Conglomerados e subprodutos para compostagem

1. DA USINA SUCROALCOOLEIRA BIOCOMBUSTÍVEIS Douglas Murilo Fábio S. Monteiro Gustavo H. G. Costa Maibi Alves Mireli Cristina Conglomerados e subprodutos para compostagem Prf.ª Rita de Cassia V. MAcei 25/03/2010

2. Conjunto de técnicas visando produção de adubo orgânico, através da decomposição bioquímica de resíduos orgânicos (restos vegetais, industriais, urbanos, animais, excrementos, etc). • M.O degradam matéria orgânica extraindo energia, nutrientes minerais e carbono (processo aeróbio) gerando adubo = nutrientes para planta e qualidade do solo. Compostagem geral o que é ?

3. Uso de resíduos cujo descarte causaria impactos ambientais, a adição de matéria orgânica melhora: • Redução do processo erosivo; • > disponibilidade de nutrientes as plantas; • > retenção de água; • < diferença de temp solo (durante o dia e noite); • Estimulação da ativ. biológica; • > agregação de partículas do solo; • Aumento taxa de infiltração. Maiores benefícios

4. Condições ideais para compostagem

5. - São materiais secundários gerados no processo de industrialização de variados tipos. - Preocupação: repercussão na saúde humana e meio ambiente. - Compostagem industrial surge cada vez mais como forma de tratar resíduos orgânicos aproveitando-os para solos agrícolas. Uso dos subprodutos industriais para compostagem

6. Exemplo de compostagem

7. Palhiço cana de açucar; Águas de lavagem e esgoto; Bagaço e bagacilho; Torta de filtro; Cinzas e cinzas residuais; Fuligem da chaminé; Vinhaça e flegmaça; Resíduos de laboratório e orgânico (lixo). Alguns subprodutos da usina e potencial para compostagem

8. Necessidade nutricional da cana-de-açúcar Faixas de teores adequados de macro e micronutrientes na cana-de-açúcar Fonte: RAIJ et al., 1996

9. Deficiência Fósforo Deficiência Nitrogênio Deficiência Potássio Deficiência Cálcio Deficiência Boro Deficiência Manganês Deficiência Magnésio

10. Esgoto Doméstico "O efluente foi retirado da estação de tratamento de esgoto da cidade. A irrigação com o líquido propiciou uma melhor produtividade da cultura, em relação ao manejo tradicional em que normalmente a plantação é adubada. A produção foi superior em cerca de 50%“ - Engenheiro Agrônomo Rafael Marques Pereira Leal (29/09/2009) Trabalho realizado em uma área de 6 mil metros quadrados no município de Lins-SP (2005-2009)

11. Esgoto Doméstico: Origem: Usina -> Banheiros, Chuveiros e Repartições Côlonias -> Residenciais de Familiares. Bueiros e bocas de lobo nas ruas da colônia

12. Constituintes: Matéria Orgânica; Partículas insoluveis (terra e areia); Produtos de limpeza, Produtos automotores (óleos e graxas); Shampoo; Sabonetes, cremes, remédios; Desinfectantes; Materiais: pilhas, eletrônicos (brinquedos) e várias outros arrastados para o bueiro. Etc.

13. Composição: Compostos químicos médios encontrados no lodo seco de esgotos domésticos digeridos anaerobicamente conforme Fonte - SABESP

14. Tabela – Composição química média do lodo de esgoto digerido. Fonte: Chiba (2008)

15. Lodo de esgoto obtido na Companhia de Saneamento de Jundiaí (SP) e produzido a partir de um sistema de tratamento biológico e aeróbio. Fonte: Chiba, 2008

16. Compostagem do Esgoto Uso Direto: pouca vantagem usa-se pouco por uma grande demanda. Uso Indireto: digestor anaeróbico (biogás?) e com o lodo compostagem com a torta de filtro. Obs.: Acumulo de metais pesados Ni, Pb, Cádmio, Cromo, Bromo etc. Monitoramento ambiental.

17. Necessidade do Solo para Aplicação Tanto o solo como o lodo devem ser analisados: Solo para verificar necessidade. Lodo para verificar concentração de nutrientes para compor a compostagem.

18. CONCLUSÕES 1. A aplicação do lodo de esgoto não causou efeitos deletérios na qualidade do solo, mesmo com sua reaplicação em anos sucessivos, em termos de contaminação com metais pesados. 2. A aplicação do lodo de esgoto no solo resultou em aumento nos teores de Zn e Cu disponíveis no solo, porém em níveis abaixo dos valores de referência encontrados na legislação ambiental. 3. Os teores de P, K, Ca, Mg, Cu e Zn nas plantas que receberam lodo de esgoto estavam em níveis adequados, e a utilização desse lodo não resultou em aumento nos teores de Cd, Cr, Ni e Pb no solo e na planta.

19. Dessa forma a compostagem adicionada a cana, visa suplementar suas necessidades

20. Vinhaça Vinhaça é o resíduo da destilação do vinho na coluna de destilação (A) • Cor: Amarelo Âmbar – Pardo Escuro • Açúcares não fermentáveis; • Dextrinas; • Traços Etanol; • Alta temperatura; • Alta DQO; • Alta DBO; • Consideráveis teores de nutrientes.

21. Fonte: Dinardo-Miranda, L.L. et al., 2008

22. Composto 1 – 25 m3 bagaço de cana, 0 m3 de bagaço hidrolisado e umidificado com vinhaça Composto 2 – 20 m3 de bagaço de cana, 10 m3 de bagaço hidrolisado e umidificado com vinhaça Composto 3 - 15 m3 de bagaço de cana, 5 m3 de bagaço hidrolisado, 5 m3 de Resíduo de Algodão, 2,5 m3 de Casca de Café e umidificado com vinhaça Fonte: Fernandes, F. e Júnior, M.S.S., 1992

23. PALHADA Parte da biomassa remanescente após uma operação de colheita da matéria-prima, ou seja, as folhas e ponteiros com baixo teor de umidade

24. PALHIÇO Constituinte remanescente de qualquer sistema de colheita, são eles : plantas daninhas, colmos, bainha, terra.

25. Corte de cana sem queima Colheita mecanizada sem queima 10 a 20 t ha de matéria seca Com relação C:N próxima a 100 Conteúdo de N entre 40 e 80 kg ha

26. Impurezas contidas na cana Quantidade Média de Impurezas Vegetais ( folha, palha, ponta, raiz) variando de 2,5 a 20% com uma média de 5% Minerais (argila, terra, areia) variando de 0,5 a 5 kg/t cana com uma média de 5 kg/t cana

27. Constituintes na matéria orgânica:palhada e palhiço Matéria seca (t/ha) = 13,9 Nitrogênio (kg/ha) = 64 Fósforo (kg/ha) = 6,6 Potassio (kg/ha) = 66 Cálcio (kg/ha) = 25 Magnésio (kg/ha) = 13 Enxofre (kg/ha) = 9 Carbono (kg/ha) = 6,255 Hemicelulose (kg/ha) = 3,747 Celulose (kg/ha) = 5,376 Lignina (kg/ha) =1,043 Conteúdo celular (kg/ha) = 3,727 C/N (kg/ha) = 97

28. USOS Cobertura vegetal Geração de energia Compostagem Fonte de nitrogênio

29. Fonte de nitrogênio Menor mobilização do solo, Melhorando atividade biológica, Manutenção de íons em solução, Capacidade de retenção de água e Estrutura do mesmo como um todo

30. BAGAÇO Produção de cerca de 75 milhões de toneladas por ano no Brasil É utilizado na fabricação de briquetes, na ração animal, geração de energia, compostagem

31. BAGAÇO É constituído por três frações principais: Hemicelulose: 27,50% Celulose: 48,86% Lignina: 26,27%

32. Composição do bagaço 0,2% de fósforo, 0,1% de potássio, 6,0% de cálcio, 0,2% de magnésio, 0,3de nitrogênio, pH de 5,3%, 2,3% de ácido húmico do carbono total, 42% de celulose 15% de lignina

33. BAGAÇO A utilização do bagaço diretamente no sulco proporciona aumentos nos rendimentos de açúcar com aplicação de 37 a 74 t ha-1 de bagaço decomposto, atribuído, principalmente à melhoria das propriedades físicas o solo, o que permite melhor distribuição do sistema radicular da planta

34. Torta de Filtro importante resíduo proveniente da mistura do lodo da filtração do caldo.

35. Tonelada de cana moída - 30 a 40 kg de torta de filtro. 1,2 a 1,8% de fósforo e cerca de 70% de umidade. umidade: garantir a brotação da cana em plantios feitos em épocas de inverno. alto teor de cálcio e micronutrientes. 50% do fósforo considerado prontamente disponível. O restante é mineralizado.

36. A composição da torta de filtro varia de acordo com vários fatores: variedade, solo, maturação da cana, processo de clarificação do caldo e outros.

37. Tabela 2. Composição química aproximada de 100 gramas de torta de filtro Fonte: Paranhos (1987) e Vitti et al. (2006) adaptado pelo autor.

38. na compostagem : gesso, cinzas de caldeiras e palhada; agrega valor à torta de filtro, melhorando sua concentração em nutrientes e reduzindo sua umidade. Aplicação de torta de filtro no sulco de plantio. Foto: União dos Produtores de Bioenergia

39. Diferença no desenvolvimento da cana com e sem aplicação de torta de filtro.Foto: Raffaella Rossetto.

40. CINZA DA CALDEIRA E FULIGEM

41. Cinzas resultantes da incineração do bagaço. composição: 85% de SiO2, 0,9% de P2O5; 1,7% de K2O e 0,6% de MgO; Pode ser utilizada diretamente no solo ou incrementando na compostagem.

42. Fuligem Presentes nas chaminés lavadas normalmente com água de reuso aproveitada da lavagem da cana. composição : semelhante a das cinzas qualitativamente e mais diluída quantitativamente, pois apresenta de 30 a 70% de água. Lagoas de decantação Liquida: Pode ser misturada com a vinhaça. Sólidas: junto com a cinzas, pode ser inserida no processo de compostagem.

43. Considerações finais: Palhiço, Ponteria e Palhada: viável no solo – transporte geração de energia. Bagaço e bagacilho: bagaço geração energia – bagacilho usado indiretamente. Torta de Filtro: Elemento P, mas possui: potássio, cálcio, magnésio, enxofre. Base da compostagem.

44. Torta de Filtro +: Cinzas da chaminé (Fuligem): areia, terra, K e Ca. (Tanque de Decantação). Uso principal nas erosões e voçorocas. Água de Lavagem e Residuárias: usodireto, mas o indireto (lagoa dec/digestão) é o indicado = lodo + terra. Uso principal erosão e voçoroca. Lodo pode ter metais pesados que se acumulam no solo.

45. Torta de Filtro +: Flegmaça: alto teor alcoólico, retorna no processo. Vinhaça: K, mais Na, Ca e Mg. Melhor forma de uso fazer a biodigestão (biogás) e depois utilizar o lodo. Volume enorme.

46. Outros subprodutos: Matéria Orgânica da Cozinha Industrial (Lixo): compostagem da materia orgânica rica em todos nutrientes e fibras para consistência. Esgoto Doméstico: Colônias, cozinha, banheiros da industria, chuveiros etc. Rico em nitrogênio, P e Na. Problemas de acumulo de metais pesados Ni, Cr, Pb, Ar e outros.

47. Residuos do Laboratório – Estação de Tratamento e Separação Parte amostra: açúcar, mel, fermento, vinho etc. Material orgânico rico em carboidratos e Nitrogênio. Biodisgestão – Lodo. Produtos químicos: NaOH, KOH, HCl,Á cido Sulfúrico – Neutralizados gera sais nutrientes Produtos Químicos: Dicromatos, Aluminio, Bromo – Tóxicos e acumulativos – remoção