Aula 2

CARACTERIZAÇÃO DOS RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS

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RESÍDUOS SÓLIDOS

PRINCIPAIS RESÍDUOS SÓLIDOS AGROINDUSTRIAIS:

• DE USINAS SUCROALCOOLEIRAS;• MATADOUROS;• INDÚSTRIAS DE PROCESSAMENTO (CARNE,

FRUTAS E HORTALIÇAS);• INDÚSTRIA DE PAPEL E CELULOSE;• CURTUMES.

POLUIÇÃO RESÍDUOS SÓLIDOS

Além da contaminação direta, os maiores impactos são provocados por:

• Fermentação do material orgânico e formação de ácidos orgânicos (CHORUME = líquido de elevada DBO formado com a degradação do material orgânico)

• Produção de gases fétidos;• Proliferação de micro e macro vetores de

doenças.

ESTERCO ANIMAL

1) SUINOCULTURAVaria em função:

Estádio de desenvolvimento do animal;

Tipo e qualidade de ração fornecida;

Condições climáticas

Um suíno na faixa de 15 a 100 kg produz diariamente o equivalente de 5 a 9% de sua massa em fezes+urina, o que corresponde a 2,35kg de esterco/dia/animal.

ESTERCO ANIMAL

Dejetos suínos são muito concentrados em:

• matéria orgânica biodegradável (aproximadamente 55%);

• possuem número elevado de microrganismos patogênicos

• rico em nitrogênio e minerais (cobre, zinco e arsênico).

ESTERCO ANIMAL

2) BOVINOCULTURA

Quando criados em confinamento, proporcionam a produção de grande quantidade de resíduos – 10 a 15 kg/cabeça/dia; pode alcançar 27Kg de dejeto por dia no caso de animais de 400 kg;

Uma vaca leiteira produz diariamente, em excretas, 28 a 32 kg de fezes;

Bezerros na engorda recebem uma dieta diferente (leite e derivados) e produz um dejeto mais líquido (cerca de 7,5 L por cabeça)

ESTERCO ANIMAL

3) FRANGO

A produção diária de dejeto por frangos é de apenas 0,20 a 0,23 L por dia, mas por crescerem sobre “camas” de serragem, casca de arroz, casca de amendoim, pó-de-serra ou outros, o volume de resíduo torna-se grande, considerando que a troca da “cama” é realizada de 5 a 8 vezes por ano.

ESTERCO ANIMAL

4) CAVALO

A composição de excretas de cavalo varia em função:• Do tipo de alimentação que os animais recebem

(concentrado e fenos);• Do tipo de “cama” que está sendo utilizada nas estribarias

(palha de arroz, casca de frutos do cafeeiro, capim seco, feno, etc).

Quando se considera apenas o esterco fresco, um cavalo de 450 kg produz de 7 a 8 kg/dia (20% urina e 80% material sólido).

Quando há o uso das camas em estrebarias, pode-se obter até 30 kg/dia/animal de resíduo.

BIODIGESTOR

O biodigestor é composto de :

• Caixa de entrada • Biodigestor propriamente dito• Caixa de saída

ENTRADA DO MATERIAL

AÇÃO AERÓBIA

açúcares simples se transformam em acetato (ou ácido acético).

AÇÃO ANAERÓBIA

utilizam o acetato em seu metabolismo e o transformam em metano

Utiliza todo o oxigênio e torna o meio anaeróbio

Material é moído e hidratado (umidade deve ser de 95%)

Saída de gás

A DBO do resíduo diminui e pode ser utilizado como biofertilizante.

CAIXA DE SAÍDA

A cada volume de carga na entrada corresponde à saída do mesmo volume de líquido do biodigestor.

Este líquido deve ser armazenado em condições aeróbicas para que, sob a ação de bactérias nitrificantes, sofra uma última e drástica redução do seu nível de DBO.

Estas reações bioquímicas finais resultam na formação do biofertilizante.

RESÍDUO DO BIODIGESTOR

• Além de água, o líquido efluente, conhecido como biofertilizante, apresenta elementos químicos como nitrogênio, fósforo e potássio em quantidades e formas químicas tais que podem ser usados diretamente na adubação de espécies vegetais através de fertirrigação.

• O biofertilizante possui entre 90 a 95 % de água (isto é, 5 a 10% de fração seca do líquido). Nessa base seca, o teor de nitrogênio - dependendo do material que lhe deu origem - fica entre 1,5 a 4% de nitrogênio (N), 1 a 5% de fosfato (P2O5) e 0,5 a 3% de potássio (K20).

BIOGÁS

Um metro cúbico (1 m³) de biogás equivale energeticamente a :

• 1,5 m³ de gás de cozinha;

• 0,52 a 0,6 litro de gasolina;

• 0,9 litro de álcool;

• 1,43 KWh de eletricidade;

• 2,7 Kg de lenha (madeira queimada).

RESÍDUOS DE CULTIVO AGRÍCOLA

Extremamente variável:

• espécie cultivada e o fim a que se destina;

• condições de fertilidade do solo;

• condições climáticas.

Exemplo: na cultura da soja produz-se cerca de 2700 t de biomassa para cada 1000 t de grãos colhidos.

RESÍDUOS DE CULTIVO AGRÍCOLA

• Uma característica muito importante desse resíduo sólido é a relação carbono/nitrogênio.

• Valor utilizado como referencial para preparo da mistura de resíduos a serem compostados, e para monitorar o processo de degradação aeróbia dos resíduos.

• No geral os resíduos de cultivos agrícolas apresentam C/N entre 10 e 100.

• Exemplos: palha de trigo = 80:1 leguminosas = 20:1 ou menos

RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS

• Originados no beneficiamento de produtos agropecuários;

• Alta instabilidade de geração (sazonal);

• Varia de acordo com a matéria-prima.

RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS

• Casca de arroz (20 a 25% do peso do grão)• Casca de café (39% do peso do grão)

Ambos devem receber destinação adequada, por serem altamente poluentes, apresentando:

1,3 a 1,65 dag/kg N

0,05 a 0,17 dag/kg P

3,17 a 3,66 dag/kg K

RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS

• MATADOUROS

Resíduos constituídos por estercos, vômitos, conteúdo estomacal, conteúdo intestinal, ossos, pele.

Nos matadouros bovinos são gerados cerca de 23kg de barrigada e 18kg de dejetos para cada animal abatido.

Nos abatedouros de frango o descarte de material (penas, intestinos, pé, cabeça e sangue) representa 30% da massa total do animal.

RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS

• USINAS SUCROALCOOLEIRAS

Produzem como resíduo sólido:- Bagaço (resíduo da moagem da cana-de-

açúcar)- Torta de filtro (resíduo obtido após a filtração do

caldo de cana)

No processamento de 100 toneladas de cana gera 280 toneladas de bagaço e 35 toneladas de torta de filtro

RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS

LODO DE ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUAS

RESÍDUÁRIAS

• Em sistema de tratamento de águas residuárias agroindustriais são gerados subprodutos sólidos no gradeamento, caixa de areia, nos decantadores e nas lagoas anaeróbias e facultativas.

• Pouca informação encontra-se disponível na literatura a respeito das características físicas e químicas do lodo gerado, o que tem causado problemas na definição das formas de disposição final desses resíduos.