COMPOSTAGEM DE RESÍDUOS DE FÁBRICA DE CELULOSE E PAPEL

Votorantim Celulose e Papel S.A.

Ana Gabriela Monnerat C. BassaIraê Amaral GuerriniCelina F. do ValleLenine Corradini

Compostagem – O que é ?

É um processo controlado de

decomposição microbiana de oxidação

e oxigenação de uma massa heterogênea

de matéria orgânica no estado sólido e

úmido.

Fases da compostagem1. Fitotoxicidade – duração de 15 a 20 dias. Formação de ácidos orgânicos e toxinas de curta duração. Se aplicado como fertilizante orgânico interfere no crescimento das

plantas – clorose, necrose e morte.2. Semicura ou bioestabilização – não é danoso às plantas, pode ser empregado como fertilizante orgânico. Pode ser obtida após 30 a 60 dias, dependendo da granulometria do material, teor inicial de umidade, número de revolvimentos, tipo equipamento utilizado, relação C/N inicial, dimensões da pilha etc.. 3. Humificação – ocorre após período mais prolongado – 90 a 120 dias. Coloração do material torna-se mais escura. O composto atinge o auge de suas propriedades benéficas ao solo e às plantas.

Principais transformações e alterações na matéria-prima

1. Temperatura (oC) - 2 fases: mesófila e termófila2. Umidade - entre 40 e 60% - ideal. Valor ótimo = 55% 3. pH - pH do composto se eleva à medida que o processo se

desenvolve, passando pelo pH 7,0 e alcançando pH superior a 8,0 (básico)

Principais transformações e alterações na matéria-prima

4. Matéria orgânica - em relação ao teor inicial cerca de 50% da matéria orgânica são metabolizados e convertidos, principalmente em gás carbônico e vapor d’água

5. Relação carbono/nitrogênio - Microrganismos absorvem o carbono e o nitrogênio na relação de 30 para 1.

Relação C/N:- Acima de 50/1 – indica deficiência de N, tempo de maturação mais prolongado- Entre 30/1 e 50/1 – decomposição um pouco mais rápida que a anterior- Abaixo de 10/1 – perda de N por volatilização na forma de amônia. Necessidadede enriquecimento com material rico em C.- Entre 25/1 e 35/1 – considerada ótima

Como resultado da compostagem são gerados dois importantes componentes:Sais minerais = nutrientes para as plantasHúmus = condicionador e melhorador das propriedades físicas, químicas, físicoquímicas e biológicas do solo

Fertilizante orgânico

Introdução

Compostagem é o nome dado ao processo bioquímico, natural ou artificial, que transforma, através da ação dos microorganismos, os resíduos vegetais e/ou animais ricos em matéria orgânica e com alta relação C/N em produtos/fertilizanteorgânicos estáveis e humificados, com baixa

relação C/N.

Objetivos

- Resultados anteriores

- Destino atual* (até 2002)

- Decompor o Lodo Ativado, assim como o

Grits/Dregs e a casca de eucalipto, de

forma artificial e acelerada, através da

construção de pilhas ou leiras de

compostagem.

Materiais e Métodos

Os materiais utilizados, ou decompostos, são os seguintes: - Lodo,- Grits,- Dregs, - Cinza da caldeira de recuperação,- Resíduos do pátio de madeira (casca e rejeito de madeira)

Proporção utilizada para mistura dos resíduos:

77,4 % de Lodo12 % de Dregs4,5 % de Grits6% de Cinza

Resultados das análises dos resíduos antes da confecção das leiras de composto

CARACTERÍSTICAS Lodo Ativado Cinza Dregs Grits Biomassa

pH (CaCl2 0,01M) 8,3 11,5 11,7 11,4 6,2 Umidade (110°C,%) 82,0 39,0 55,0 17,0 44,0 Mat Orgânica (550°C,%) 82,0 25,0 16,0 2,0 94,0 C total (%) 45,56 13,89 8,89 1,12 52,23 N total (%) 0,80 0,20 0,08 0,08 0,36 Relação C/N 57/1 69/1 111/1 14/1 145/1 P2O5 Total (%) 0,44 2,00 0,40 0,90 0,13 K2O Total (%) 0,09 3,42 1,60 0,35 0,36 Cálcio Total (%) 1,80 18,5 19,7 36,0 0,77 Magnésio Total (%) 0,15 1,80 2,15 0,39 0,10 Enxofre Total (%) 0,22 1,00 1,38 0,56 0,02 Cobre Total (mg Kg-1) 22,0 54,0 140,0 20,0 6,0 Ferro Total (mg Kg-1) 7500 10450 2600 1600 700 Manganês Total (mg Kg-1) 98,0 4850 3850 244 252 Zinco Total (mg Kg-1) 46,0 78,0 252,0 22,0 10,0 Sódio Total (mg Kg-1) 2320 4800 76000 22400 520

Tratamentos1) Resíduo 1 (lodo ativado + dregs + grits + cinza, misturados no início da compostagem);

2) Resíduo 2 (lodo ativado + cinza decompostos, misturados com dregs e grits após a decomposição);

3) Mistura Resíduo 1/Biomassa (Relação 1:1);

4) Mistura Resíduo 1/ Biomassa (Relação 3:1);

5) Mistura Resíduo 2/ Biomassa (Relação 3:1);

6) Mistura Resíduo 1/ Biomassa (Relação 5:1);

7) Mistura Resíduo 1/ Biomassa (Relação 3:1) + 22 Kg KCl;

8) Mistura Resíduo 1/ Biomassa (Relação 3:1) + 67 Kg de P (SS);

9) Mistura Resíduo 1/ Biomassa (Relação 3:1) + 67 Kg de P (SS) + 5 Kg KCl;

10) Mistura Resíduo 1/ Biomassa (Relação 5:1) + 50 Kg de Uréia;

11) Mistura Resíduo 1/ Biomassa (Relação 3:1) + 50 Kg de Uréia;

Montagem do experimento

Caminhãodespejandolodo fresco

Lodo

GritsDregs

CinzaCasca

Casca + lodo

Pesagem de Adubo

Materiais antes e depois da mistura

Pilha de composto

Pátio de compostagem

Revolvimento

Pilha sendo molhada

Monitoramento

- Temperatura – medições diárias em 4

pontos da pilha de composto

- pH – coleta semanal de amostras.

- Umidade - coleta semanal de amostras.

ResultadosTEMPERATURA TRATAMENTO 5

202530354045505560

1 9 17 25 33 41 49 57 65 73 81 89 97 105 113 121

DIAS

TEM

PERA

TURA T5 = 75%

resíduos + 25 % biomassa

UMIDADE TRATAMENTO 5

01020304050

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10AMOSTRAS

UM

IDA

DE

%

pH TRATAMENTO 5

8

8,5

9

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12AMOSTRAS

pH

TEMPERATURA TRATAMENTO 6

202530354045505560

1 10 19 28 37 46 55 64 73 82 91 100 109 118

DIAS

TEM

PERA

TURA T6 = 83%

resíduos + 17% biomassa

UMIDADE TRATAMENTO 6

01020304050

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

AMOSTRAS

UM

IDA

DE

%

pH TRATAMENTO 6

88,5

99,510

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

AMOSTRAS

pH

TEMPERATURA TRATAMENTO 3

202530354045505560

1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 103 109 115 121DIAS

TEM

PER

ATU

RA

T3 = 50% resíduos + 50% biomassa

pH TRATAMENTO 3

8

8,5

9

9,5

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

AMOSTRAS

pHUMIDADE TRATAMENTO 3

01020304050

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10AMOSTRAS

UM

IDAD

E %

Análise de macro e micronutrientes dos compostos após o processo de compostagem

% pH M.O N P K Ca Mg Cu Mn Zn B Fe NaTrat. Umid, g/Kg mg/Kg1 21,64 8,56 51,3 1,94 7,10 2,17 29,78 1,60 152 284 22 4 21320 28402 24,88 7,96 54,4 2,29 3,00 3,26 48,57 2,72 176 478 21 5 20220 8653 40,71 8,23 142,4 2,43 3,80 2,81 29,16 2,24 127 301 38 5 17560 35604 35,08 8,74 102,1 3,12 7,40 2,54 50,51 3,10 113 507 24 5 16200 59805 42,00 8,34 104,0 5,06 7,70 1,80 31,78 1,58 201 449 42 13 16580 11606 35,37 8,20 121,0 2,43 7,70 1,92 17,22 1,34 259 630 30 6 18040 81007 35,00 8,67 84,1 2,84 11,40 2,22 33,48 1,86 171 804 38 4 16240 53208 31,73 8,12 80,7 2,71 5,70 3,36 47,27 3,10 197 705 49 7 17840 67009 33,63 8,37 91,2 2,43 1,50 2,54 40,35 2,80 139 535 34 7 19260 720010 31,93 8,22 89,8 2,85 1,50 2,90 33,34 2,40 197 510 35 4 19280 544011 35,32 8,15 99,4 2,98 1,60 2,54 32,88 1,26 247 614 41 8 19420 6200

Análise de metais pesados no composto pronto

Amostras Al As Ba Cd Co Cr Hg Li Mo Ni Pb Se Si Sn VComposto 1 62,08 4,66 156,26 0,00 4,14 47,16 1,98 1,78 0,00 27,80 6,75 0,00 816,70 126,34 93,62Composto 2 78,08 6,30 0,45 0,00 54,72 52,40 0,33 2,24 0,00 24,51 0,19 0,00 452,00 38,86 97,42Composto 3 52,74 11,03 145,31 0,00 4,59 102,32 0,00 1,80 0,00 62,06 4,35 0,00 476,60 5,87 73,73Composto 4 55,04 7,14 265,58 0,00 5,40 30,00 0,00 2,59 0,00 20,56 6,55 0,00 389,60 73,72 67,94Composto 5 66,14 7,44 246,30 0,00 71,16 64,13 0,00 2,35 0,00 36,24 0,44 0,00 840,98 212,47 79,38Composto 6 56,16 0,18 293,38 0,00 5,12 51,86 1,08 2,36 0,00 34,98 3,98 0,00 918,00 0,00 82,94Composto 7 74,36 1,78 403,46 0,00 9,22 96,33 0,31 3,50 0,00 65,10 0,00 0,00 314,00 0,00 129,39Composto 8 72,58 8,74 353,10 0,00 7,40 89,82 0,00 3,55 0,00 62,72 2,37 0,00 1350,18 1365,30 133,98Composto 9 74,18 4,14 269,60 0,00 6,55 33,92 0,00 2,71 0,00 29,98 0,86 0,00 743,80 0,00 146,74Composto 10 100,46 0,37 291,08 0,00 10,66 146,20 0,00 3,25 0,00 85,96 1,72 0,00 383,20 18,92 172,54Composto 11 65,46 9,56 318,34 0,00 6,77 36,05 0,00 2,38 0,00 22,37 3,77 0,00 738,06 0,00 137,12

Elementos (mg/Kg)

Valores inferiores às cargas cumulativas máximas permissíveis de metais para aplicação de lodo em solos agrícolas (Normas Técnicas Cetesb)

Relação C/N final dos compostosTratamento Relação C/N inicial Relação C/N final

1 141/1 12/1

2 32/1 17/1

3 44/1 25/1

4 107/1 37/1

5 27/1 21/1

6 67/1 15/1

7 33/1 17/1

8 62/1 16/1

9 64/1 13/1

10 65/1 14/1

11 183/1 17/1

O experimento de campo teve duração de 120 dias.

A relação C/N final, de qualquer material

compostado deve ser de 8/1 a 12/1, porém,

materiais com relação C/N 18/1 ou um pouco

menor estão semicurados ou bioestabilizados, já

podendo ser utilizados como fertilizante

orgânico, sem risco de causar dano às plantas

- O tratamento 1 não apresentou boa

porosidade, dificultando o manuseio, e

também conservou o mal cheiro característico da

decomposição anaeróbia.

- O uso do nitrogênio, com o objetivo de acelerar a

decomposição, teve efeito positivo, porém este não

se justifica economicamente.

- Os melhores resultados foram obtidos nas

pilhas com proporção 3:1, ou seja, 75%

resíduos + 25% biomassa. Esta mistura proporcionou

uma boa aeração, o que facilita a mistura e a

homogeneização do material.

Como conseqüência da compostagem houve redução

do material em torno de 50 % base peso

8. ConclusõesConclusões

A Compostagem é um processo satisfatório do ponto de vista tecnológico, para tratamento dos resíduos industriais VCP. Através dele, se consegue uma estabilização acelerada do material (Relação C/N mais baixa) e homogeneização.Após 120 dias de tratamento o material esta pronto para ser aplicado no campo.

TESTES DE CAMPO

Testes instalados

TÍTULO : Uso de compostos orgânicos provenientes do resíduo industrial da fábrica no plantio de eucalipto.OBJETIVOS : Analisar a eficiência dos resíduos industriais compostados no plantio de eucalipto. Comprovar a possibilidade de substituição do adubo químico pelo composto orgânico.

TRATAMENTOS SOLO AQ1. Testemunha absoluta2. Testemunha com adubação tradicional3. Bioexton em faixa.4. Adubação química plantio e adubação de 3

meses orgânica p/ AQ em faixa (T 4)5. Tratamento 4 aplicado localizado6. Tratamento 4 em faixa7. Tratamento 5 em faixa8. Tratamento 6 em faixa9. Tratamento 9 em faixa10. Tratamento 10 em faixa11. Tratamento 11 localizado12. Tratamento 14 localizado

ALTURAS MÉDIAS ( MTS )

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

Tratamentos.

H.M

ÉDIA Hmedia

Hmedia 0,8 0,9 0,9 1,0 0,9 0,9 1,0 1,1 1,0 1,1 1,0 1,0

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12

3 meses

ALTURAS MÉDIAS ( MTS )

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

Tratamentos.

H.M

ÉDIA Hmedia

Hmedia 1,7 2,0 1,9 2,3 2,1 2,0 2,3 2,4 2,4 2,3 2,2 2,3

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12

6 meses

IMA 4 ANOS

Produção ( m3 / ha / ano )

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

Tratamentos.

I.M.A

. IMA

IM A 36,1 41,9 43,8 44,1 41,9 42,4 45,1 44,0 44,8 46,4 44,2 44,9

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12

TRATAMENTOS SOLO LEM1. Testemunha absoluta2. Testemunha com adubação tradicional3. Bioexton localizado.4. Adubação química plantio e adubação de

3 meses orgânica em faixa (T 8)5. Tratamento 9 em faixa6. Tratamento 10 em faixa7. Tratamento 11 em faixa8. Tratamento 14 em faixa

IMA 4 ANOS

Produção ( m3 / ha / ano )

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

Tratamentos.

I.M.A

. IMA

IM A 52,1 61,0 59,5 55,9 61,2 59,7 56,3 59,0

01 02 03 04 05 06 07 08

Testes instalados

TÍTULO : Efeito de diferentes doses de composto orgânico na nutrição de eucalipto.OBJETIVO : Analisar a eficiência de diferentes doses dos resíduos industriais compostados no plantio de eucalipto. Comprovar a possibilidade de substituição do adubo químico pelo composto orgânico.

TRATAMENTOS SOLO LEM1. Testemunha absoluta – sem adubação2. Testemunha 50% adubação química - 56g por planta 4-

28-63. Testemunha 100% adubação química- 112 g por planta

4-28-64. Testemunha 200% adubação química – 224 g por

planta 4-28-65. Composto Bioexton 50% = 0,85 Kg/planta6. Composto Bioexton 100% = 1,71 Kg/planta.7. Composto Bioexton 200% = 3,43 Kg/planta8. Tratamento 7 e 12 da compostagem 50% Composto 7 e

12 = 5,2 Kg/planta9. Tratamento 7 e 12 da compostagem 100% Composto 7e

12 = 10,4 Kg/planta10. Tratamento 7 e 12 da compostagem 200% Composto 7 e

12 = 20,8 Kg/planta

IMA 3,2 ANOS

Produção ( m3 / ha / ano )

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

Tratamentos.

I.M.A

. IMA

IM A 47,8 52,8 55,8 56,9 54,7 57,5 52,8 54,7 55,2 56,9

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

Obrigada !