İmparator’un Gezi Programı’nın Uygulanması

A relação carbono:nitrogênio (C/N) é o equilíbrio entre as taxas de mineralização e imobilização dependendo da quantidade de C no resíduo e da relação entre carbono e nitrogênio (C/N). Os tecidos microbianos possuem uma relação C/N entre 20 e 30.

Os microrganismos necessitam de carbono, como fonte de energia, e de nitrogênio para síntese de proteínas. É por esta razão que a relação C/N é considerada como fator que melhor caracteriza o equilíbrio dos substratos.

Teoricamente, a relação C/N inicial ótima do substrato deve se situar em torno de 35/1[50]. Na realidade, consta-se que ela pode variar de 20 a 70 de acordo com a maior ou menor biodegradabilidade do substrato. Tanto a falta de nitrogênio quanto a falta de carbono limita a atividade microbiológica[55]. Se a relação C/N for muito baixa pode ocorrer grande perda de nitrogênio pela volatilização da amônia. Se a relação C/N for muito elevada os microrganismos não encontrarão N suficiente para a síntese de proteínas e terão seu desenvolvimento limitado[60]. Como resultado o processo de compostagem será mais lento[55]. Independentemente, da relação C/N inicial, no final da compostagem a relação carbono nitrogênio converge para valores baixos, devido a perdas maiores de carbono que de nitrogênio, no desenvolvimento do processo[60].

Gorgati[60], estudando a compostagem com a fração orgânica de lixo urbano, verificou que independente das relações C/N iniciais dos materiais coletados em diferentes estações do ano, respectivamente 11/1, 13/1, 17/1 e 14/1, a relação C/N no final do processo foi de 10/1 para as leiras descobertas e de 6/1 para as que permaneceram cobertas indicando uma

estabilização do material orgânico ao longo do período. Verifica-se, portanto, que durante os processos de compostagem com resíduos sólidos urbanos, ocorre uma redução da relação C/N em decorrência da oxidação da matéria orgânica pelos microrganismos, que liberam CO2 através da sua respiração[61].

2.9 QUALIDADE DO COMPOSTO

2.9.1 Legislação

Segundo Kiehl[55] composto orgânico humificado é definido como todo produto de origem vegetal ou animal que, aplicado ao solo em determinadas quantidades, em épocas e formas adequadas, proporciona melhorias de suas qualidades físicas, químicas e biológicas, podendo atuar como um corretivo da acidez, um complexante de elementos tóxicos e uma fonte de nutrientes às plantas, garantindo a produção de colheitas compensadoras, com produtos de boa qualidade, sem causar danos ao solo, à planta ou ao ambiente.

No Brasil, as características dos materiais comercializados como fertilizantes devem obedecer às especificações existentes, que dispõem sobre a inspeção e a fiscalização da produção e comércio de fertilizantes e corretivos agrícolas e aprovam normas sobre especificações, garantias e tolerâncias. Dentre os documentos legais que tratam do assunto pode se citar:

- Decreto-lei 6.138 de 08/04/74, refere-se a estes fertilizantes agrícolas no seu artigo 13, ficando dispensado de registro: esterco curado, lixo fermentado, cinzas, turfas e outros resíduos.

- Decreto- lei 86.955 de 18/12/82, o composto orgânico é classificado como fertilizante composto, ou seja, fertilizante obtido por processo bioquímico, natural ou controlado com misturas de resíduos de origem animal ou vegetal.

- Portaria MA 84 de 29/03/82 , aprova, critérios e procedimentos a serem utilizados pela inspeção e fiscalização da produção e do comércio de fertilizantes, corretivos, inoculantes, estimulantes ou biofertilizantes, destinados à agricultura e atribui à Secretaria de Fiscalização Agropecuária as incumbências de baixa normas relativas a garantias, especificações,

tolerâncias e procedimentos para coleta de amostras de produtos e de adotar os modelos de documentos e formulários previstos nas disposições aprovadas por esta Portaria.

- Portaria 01 da secretaria de Fiscalização Agropecuária do MA de 04/03/83, aprova as normas, garantias e procedimentos para coleta de amostras de produtos, e os modelos oficiais a serem utilizados pela inspeção e fiscalização da produção e do comércio de fertilizantes, corretivos, inoculastes, estimulantes ou biofertilizantes, destinados à agricultura.

- Decreto nº 4.954 de 14/01/2004, dispõe sobre a inspeção e fiscalização da produção e do comércio de fertilizantes, corretivos, inoculantes ou biofertilizantes destinados à agricultura.

Os valores dos parâmetros de controles estabelecidos para os compostos orgânicos, segundo a legislação brasileira, são apresentados na Tabela 1

Tabela 1 – Valores estabelecidos como parâmetros de controle para o composto orgânico.

Parâmetro Valor Tolerância

pH Minimo de 6,0 Até 5,4

Umidade Máximo de 40% Até 44%

Materia orgânica Maximo de 36% Até 40%

Nitrogênio Total Mínimo de 1% Até 0,9%

Relação C/N Máximo de 18/1 Até 21/1

Fonte: Brito[13]

Conforme Venezuela[63] e Silva et al.[64], não existia ainda, no Brasil, uma instrução que estabeleciam os teores máximos de contaminantes permitidos em composto de lixo na agricultura. No entanto no dia 09/06/2006 foi publicado no Diário Oficial da União, nº 110, seção 1 a Instrução Normativa SDA Nº27, de 05 de Junho de 2006. Onde, prevê que os fertilizantes, corretivos, inoculantes e biofertilizantes para serem produzidos importados ou comercializados deverão atender a limites estabelecidos, razão pela qual neste estudo as concentrações de contaminantes químicos no composto (Tabela 13) foram comparadas com os limites estabelecidos pela IN SDA Nº 27 de 2006 (Tabela 2 apêndice A).

2.10 ANÁLISE DO COMPOSTO

Conhecer a disponibilidade de nutrientes e as características dos resíduos orgânicos é essencial para a tomada de decisões quanto aos métodos disponíveis para convertê-los em substratos para o crescimento das plantas. Outro fator relevante é analisar o produto resultante da compostagem, no que se refere à qualidade do mesmo para seu uso e comercialização.

2.10.1 Técnicas utilizadas

Recomenda-se sempre três determinações e usar a média dos dados como resultado final, expressando em número inteiro ou apenas com duas casas decimais[55].

- Análise de Composição Elementar de Carbono, Hidrogênio e Nitrogênio (CHN)

A técnica usada para determinação do C, H e N é baseada no método quantitativo de “dinâmica de combustão, utilizando um equipamento Elemental Analyzer 2400 CHN- Perkin Elmer.

No interior do aparelho ocorre uma combustão a 925 ºC em presença de oxigênio puro. Após a combustão, todo o carbono é convertido a CO2, o hidrogênio para a forma de H2O e o nitrogênio forma vários óxidos (NO2, N2O2 etc.). Em seguida, todos esses gases passam por um tubo de redução a uma temperatura de 640 ºC, contendo cobre metálico, reduzindo esses óxidos de nitrogênio em N2. Dessa forma, o produto da combustão final será a porcentagem de CO2, H2O e N2 correspondente à amostra analisada.

- Espectroscopia de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES)

A espectroscopia de emissão óptica é uma técnica que tem como base a emissão de radiação eletromagnética no ultravioleta e visível do espectro eletromagnético pelas espécies em estudo. Nessa técnica a energia necessária para a atomização, ionizante e excitada do analito é fornecida por um plasma. O plasma é um fluxo gasoso formado por íons, átomos e seus elétrons em estado altamente energizado mantido por um fluxo constante de argônio e pelo campo magnético gerado numa bobina de indução.

O ICP-OES é uma técnica de determinação multielementar que tem a vantagem de executar um grande número de determinações em um curto intervalo de tempo, além de

possuir uma alta sensibilidade, fornecendo valores em até ppb. Um dos principais inconvenientes é o alto custo exigido para obtenção e manutenção do equipamento.

3 MATERIAIS E MÉTODOS

Nesse capítulo são apresentados os principais materiais e metodologias utilizadas na produção, montagem, monitoramento do processo de compostagem de resíduos urbanos em pequena escala, bem como os métodos físico-químicos empregados na caracterização do composto.

3.1 MATERIAIS

3.1.1 Reagentes

Os reagentes utilizados foram de grau analítico e estão listados na Tabela 3. Todas as soluções foram preparadas utilizando água destilada.

Tabela 3 - Reagentes utilizados nas análises e seus respectivos fabricantes.

Item Reagentes Formula

Molecular

Fabricante

1 Ácido clorídrico P.A. H2SO4 FM

2 3 4 5 6 7 8 Hidróxido de amônio Sulfato de potássio Sulfato de cobre pentahidratado

Peróxido de hidrogênio P.A. Ácido bórico Alaranjado de metila Verde de bromocresol NH4OH K2SO4 CuSO4.5H2O H2O2 H3BO3 C14H14N3O3SNa C21H14Br4O5S VETEC LABSYNTH CAAL CAAL B. HERZOO SYNTH VETEC Fonte: Própria 3.1.2 Vidrarias e equipamentos

Neste trabalho foram empregados vidrarias e acessórios comuns de um laboratório de química: béqueres, proveta, cadinho de porcelana, pinça metálica, bastão de vidro, sacos plásticos, etc.

3.1.3 Equipamentos

Todos os equipamentos utilizados neste trabalho estão listados na Tabela 4, seguidos pela marca e modelo, respectivamente. Eles estavam devidamente limpos e calibrados de acordo com as recomendações do fabricante durante o uso.

Tabela 4 - Equipamentos utilizados

Item Equipamentos Marca/Modelo

1 Estufa para esterilização FAMO/FIC.02

2 Balança analítica Tecnal/SHIMADZU AY220

3 Forno tipo mufla EDG Equipamentos/EDG 3P-S

4 ICP-OES Shimadzu/ICAP 6300

5 Liquidificador ARNO

6 pHmetro Tecnal/pH 2

7 Triturador TRAPP

8 Termômetro digital MINIPA/ET-1110

9 10 CNH/O Analyzer Destilador de Nitrogênio Pekinelmer/2400 Serie II Tecnal/ TE 0363 Fonte: Própria 3.2 MÉTODOS