanos podem ser utilizados como matéria-prima
nesse processo. Em relação a essa característica, a qualidade do composto será
determinada pela seleção de materiais orgânicos facilmente degradados, retirando,
portanto, os não degradáveis ou pouco degradáveis. Ainda de acordo com este autor,
25
a classificação desses materiais quanto à degradabilidade pode ser realizada da
seguinte forma:
Facilmente degradáveis (carboidratos e proteínas);
Pouco degradáveis ou resistentes à degradação (celulose, gordura);
Não degradáveis ou lentamente degradáveis (ligninas, queratinas).
2.1.4.2 Aeração
Sabendo que a compostagem é definida como um processo
predominantemente aeróbio (LOPEZ-REAL, 1990) ou, como alguns defendem,
unicamente aeróbio (STENTIFORD, 1986), é possível afirmar que a aeração é um dos
fatores mais importantes a ser considerado no controle da compostagem e, portanto,
um fator limitante para a eficiência do processo. Para tanto, o material empilhado não
deverá sofrer compactação excessiva e, periodicamente, deve ser revolvido
(OLIVEIRA et al, 2004), evitando a formação de maus odores e a presença de insetos,
como as moscas de frutas. O revolvimento do composto, ao mesmo tempo em que
introduz ar novo, rico em oxigênio, libera o ar contido na região interna da pilha do
material orgânico, saturado de gás carbônico gerado pela respiração dos organismos
(KIEHL, 1985).
O consumo de oxigênio está diretamente relacionado com a temperatura, tendo
em vista que esta variável é diretamente proporcional à atividade microbiológica. Há
ainda a dependência da aeração com a umidade e granulometria do material a ser
compostado (PIRES, 2011).
2.1.4.3 Relação Carbono/Nitrogênio
Os microrganismos necessitam prioritariamente de Carbono (C) e Nitrogênio
(N) para se desenvolverem, sendo o C utilizado como fonte de energia para a oxidação
metabólica e o N essencial para produção protoplasmática (SILVA et al., 2003;
PEREIRA NETO, 1996).
26
Uma proporção adequada proporciona a produção de um composto de
qualidade em menos tempo e pode servir como indicador de fases. Estudos indicam
uma faixa ótima entre 25:1 a 35:1, mais utilizada para início do processo de
compostagem (KUMAR et al., 2010). Na fase de bioestabilização esta relação decai,
devido ao consumo de C, por meio da decomposição, passando por uma relação de
18:1, onde encontra-se um composto semicurado, e finalmente estabilizando-se em
10:1, momento em que se atinge um composto maturado e caracterizado pela
predominância de húmus (FONSECA, 2000).
De acordo com Pereira Neto (1996), uma relação C/N inicial maior que a faixa
ótima fará com que o processo ocorra mais lentamente, devido à deficiência de
nitrogênio para os microrganismos. Esse aumento no tempo do processo de
compostagem também ocorre caso haja a presença demasiada de nitrogênio, porque
os microrganismos necessitam eliminar o excesso de nutrientes na forma de amônia,
conferindo mau cheiro ao composto (BIDONE, SELBACH e REIS, 2003).
2.1.4.4 Potencial Hidrogeniônico (pH)
O pH é um parâmetro fundamental, pois condiciona o desenvolvimento dos
microrganismos, porém não é considerado um fator limitante para o sucesso do
processo, levando em conta que vários microrganismos podem prosperar em
diferentes faixas de pH (HERBETS et al, 2005).
O controle deve ater-se, basicamente, no período inicial da compostagem, que
é geralmente baixo por causa da formação de gás carbônico e de ácidos orgânicos.
Assim, o pH deve variar entre 5 e 6 (BIDONE, 2003), e após, em função do
desenvolvimento de microrganismos capazes de utilizar tais ácidos como substrato,
são liberados compostos básicos, gerando reações alcalinas, o que favorece a
elevação do pH acima de 8 no final do processo (KIEHL, 2004)
2.1.4.5 Umidade
27
Levando-se em conta que, quanto mais úmida está a massa orgânica, mais
deficiente será sua oxigenação, fica claro que a variável umidade é outro fator
importante a ser observado. O material em decomposição deverá estar sempre úmido,
sem, entretanto, deixar escorrer água quando prensado (OLIVEIRA et al, 2004). No
composto, o teor ideal de umidade deve situar-se entre 50% e 60% (PESSIN et al.,
2006).
A umidade pode afetar a atividade microbiana, influenciando,
consequentemente na temperatura e taxa de decomposição do processo de
compostagem (EPSTEIN, 1997). O alto teor de umidade, acima de 65%, permite a
ocupação dos espaços do meio pelo líquido liberado no processo, chorume,
impedindo a passagem do ar. Assim são formadas as chamadas zonas de
anaerobioses (PESSIN et al., 2006), gerando gases fétidos e atraindo vetores
(BIDONE; POVINELLI, 1999). Porém, o baixo teor de umidade, abaixo de 40%, tem-
se a redução da atividade dos microrganismos e abaixo de 30% a água torna-se um
fator limitante da compostagem (KIEHL, 1985).
Os resíduos orgânicos domésticos apresentam naturalmente uma umidade
próxima de 55%, razão pela qual a compostagem representa uma alternativa
pertinente para seu tratamento e, por fim, sua humificação (BIDONE; POVINELLI,
1999).
2.1.4.6 Granulometria
Outro fator que interfere de forma intensa na compostagem é o tamanho das
partículas. Quanto menor o tamanho das partículas, maior a área superficial e,
consequentemente, maior a área de contato dos microrganismos com o material
orgânico, facilitando a decomposição e a difusão dos gases do sistema (INÁCIO e
MILLER, 2009).
O tamanho recomendado pela literatura é entre 1 e 4 cm. O resultado pode ser
a obtenção de massa mais homogênea, melhor porosidade e menor compactação
(McKINNEY, 1962; PEREIRA NETO, 1996).
28
2.2 ASPECTO SOCIAL
Observando a trajetória da presença da educação ambiental na legislação
brasileira, percebe-se a tendência de uma gradual universalização desta prática na
sociedade. No ano de 1973, com o Decreto n° 73.030, foi criada a Secretaria Especial
do Meio Ambiente explicitando, entre suas atribuições, a promoção do esclarecimento
e educação do povo brasileiro para o uso adequado dos recursos naturais, tendo em
vista a conservação do meio ambiente (LIPAI, 2010). Na Constituição Federal de
1988, por meio do art. 225, inciso VI, elevou-se o status do direito à educação
ambiental, considerando-o essencial para a qualidade de vida ambiental, atribuindo
ao estado o dever de promover a educação ambiental a todos os níveis de estudo e a
conscientização pública para a preservação do meio ambiente.
Segundo o artigo 1º da Lei n° 9.795/99, tem-se a definição da educação
ambiental estabelecida como sendo os processos por meio dos quais o indivíduo e a
coletividade constroem valores sociais, conhecimentos, habilidades, atitudes e
competências voltadas para a conservação do meio ambiente, bem como uso comum
do povo, essencial à sadia qualidade de vida e sua sustentabilidade, colocando o ser
humano como responsável individual (LIPAI, 2010).
A educação ambiental é uma ferramenta para o enfretamento dos problemas
ambientais na dimensão da educação, capaz de contribuir com as mudanças sociais
e transformações sociais e envolvendo os diversos sistemas sociais, como expõe o
Programa Nacional de Educação Ambiental – ProNEA (BRASIL, 1999).
É fundamental aliar práticas ambientais com a educação, para que os
benefícios sejam prolongados e se difundam, e não se restrinja somente a uma
atividade momentânea e específica para o local. Deve-se levar em conta que os
funcionários da ILPIs em questão desejarão implantar tal sistema em suas
residências, a fim de diminuírem custos com a aquisição de fertilizantes para seus
jardins/hortas e com a possível fonte de receita.
Destaca-se também a melhoria da saúde dos idosos residentes do Instituto
Juvino Barreto, tendo em vista que os mesmos terão a possibilidade de desfrutar do
projeto como uma forma terapia ocupacional.
29
Várias iniciativas relacionadas com a produção agrícola proporcionam a
valorização do indivíduo, a motivação, a autoestima e a socialização, refletindo na
qualidade de vida (MOREIRA, 2010).
30
3 MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 CARACTERIZAÇÃO DO MUNICÍPIO DE NATAL
A área de estudo está inserida na Zona Oeste do município de Natal,
pertencente à mesorregião Litoral Oriental Potiguar, limitando-se com os municípios
de Extremoz, Parnamirim, São Gonçalo do Amarante, Macaíba e com o Oceano
Atlântico (IDEMA, 2013). O estudo foi desenvolvido, mais especificamente, no Instituto
de Longa Permanência para Idosos (ILPIs), o Instituto Juvino Barreto (5°48'11.50"S;
35°12'36.92"O), com principal acesso pela Avenida Almirante Alexandrino de Alencar,
abrangendo uma área de, aproximadamente, 14.000 m².
Figura 10: Mapa de localização do município de Natal.
Fonte: MACEDO, PEDROSA e ALMEIDA (2011).
Figura 11: Localização da ILPIs
31
Fonte: Imagem de alta resolução Digital Globe, 2013. Acesso em: 01 novembro 2016.
Segundo a classificação de Köppen, o clima da região é do tipo climático AS’,
classificado como clima quente e úmido, com chuvas de outono-inverno e verão seco
(ANDRADE, 1977) e precipitação pluviométrica normal anual de 1.583,5mm (IDEMA,
2013). A insolação média da região é de 2.700 horas de luz solar por ano, aliada a
temperaturas médias sempre superiores a 21° C e umidade relativa média anual
próxima dos 76% (IDEMA, 2013).
As formações vegetais presentes no município são associadas às feições
morfológicas existentes e que são representadas pelos campos dunares, praias e
mangues, fazendo parte assim, do domínio da Mata Atlântica, ocorrendo os seguintes
tipos: floresta Ombrófila Densa/Aberta (matas de dunas/tabuleiros denso/ralo e mata
ciliar); Floresta Estacional Semicaducifólia Densa/Rala sobre os tabuleiros);
associados aos ecossistemas Manguezal e à Formação Vegetal Tabuleiro litorâneo,
cuja fisionomia assemelha-se ao cerrado (TAVARES, 1960, 1964; FREIRE, 1990).
O solo da área de estudo é classificado, predominantemente, como Areia
Quartzosa Distrófica, cujas características se apresentam da seguinte forma:
fertilidade natural muito baixa, textura arenosa, excessivamente drenada, relevo
plano, profundo; e a área possui ocupação totalmente urbana (IDEMA, 2013).
32
Natal possui 31,19% do seu território inserido na Bacia Hidrográfica do rio
Potengi, 15,30% na Bacia Hidrográfica do Rio Pirangi, 23,43% na Bacia Hidrográfica
do rio Doce e 30,08% na Faixa Litorânea Leste de Escoamento Difuso (IDEMA, 2013).
3.2 LOCAL DE MONTAGEM E DISPOSIÇÃO DO SISTEMA DE COMPOSTAGEM
O Instituto Juvino Barreto, fundado em 26 de março do ano de 1944, é
considerado, atualmente, a maior Instituição de Longa Permanência para Idosos
(ILPIs) do Estado do Rio Grande do Norte. Suas atividades foram iniciadas em um
momento em que se viu a necessidade de uma assistência religiosa e moral, assim
como a assistência material, com a finalidade de evangelizar e humanizar os idosos.
O Juvino Barreto foi escolhido para a implantação deste projeto devido a
possibilidade de aplicação do composto orgânico em uma horta orgânica, ainda em
fase de construção, contribuindo, portanto, com a saúde dos idosos residentes. A área
para a instalação do sistema experimental de compostagem (Figura 12), dentro da
instituição, foi determinada com base na proximidade da geração dos resíduos sólidos
orgânicos de maior qualidade para o processo, que são os resíduos de frutas,
verduras e legumes que sobram da preparação das refeições para os residentes.
Deste modo, diminui-se a probabilidade de contaminação dos alimentos por
patógenos, evitando assim um mau funcionamento do processo de compostagem.
Além da facilidade de acesso, procurou-se abrigar as composteiras em um local
com sombra, conforme recomendações de Souza et al. (2001), para que não
houvesse o aumento exacerbado da temperatura, o que tornaria o ambiente impróprio
para o desenvolvimento dos microrganismos. Foi determinada, portanto, a área
indicada na Figura 12, caracterizada como um ambiente externo, evitando também
uma possível manifestação de insetos e dissipação de odores próximos dos cômodos
da instituição.
A compostagem empregada neste trabalho foi de pequena escala e realizada
em baldes de margarina, devidamente preparadas, como descrita mais à frente neste
trabalho.
Figura 12: Local escolhido para implantação do sistema de compostagem
33
Fonte: Imagem de alta resolução Digital Globe, 2013. Acesso em: 01 novembro 2016.
3.3 ATIVIDADES REALIZADAS
3.3.1 Levantamento de dados
Para descrever os principais resultados de trabalho desempenhadas no Juvino
Barreto foi realizada uma análise qualitativa descritiva e intervenção, por meio da
realização de entrevistas, com a equipe administrativa da ILPIs e seus funcionários,
além de registros fotográficos para o reconhecimento da situação atual da instituição
e suas necessidades. Com a aplicação das entrevistas, mais especificamente, com o
diretor administrativo e a coordenadora responsável pela cozinha foi possível coletar
informações essenciais para conhecer quais atividades diárias dos funcionários e
como adaptar o projeto de compostagem sem aplicar grandes interferências na
sistemática de seus trabalhos.
Com base nos dados coletados, realizou-se uma pesquisa bibliográfica
aprofundada sobre o processo de compostagem, visando conhecer os métodos
empregados para a instalação de um sistema de compostagem susceptível a sofrer
ampliação, mas que ocupasse pequena área e que fosse de fácil manutenção, para
Cozinha
Sistema de compostagem
34
não demandar muito tempo aos funcionários que as manuseassem e fosse simples
para os idosos desfrutarem da experiência de participarem do projeto. Portanto, tendo
as referências teóricas e das necessidades do local, escolheu-se o método de
Compostagem Natural, por meio do modelo em pequena escala.
Em resposta das entrevistas, obteve-se como resposta que são destinados em
torno de 3 sacos de lixo, 100L, por dia somente da parte da preparação de comidas –
copa, sendo grande montante do volume dos resíduos classificados como frutas
verduras e legumes. Para melhor compreensão da dinâmica e visando estimar a
quantidade média de destinação de resíduos orgânicos, aptos a serem compostados,
realizou-se visitas em um período de 6 (seis) dias, sendo todas as caracterizações
marcadas para serem realizadas em torno das 17h, momento em que as atividades
da copa se encerram e, portanto, dispondo o volume total de resíduos de frutas
verduras e legumes gerado no dia.
Conforme Gil (2008), o estudo de caso é caracterizado pelo estudo profundo
de um ou de poucos objetos, de maneira a permitir o seu conhecimento amplo e
detalhado. Ele pode ser utilizado tanto em pesquisas exploratórias quanto descritivas
e explicativas, como é constatado na presente investigação. Dessa forma, em termos
de procedimentos práticos, o trabalho caracteriza-se como um estudo de caso.
3.3.2 Capacitação ambiental
Visando a difusão da educação ambiental por meio dos funcionários do Juvino
Barreto, além de garantir o funcionamento da compostagem no local à longo prazo,
realizou-se uma oficina (Figura 13) para capacitá-los a entenderem o funcionamento
do processo, como se constrói uma composteira (habilitando-os para instalarem em
suas próprias residências), os resíduos que podem e não podem ser destinados na
composteira (Quadro 2) e, finalmente, a importância da colaboração de cada um, tanto
para a ILPIs quanto para o meio ambiente e a sociedade.
Figura 13: Oficina de capacitação realizada pela discente aos funcionários do Instituto Juvino Barreto.
35
Fonte: Autoria própria.
Quadro 2: Informação passada aos presentes na oficina sobre os resíduos orgânicos que podem e não podem ser destinados na composteira.
O que compostar? O que não compostar?
Restos de verduras e legumes, cascas
de frutas, cascas de ovos, borras de
café, folhas secas, restos de poda de
gramados, esterco, farinhas de osso,
húmus de minhoca, entre outros.
Restos de carne, restos de legumes
cozidos (em pequenas quantidades são
toleráveis), galhos grossos, fezes de
animais domésticos, óleos, molhos e
alimentos temperados.
Fonte: Disponível em: <ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/128239/1/Compostagem-caseira-de-lixo-organico-domestico.pdf>.
Durante a oficina, envolvendo as copeiras da cozinha, o funcionário
responsável pelo armazenamento dos resíduos sólidos, um funcionário convidado e o
diretor administrativo, apresentou-se o contexto atual do Brasil em relação à PNRS e
a importância do aumento de vida útil dos aterros sanitários. Mostrou-se, com imagens
ilustrativas, a diferença entre aterros sanitários e lixões e seus impactos
socioambientais. Em seguida, reduziu-se o foco nas ações que eles podem realizar
para que menos resíduos sejam encaminhados para o aterro do município, assim
como trazer benefícios para a instituição, sejam socioambientais e econômicos. Para
isso, foi apresentado um modelo de composteira doméstica (Figura 14), igual ao
determinado a ser instalado no Juvino Barreto.
Figura 14: Apresentação do modelo de composteira doméstica.
36
Fonte: Autoria própria.
3.3.3 Montagem do sistema de compostagem
Após a realização das entrevistas com os funcionários do local, obtendo,
portanto, dados da dinâmica da instituição, sabe-se que todas as refeições são
preparadas, diariamente, até as 17h, horário em que começasse a servir o jantar.
Deste modo, foi escolhido este horário para o início das pesagens durante este
período de caracterização dos resíduos.
Para esta caracterização, realizou-se a pesagem dos resíduos de frutas,
verduras e legumes, crus, gerados na copa da cozinha do Instituto Juvino Barreto e,
para isso, demandou-se um período de 6 (seis) dias, obtendo como resultado final o
peso médio do material total a ser compostado por dia. No ANEXO “A” verifica-se
todos os materiais utilizados para a pesagem dos alimentos.
Em seguida, a condução da montagem do sistema de compostagem se deu
por meio da elaboração de 3 (três) protótipos de composteiras, sendo eles
confeccionados a partir de 02 caixas plásticas cada uma. Essas caixas plásticas, ou
baldes, foram obtidas por meio de doações de padarias, porém possuem custo no
mercado de R$5,00 cada.
Utilizou-se uma furadeira de broca n°4 para os furos nas laterais, visando a
devida circulação de ar dentro do sistema, e no fundo, para o escorrimento do
chorume. Para um protótipo de composteira, formada por 2 baldes e organizados um
em cima do outro, a de baixo não deve conter furos, com o objetivo de coletar o
chorume orgânico.
37
Cada balde deve estar devidamente tampado, porém o balde de baixo deve
conter um buraco, ou furos realizados com broca, para que seja possível coletar o
chorume percolado.
Após a estrutura estar pronta, resta-se somente adicionar os produtos que
serão decompostos. Colocou-se o material orgânico, sempre o cobrindo com uma
camada de folhas secas coletadas no próprio local, para que esse material não ficasse
exposto, evitando a atração de insetos e outros animais. Este procedimento é
realizado continuamente até que a primeira caixa esteja completamente abastecida.
O processo continua nessa ordem, mantendo as tampas das composteiras
sempre fechados, buscando sempre evitar a contaminação por moscas.
Uma ressalva a ser destacada é que foi adicionado esterco “curtido”, somente
em dois protótipos, objetivando uma maior cobertura dos alimentos crus e para
observar se há interferência no processo de compostagem com esta prática.
É importante destacar que houveram limites empíricos de coleta de dados a
respeito da porcentagem ideal de materiais verdes (resíduos ricos em nitrogênio –
como os provenientes da cozinha) e marrons (resíduos ricos em carbono – como as
folhas provenientes do jardim) para este modelo de pequena escala, tendo em vista
que a maior aplicação da compostagem é realizada em formato de leiras.
Considerando também que o projeto precisa ser simplificado para que haja, de fato, a
continuidade do projeto por parte dos próprios funcionários do local, este trabalho
permite avaliar qual a proporção de materiais verdes e marrons adicionados com o
controle somente visual. Assim, como já supracitado, a construção destes protótipos
se deu somente com uma cobertura de materiais marrons o suficiente para cobrir os
materiais verdes.
Para cada camada, houve a pesagem dos materiais, visando obter a proporção
de folhas secas e resíduos orgânicos e, com isso, poder realizar um maior controle
futuro sobre a relação C/N e, consequentemente, sobre o processo da compostagem
em si.
Para melhor visualização de como ocorreu a montagem do sistema, segue
abaixo o passo a passo da elaboração do primeiro protótipo, realizada no dia
21/10/2016.
38
Figura 15: Passo 01 Figura 16: Passo 02 Figura 17: Passo 03
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria.
Figura 18: Passo 04 Figura 19: Passo 05 Figura 20: Passo 06
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria.
Figura 21: Passo 07 Figura 22: Passo 08 Figura 23: Passo 09
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria.
Figura 24: Passo 10 Figura 25: Passo 11 Figura 26: Passo 12
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria.
39
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 IMPLANTAÇÃO DA UNIDADE PILOTO
Sabendo que 1 balde tem a capacidade de armazenamento de 15 L, mas sendo
necessário não haver o completo preenchimento do recipiente para que de fato ocorra
a circulação do ar dentro do sistema, construiu-se os 3 (três) protótipos ocupando em
torno de 80% do volume de cada balde. Cada protótipo foi formado por apenas 2
baldes, sendo um para o tratamento dos resíduos e o outro para armazenamento do
chorume.
Por meio da Figura 15 até Figura 26 e dos ANEXOS “C” e “D”, além do quadro
abaixo, verifica-se a construção dos protótipos e, com isso, foi quantificado o peso que
cada balde comporta. Cada balde foi preenchido até em torno de 80% de seu volume,
através do controle visual.
Quadro 3: Passo a passo da construção das camadas nas composteiras e seus respectivos pesos.
COMPOSTEIRA CAMADAS PESO
ACUMULADO (kg)
DIA 21/10/16
Balde 1
- 0,426
Alface 1,106
Alface + folhas secas 1,164
Alface + folhas secas + batata e cenoura 2,026
Alface + folhas secas + batata e cenoura + alface 3,07
Alface + folhas secas + batata e cenoura + alface + folhas secas 3,126
DIA 28/10/16
Balde 2
- 0,426
Folhas secas 0,52
Folhas secas + chuchu 2,08
Folhas secas + chuchu + folhas secas 2,118
Folhas secas + chuchu + folhas secas + bagaço de laranja 2,776
40
Folhas secas + chuchu + folhas secas + bagaço de laranja + folhas secas
2,802
Folhas secas + chuchu + folhas secas + bagaço de laranja + folhas secas + cenoura
3,298
Folhas secas + chuchu + folhas secas + bagaço de laranja + folhas secas + cenoura + folhas secas
3,318
Folhas secas + chuchu + folhas secas + bagaço de laranja + folhas secas + cenoura + folhas secas + esterco
3,726
*Folhas secas + chuchu + folhas secas + bagaço de laranja + folhas secas + cenoura + folhas secas + esterco + esterco
4,12
*Observação: A última camada de esterco foi adicionada após o repasse dos materiais para um balde com furos no
fundo, com o objetivo de não sujar a balança. Após a mudança para o balde com furos, adicionou a tampa como
suporte devido ao mesmo objetivo (peso da tampa = 0,098kg)
Balde 3
- 0,426
Hortelã 1,136
Hortelã + esterco 1,272
Hortelã + esterco + folhas secas 1,3
Hortelã + esterco + folhas secas + chuchu 2,532
Hortelã + esterco + folhas secas + chuchu + folhas secas 2,566
Hortelã + esterco + folhas secas + chuchu + folhas secas + batata 4,76
Hortelã + esterco + folhas secas + chuchu + folhas secas + batata + esterco
5,145
Hortelã + esterco + folhas secas + chuchu + folhas secas + batata + esterco + folhas secas
5,19
41
Assim, obteve-se a proporção de 96% de resíduos orgânicos e 4% de folhas
secas no balde 1; 95% de resíduos orgânicos e 5% de folhas secas no balde 2; e 98%
de resíduos orgânicos e 2% de folhas secas no balde 3.
Após duas semanas observou-se a diminuição de volume em torno de 50%,
como pode ser visualizado na figura abaixo:
Figura 27: Verificação da diminuição do volume de materiais no interior da composteira.
Fonte: Autoria própria.
Notou-se também a formação de larvas e a geração de odor. Portanto, o
processo não ocorreu de forma ideal, provavelmente devido à grande proporção de
nitrogênio, conferindo o mau cheiro ao composto, assim como a reserva do lixiviado
por tempo demasiado. Outro motivo aparente pode ter sido a falta de manutenção
constante por meio do revolvimento dos materiais, não proporcionando oxigênio
suficiente para um processamento mais eficiente.
Figura 28: Identificação de larvas.
42
Fonte: Autoria própria.
4.2 POTENCIAL DO SISTEMA COM POUCA ÁREA DISPONÍVEL
4.2.1 Dimensionamento do sistema completo, pelo modelo de pequena escala
A partir das informações coletadas com a direção administrativa do Instituto
Juvino Barreto, houve um estudo realizado, no primeiro semestre de 2016, por uma
voluntária e engenheira agrônoma que obteve como resultado o volume de 30 L
diários de geração de resíduos orgânicos pela cozinha da instituição. Como este
estudo não foi divulgado, e não foi possível contatar a profissional, necessitou-se uma
nova pesquisa no local, com o objetivo de adquirir o peso médio diário dessa geração
de resíduos.
Sendo assim, como supracitado, durante o período de 6 dias foram pesados
todo o montante de resíduos de frutas, verduras e legumes gerados na copa da
cozinha e, como resultado, obteve-se um peso médio em torno de 16,4 kg diários. No
quadro abaixo é possível verificar todos os dados coletados durante este período, e
no ANEXO B contém as imagens do procedimento realizado.
Quadro 4: Caracterização dos resíduos de frutas, verduras e legumes.
PESO (kg)
PESO RECIPIENTE (kg) ALIMENTOS TOTAL (kg)
DIA 10/10/16
43
10,795 1,6 Couve proveniente da limpeza do freezer
9,195
5,5 0 Casca de cenoura 5,5
8,8 0
Cascas de vagem, melão, abacaxi, goiaba, banana, cenoura, batatinha, alface, chuchu, acelga
8,8
SUBTOTAL1: 14,3
SUBTOTAL1': 9,195
TOTAL1: 23,495
DIA 11/10/16
10,995 1,6
Cascas de batata, chuchu, couve, cenoura, alface, tomate, melão, acelga
9,395
9,43 1,6 Casca de laranja 7,83
SUBTOTAL2: 17,225
SUBTOTAL2': 0
TOTAL2: 17,225
DIA 12/10/16
12,185 1,6
Cascas de banana, melancia, melão, chuchu, batatinha, tomate, pimentão, cebola, maracujá, alface
10,585
16,055 1,6 Cascas de tomate e batata
14,455
SUBTOTAL3: 25,04
SUBTOTAL3': 0
TOTAL3: 25,04
DIA 13/10/16
8,04 1,6 Cascas de batata, cenoura, banana, chuchu, tomate
6,44
8 1 Cascas de cenoura, cebola, pimentão, jerimum
7
13,53 1,6 Casca e bagaço de laranja
11,93
SUBTOTAL4: 25,37
SUBTOTAL4': 0
TOTAL4: 25,37
DIA 14/10/16
44
42 2,138 Maças estragadas provenientes de doação
39,862
44 1,6 Maças estragadas provenientes de doação
42,4
42 2,138 Maças estragadas provenientes de doação
39,862
8,23 0
Alface, rúcula, cascas de tomate, batatinha, chuchu, pimentão, cebola, jerimum, macaxeira
8,23
SUBTOTAL5: 8,23
SUBTOTAL5': 122,124
TOTAL5: 130,354
DIA 15/10/16
15,025 1,6 Cenouras estragadas provenientes de doações
13,425
9,815 1,6
Cascas de vagem, abacaxi, banana rúcula, cascas de batata, chuchu, cenoura, cebola, pimentão, couve
8,215
SUBTOTAL6: 8,215
SUBTOTAL6': 13,425
TOTAL6: 21,64
SUBTOTAL: 98,38
SUBTOTAL': 144,744
TOTAL: 243,124
MÉDIA (SUBTOTAL) 16,39666667
No qual as variáveis:
SUBTOTALn: são a soma dos pesos dos alimentos crus, em condições de
serem compostados.
SUBTOTALn’: são a soma dos pesos dos alimentos inservíveis à
compostagem, por estarem estragados.
Considerando que um mês possui 30 (trinta) dias, a produção desse material
orgânico gira em torno de 492 kg. Com este dado aliado a prototipação das
composteiras, foi possível estimar a quantidade de baldes necessários para a
45
instalação de um sistema compostagem no Instituto Juvino Barreto, que tenha
condições de receber materiais durante um período de um mês.
Percebeu-se que a proporção dos materiais constituintes dentro dos baldes deve ser
modificada e, por isso, na estimativa a seguir irá considerar uma relação de
resíduos/folhas de 6:1, proporção essa utilizada no experimento de Maragno et al.
(2007).
Portanto:
a) Cálculo aproximado do peso comportado por um balde, considerando a
ocupação em torno de 80% do volume:
Média (baldes) = ((peso disposto no balde1 – peso do balde) + (peso disposto no
balde2 – peso do balde – peso da tampa) + (peso disposto no balde3 – peso do balde
– peso da tampa))/3
Média (baldes) = ((3,126 - 0,426) + (4,12 - 0,426 - 0,098) + (5,19 - 0,426 - 0,098)) / 3
Média (baldes) = 3,654 kg
b) Para relação de resíduos/folhas de 6:1:
FC = 492/6
FC = 82 kg
Sendo a variável “FC” o peso necessário, por mês, de material fornecedor de
carbono, podendo ser não somente folhas secas, mas também serragem de madeira
virgem, restos de poda, grama seca, palha, papel de jornal, entre outros.
c) Quantificação de baldes para a formação das composteiras:
Se 1 balde comporta 3,654 kg, e se o peso total necessário de materiais a
serem adicionados nas composteiras equivale a: 82 kg + 492 kg = 574 kg; então:
Subtotal de baldes: 574 kg/ 3,654 kg ≈ 157 baldes, para armazenamento dos
materiais. Mas por questões de simplificação e manter todas as composteiras com a
mesma quantidade de baldes, adota-se 160 baldes.
46
Sabendo que a formação das composteiras pode ser realizada com os baldes
empilhados, como mostrado na Figura 3, sendo cada uma formada por 2 baldes para
armazenamento dos materiais, tem-se:
Quantidade total de composteiras: 160/2 = 80 composteiras.
Dessa forma, como necessita-se do armazenamento do líquido percolado
(chorume), adiciona-se um balde para cada composteira, totalizando uma quantidade
de 240 baldes.
Por fim, calcula-se a área que essas composteiras ocupariam:
d) Considerando que cada composteira possui um raio de 0,1m, determinado
pelas dimensões dos baldes, tem-se que:
Determinando que cada módulo de 10 composteiras ocupa uma área de 3,19m²
(2,2m*1,45m), então as 80 composteiras ocuparão 25,52m².
Sabendo que o volume ocupado dentro de cada balde reduz em torno de 50%
após duas semanas, e supondo-se tratar de um material cujo período de
compostagem (fase ativa e fase de maturação) seja de 120 dias, a área total ocupada
deste sistema é de, no máximo, 51m² (com 160 composteiras, formadas por 480
baldes), supondo-se também uma logística adequada dos materiais.
4.2.2 Dimensionamento do sistema completo, pelo modelo de leiras
1,2m
Afastamento de 0,05m entre as
composteiras;
Afastamento de 0,50m das próximas
fileiras de composteiras, com o
objetivo de facilitar a passagem entre
as fileiras e, consequentemente a
manutenção das composteiras.
0,45m
0,5m
0,5m
0,5m 0,5m
47
Para a comparação de ocupação de área entre os modelos de compostagem
natural em questão, pequena escala e leiras, será realizado também o
dimensionamento do sistema completo do modelo de leiras por meio da referência de
Oliveira et al. (2004).
Será tomado como base a quantidade de resíduos no sistema de 492 kg/mês
e para exemplificar serão adotadas leiras com seção reta triangular, com 1,0 m de
altura e 2,5 m de largura.
Quadro 5: Dimensões de uma unidade de compostagem
Comprimento
(L)
Volume
(V)
Comprimento
(L – V / AS)
Área do Pátio
(Ab)
Área de Folga
(AF)
AS = 1,25 1 m³ 0,8 m 2,5 m² 2,5 m²
Efetuando os cálculos:
(a) Cálculo do comprimento da leira (L):
- Área de seção reta: AS = 2,5 x 1,0 / 2 = 1,25 m²
- Densidade do material compostável (MASSUKADO, 2008): d = 500 kg/m³ (dado do
problema)
(b) Volume da leira de compostagem (V):
- V = (492 kg)/(500 kg/m³.mês) = 0,984 m³ ≈ 1 m³
(c) Comprimento da leira (L):
- L = V / AS = 1 m³ / 1,25 m² = 0,8 m
- Comprimento adotado: L = 1 m
Assim, as dimensões da leira são: 1,0 x 2,5 x 1,0 m
(d) Cálculo da área do pátio de compostagem:
- Área da base da leira (Ab): Ab = 2,5 x 1,0 = 2,5 m²
48
- Área de folga para reviramento da leira = Af = 2,5 m²
Assim, cada leira ocupará: Ab + Af = 5 m²
Supondo-se o período de compostagem de 120 dias, tem-se que a área útil
(Au) do pátio de compostagem será: Au = 2,5 m² x 120 = 300 m²
4.2.3 Comparação entre os sistemas dimensionados
De acordo com as duas simulações de sistemas de compostagem natural nos
itens anteriores, onde dimensionou-se a ocupação de uma área máxima de 51m² para
a unidade em pequena escala, e uma área de 300m² para a unidade formada por
leiras, nota-se que as composteiras domésticas permitem uma otimização de espaço
de quase 6 (seis) vezes mais que as convencionais leiras.
Frisa-se que o Instituto Juvino Barreto não pode comportar leiras devido aos
parâmetros e critérios de controle higiênico-sanitário do estabelecimento. Segundo a
Resolução N° 216/2004 da ANVISA, que dispõe sobre Regulamento Técnico de Boas
Práticas para Serviços de Alimentação, no item 4.5.3 é informado que os resíduos
sólidos devem ser frequentemente coletados e estocados em local fechado, de forma
a evitar focos de contaminação e atração de vetores e pragas urbanas.
49
5 CONCLUSÃO E RECOMENDAÇÕES
O presente trabalho proporcionou a construção de uma unidade piloto de
compostagem natural, no modelo de pequena escala, constituída por 3 protótipos
desenvolvidos com caixas plásticas (baldes de margarina). Para sua elaboração, foi
necessário realizar uma série de entrevistas no local, com o objetivo de conhecer sua
dinâmica e suas necessidades, além de uma oficina com os funcionários da
instituição.
Figura 29: Formação de protótipo de composteira.
Fonte: Autoria própria.
Quando se percebe que a prática da compostagem influencia no desejo dos
funcionários em aplicá-la em suas residências, como já ocorrido, verifica-se o grande
potencial que este processo possui como ferramenta disseminadora da educação
ambiental e das boas práticas sustentáveis, permitindo a destinação final
ambientalmente adequada, segundo a PNRS, dos resíduos orgânicos.
Sabendo que o produto final da compostagem será futuramente aplicado em
uma horta orgânica na própria instituição, prevê-se a elevação da qualidade de vida
dos idosos residentes, pois tais projetos (compostagem e horta) permitirão a formação
de programas de intervenção com esses idosos, como a terapia ocupacional, podendo
desenvolver os estados físico, mental e a interação social de cada um. Conta-se ainda
com os alimentos orgânicos gerados no Instituto Juvino Barreto, que terão influência
direta na saúde tanto dos idosos quanto dos funcionários.
A aplicação do composto orgânico no terreno da instituição ainda adiciona outro
benefício ambiental, que está diretamente relacionada com o aumento das melhorias
químicas, físicas e biológicas do solo.
50
Em relação aos dados mais técnicos do projeto, verificou-se a possibilidade de
aproveitamento, por meio da compostagem, de 40% dos materiais orgânicos gerados
na cozinha da instituição. Além disso, com este experimento foi possível conhecer o
peso médio que cada balde comporta de materiais orgânicos provenientes da cozinha
(materiais verdes), juntamente com as folhas secas (materiais marrons) coletadas no
entorno.
Durante o experimento, notou-se a formação de larvas e a geração de odor.
Portanto, o processo não ocorreu de forma ideal, provavelmente devido à grande
proporção de nitrogênio, conferindo o mau cheiro ao composto, assim como a reserva
do lixiviado por tempo demasiado. Dessa forma, recomenda-se a correção na relação
C/N, sendo possível diminuir a quantidade de resíduos provenientes da cozinha e
aumentar a de folhas secas, havendo a possibilidade de substituição do material
marrom. Destaca-se também uma maior atenção na manutenção das composteiras,
por meio do revolvimento do material.
Através da comparação entre os dimensionamentos das unidades de
compostagem, no formato de pequena escala e de leiras, foi possível observar que o
primeiro modelo é capaz de ocupar uma área mais reduzida e de forma mais higiênico-
sanitário. Porém, este projeto ainda necessita de estudos aprofundados e, por isso,
recomenda-se a sua continuidade e a consequente otimização do processo.
Recomenda-se ainda a realização de análises laboratoriais microbiológicas no
composto, assim como as análises de ácidos fúlvicos e húmicos, para verificar tanto
a patogenicidade quanto a sua eficiência enquanto adubo.
Por fim, sugere-se uma análise de viabilidade econômica, para que tal prática
possa ser difundida com mais embasamento e possivelmente incorporada em outras
instituições, visando a descentralização da prática do processo de compostagem e a
crescente difusão de conhecimento e impactos positivos socioambientais.
51
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APÊNDICE A
Materiais utilizados para pesagem dos resíduos orgânicos provenientes da
cozinha do Instituto Juvino Barreto.
Figura 30: Balança 1 - capacidade de pesagem até 20kg.
Figura 31: Caracterizações da Balança 1.
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria.
Figura 32: Recipiente com peso de 1,6 kg. Figura 33: Recipiente com peso de 2,138 kg.
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria.
Figura 34: Recipiente com peso de 1 kg. Figura 35: Balança 2 - capacidade de pesagem acima de 20kg.
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria.
57
APÊNDICE B
Resíduos orgânicos gerados pela cozinha do local de estudo, coletados entre
os dias 10/10/2016 e 15/10/2016.
Figura 36: Couve proveniente da limpeza do freezer
Figura 37: Casca de cenoura
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Figura 38: Cascas de vagem, melão, abacaxi, goiaba, banana, cenoura, batatinha, alface, chuchu, acelga
Figura 39: Cascas de batata, chuchu, couve, cenoura, alface, tomate, melão, acelga
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria.
Figura 40: Casca de laranja Figura 41: Cascas de banana, melancia, melão, chuchu, batatinha, tomate, pimentão, cebola, maracujá, alface
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Figura 42: Cascas de tomate e batata Figura 43: Cascas de batata, cenoura, banana,
chuchu, tomate
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria.
Figura 44: Cascas de cenoura, cebola, pimentão, jerimum
Figura 45: Casca e bagaço de laranja
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria.
58
Figura 46: Maças estragadas provenientes de doação
Figura 47: Maças estragadas provenientes de doação
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria.
Figura 48: Maças estragadas provenientes de doação
Figura 49: Alface, rúcula, cascas de tomate, batatinha, chuchu, pimentão, cebola, jerimum, macaxeira
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Figura 50: Cenouras estragadas provenientes de doações
Figura 51: Cascas de vagem, abacaxi, banana rúcula, cascas de batata, chuchu, cenoura, cebola, pimentão, couve
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria.
59
APÊNDICE C
Construção do segundo protótipo, no dia 28/10.
Figura 52: Passo 01’ Figura 53: Passo 02’ Figura 54: Passo 03’
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Figura 55: Passo 04’ Figura 56: Passo 05’ Figura 57: Passo 06’
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Figura 58: Passo 07’ Figura 59: Passo 08’ Figura 60: Passo 09’
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Figura 61: Passo 10’ Figura 62: Passo 11’ Figura 63: Passo 12’
60
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Figura 64: Passo 13’ Figura 65: Passo 14’ Figura 66: Passo 15’
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Figura 67: Passo 16’ Figura 68: Passo 17’ Figura 69: Passo 18’
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria.
Figura 70: Passo 19’ Figura 71: Passo 20’ Figura 72: Passo 21’
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria.
Figura 73: Passo 22’
61
Fonte: Autoria própria.
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APÊNDICE D
Construção do terceiro protótipo, no dia 28/10.
Figura 74: Passo 01’’ Figura 75: Passo 02’’ Figura 76: Passo 03’’
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria.
Figura 77: Passo 04’’ Figura 78: Passo 05’’ Figura 79: Passo 06’’
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria.
Figura 80: Passo 07’’ Figura 81: Passo 08’’ Figura 82: Passo 09’’
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria.
Figura 83: Passo 10’’ Figura 84: Passo 11’’ Figura 85: Passo 12’’
63
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria.
Figura 86: Passo 13’’ Figura 87: Passo 14’’ Figura 88: Passo 15’’
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria.
Figura 89: Passo 16’’ Figura 90: Passo 17’’ Figura 91: Passo 18’’
Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria. Fonte: Autoria própria.