Projeto compostagem finalizado

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Projeto de compastagem dos resíduos orgânicos da Universidade de São Paulo - Campus EACH, idealizado pelo MAIA - Movimento de Ações e Ideias Ambientais, e elaborado coletivamente por professores, …

Projeto de compastagem dos resíduos orgânicos da Universidade de São Paulo - Campus EACH, idealizado pelo MAIA - Movimento de Ações e Ideias Ambientais, e elaborado coletivamente por professores, alunos e funcionários.

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  • 1. Universidade de São Paulo Escola de Artes, Ciências e HumanidadesProjeto de compostagem para resíduos orgânicos - campus EACH Colaboradores/equipe: Aline Atsuta Amanda Cseh Cayo Trigo Ednilson Viana (Professor responsável – edn@usp.br) Eduardo Caldas (Professor responsável - elcaldas@hotmail.com ) Frederic Puerta Garcia Gabriela Ferreira Gabriela Moreno Ivy Marie Amie Leonardo Raiter Paes Luiz Fernando Sabanay Mariana Dallera Paula Bonnazzi Renata Silva Araújo Ricardo Thaler Rogério Sutilo Sérgio Pacca (Professor responsável - spacca@usp.br) Stéphanie Birrer Coletivos MAIA (Idealizador) Rugby Feminino EACH USP Recicla Agosto de 2011
  • 2. 1 - Introdução Tendo em vista a problemática do lixo principalmente nas grandes cidades, localonde se produz mais lixo devido ao modo de vida, a compostagem pode vir a ser ummecanismo de solução e/ou minimização dos impactos ali gerados no que diz respeito àprodução de resíduos orgânicos. Os resíduos orgânicos, por sua vez, dependendo do destino final que lhe é dado,pode trazer benefícios como também sérios prejuízos e impactos. Quando descartados no lixo comum, sem aproveitamento, os resíduos orgânicospodem ir para aterros sanitários e ali produzir chorume, que é um líquido escuroaltamente poluente, difícil de ser tratado e o produto final deste tratamento é um lodo,também considerado resíduo sólido. Este tipo de destino não fecha o ciclo, pois estásempre gerando um outro resíduo sólido que é o lodo das lagoas de tratamento dolixiviado. Além da dificuldade de tratamento do chorume, os resíduos orgânicos nos aterrossanitários produzem gases como o metano, que é agressivo a camada de ozônio,caracterizado também pelo seu alto potencial estufa e a sua coleta e o seuaproveitamento, por ser de alto custo, na maioria dos municípios brasileiros não érealizado, sendo que o mesmo acaba poluindo a atmosfera. Se os resíduos orgânicos forem para lixões a céu-aberto, que no Brasil estemétodo é utilizado em 60% dos municípios, tanto o chorume quanto o metano podemagredir seriamente o meio ambiente, pelo fato deste tipo de método não apresentar asestruturas de proteção necessárias que são encontradas nos aterros sanitários. Assim, osresíduos orgânicos se tornam fonte de alimento e proliferação de vetores de doenças, sãofonte de chorume que adentra o solo e polui o lençol freático, os gases gerados(principalmente o metano) pela decomposição destes resíduos pode se acumular embolsões e comumente explodir, colocando em risco a população e todos no seu entorno. Por outro lado, se estes mesmos resíduos orgânicos forem tratados pelo processode compostagem, o produto final será um material rico em nutrientes, denominado decomposto, que pode ser utilizado seguramente na agricultura para auxiliar na correção denutrientes do solo. Este tipo de método não gera nenhum subproduto e é de fácilmanuseio, com controle de parâmetros básicos como aeração, nutrientes (relação C/N) e
  • 3. umidade, principalmente no início do processo. O acompanhamento do pH e temperaturasão importantes para se verificar o correto andamento do processo de degradação. A compostagem, por sua vez, é caracterizada como um processo aeróbio dedecomposição da matéria orgânica que pode ser utilizado para transformar resíduosorgânicos como restos vegetais e sobras de alimentos em fertilizantes naturais (IBAM,2001). A compostagem aeróbia apresenta duas etapas principais. Na primeira, conhecidacomo "bioestabilização", acontece o aumento da temperatura da massa de resíduos que,após atingir aproximadamente 65°C, vai reduzindo até se estabilizar na temperaturaambiente. Esta primeira etapa dura em média 45 dias em sistemas de compostagemacelerada e 60 dias nos sistemas de compostagem natural. Na segunda fase, chamadade "maturação", com duração de mais 30 dias, ocorre a humificação e a mineralização damatéria orgânica. Nesta fase os cuidados com a umidade são menores e o material já seencontra com coloração escura, semelhante a húmus (IBAM, 2001). Para realizar a compostagem há diversos tipos de métodos, desde os manuais esimples até os mecanizados e mais complexos. Independente do tipo de sistema, o fato éque o processo se torna uma alternativa nobre na gestão de resíduos sólidos, pois estesresíduos são os que geram muitos problemas ambientais e de saúde pública. Por outrolado, a execução da compostagem é um processo simples, que envolve a mistura deresíduos secos e úmidos ou mesmo pode ser realizada somente com os resíduos secos,como as podas de jardim. Ressalta-se que a mistura úmido e seco é muito adequada paraequilibrar não só a umidade quanto a relação carbono/nitrogênio, que são parâmetrosmuito importantes para que os microrganismos possam realizar a degradação de formaadequada e rápida. O composto orgânico produzido pela compostagem pode ser utilizado em qualquertipo de cultura, independente do uso de fertilizantes químicos, podendo ser utilizado paracorrigir a acidez do solo e em recuperação de áreas erodidas (IBAM, 2001). Além disso,ele ajuda a reter a umidade do solo e melhora a sua textura e ainda serve como materialeducativo, especialmente em instituições de ensino. A compostagem é uma forma de destinação local dos resíduos que ainda podeajudar na minimização da emissão de gás metano e na redução da necessidade degastos com o transporte dos resíduos para aterros sanitários ou lixões, que também
  • 4. geram emissões de CO2, contribuindo fortemente para a sustentabilidade ambiental e asaúde das pessoas. A Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH) apesar de ser uma unidadenova da USP, já conta com aproximadamente 5.000 alunos em seus 10 cursos degraduação e diversos cursos de pós-graduação, população esta que na sua maioriafrequenta diariamente o bandejão da universidade, tido como a principal fonte de resíduosorgânicos da unidade. A grande quantidade de resíduos orgânicos produzidos diariamente no bandejão,agregado a soma considerável de restos de podas produzidos na unidade em função daextensa área de vegetação presente, demonstram a necessidade urgente de processosde compostagem e estudos que busquem dar um destino futuro a todos os resíduosorgânicos mencionados. Como importante instituição de ensino, pesquisa e extensão, a concretização deum espaço de compostagem e de pesquisa piloto na área, vem a contribuir para avisibilidade da unidade no seu papel de formadora de boas práticas e de disseminação doconhecimento para a sociedade. Uma composteira dentro do campus da EACH, além davisibilidade através de práticas sustentáveis, vem a contribuir com o processo deformação dos estudantes, não apenas do curso de gestão ambiental. Por estes motivos éque se propõe a criação de um espaço específico e definitivo para este tipo de prática,que auxilie na consolidação de uma universidade sustentável e responsável pelo destinocorreto dos seus resíduos.2 - Objetivo Geral Iniciar o processo de compostagem das podas vegetais geradas na EACH eestudar a compostagem de parte destas podas sob a forma de um projeto piloto, emassociação com os resíduos orgânicos gerados no bandejão da unidade. Como objetivos específicos podem-se citar: a) Estabelecer um espaço formativo do ponto de vista da Educação Ambiental emresíduos sólidos no campus; b) Solidificar um espaço que possa disseminar boas práticas de reciclagem(compostagem) para o entorno da universidade;
  • 5. c) Contribuir para o processo de gestão adequada dos resíduos sólidos da EACH; d) Contribuir como um espaço formativo dos alunos da unidade; e) Produzir um composto de qualidade, que poderá ser utilizado na própria unidadecom a finalidade de oferecer nutrientes ao solo, contribuindo para o desenvolvimento dasmudas que ali são plantadas. f) avaliar os ganhos ambientais quantitativamente devido à redução das emissõesde gases do efeito estufa.3 - Metodologia O processo de compostagem a ser utilizado inicialmente pode ser descrito para osresíduos de poda e outro para o piloto buscando compostar os resíduos de poda emassociação com resíduos úmidos do bandejão, de forma totalmente controlada.3.1 – Compostagem dos resíduos de poda de jardim da EACH A compostagem dos resíduos de poda de jardim consiste em um processorelativamente simples pela sua composição e será realizada por meio de cesto telado(Figura 1) ou mesmo em leiras (Figura 2) a serem dispostas no espaço de compostagem,com no máximo 1,0 m de altura. Figura 1 – Modelo de compostagem em cesto telado, contendo apenas podas e folhas de jardim.
  • 6. Figura 2 – Compostagem de podas de jardim em leira. A compostagem em cesto telado consiste na disposição dos resíduos em um cestode aproximadamente 1,0 m de diâmetro por 1,5 m de altura, onde o material vai sendodepositado sem compactação e regado na medida do possível para acelerar o processode degradação. Algum revolvimento pode ser feito de acordo com a necessidadeverificada no monitoramento da composteira, pois dependendo da estação do ano e o tipode poda, este revolvimento pode ser feito a cada 15 dias. O monitoramento envolverá ocontrole da temperatura e da umidade e ainda das características do material. Para estimar a massa e volume da poda gerada na EACH foi realizado um teste,através do qual se mediu a massa produzida na roçagem do campus e observou-se ovolume de grama recém podada em dois pontos de medição, ambos de 1m². No primeiroponto obteve-se 71 g em 0,5 litro, ou seja, densidade de 142 g/l. No segundo pontoobteve-se 117 g de podas em aproximadamente 0,75 litro, com uma densidade deaproximadamente 156 g/l. Dessa forma, pode-se sugerir que a densidade seja deaproximadamente 149 g/l para a grama recém cortada. Considerando-se a média entre asmedições de massa, a relação entre massa e área é de aproximadamente 94 g/m². Segundo planta da EACH, a área de poda da unidade tem por volta de 96.360 m²,de acordo com os valores obtidos nos testes de densidade destas podas e quecorrespondem a aproximadamente 9 toneladas ou 61 m³ de grama a cada corte. Estenúmero, apesar de elevado, tem como base uma medida in loco. Assim, considerandoque serão utilizadas leiras e cestos, serão necessárias as seguintes quantidades desistemas de compostagem:Leiras: Adotando 4 leiras de 2,0 m de base por 1,0 m de altura (forma triagular), por 8 mde comprimento, teremos uma capacidade de compostagem de 32 m³.
  • 7. Cestos telados: Levando em consideração que os cestos telados (1,0 m de diâmetro x1,5 altura) terão capacidade para 1,2 m³ de resíduos cada, serão necessários 25 cestostelados para compostar 29 m³ de poda.Obs.: Como no verão a poda é realizada a cada 15 dias, onde teremos o máximo deprodução, devemos considerar o triplo do espaço para as 4 leiras e os 25 cestos telados,de modo que o espaço disponível seja o suficiente para a demanda durante o ano. Vale lembrar que esses são os dados para a poda total, porém o projeto prevê ouso gradual desses resíduos sólidos para a compostagem com resíduos úmidos dobandejão em escala piloto e nem todo resíduo de poda necessita ocupar as leiras maspode ser armazenado na área de compostagem, sem prejuízo da degradação ou de usofuturo. Assim, considerando os cálculos acima descritos, serão necessários 770 m² deárea descoberta e 130 m² de área coberta, totalizando uma área de 900 m², conformeindicado abaixo na Figura 3. Figura 3 – Esquema da área de compostagem mostrando a área descoberta e a área coberta que serão necessárias para a degradação dos resíduos de podas da EACH.
  • 8. O composto produzido no final do processo será peneirado e o material grosseiropeneirado será novamente adicionado em composteiras em andamento.3.2 - Compostagem piloto envolvendo os resíduos do bandejão e os resíduos depodas Aqui serão feitas compostagens para se verificar de que forma é possívelcompostar os diversos tipos de resíduos orgânicos gerados no bandejão, de modo que setenha um processo sem a emissão de odor ou a criação de larvas de insetos ou mesmo apresença de vetores de doenças como os ratos etc. Para tanto, serão feitas compostagens em pequena escala, utilizando composteirasde cesto telado e alternando camadas de poda de jardim com os resíduos do bandejão,de modo que haja um controle efetivo da umidade da massa em compostagem e com issoevite a atração de insetos ou outros animais. Tudo será calculado de modo que os resíduos gerados no bandejão sejammisturados com os resíduos secos das podas para que se tenha uma umidade de 50%,ideal para o bom andamento do processo. Além deste cuidado com a umidade, a misturade resíduos do bandejão + podas, será disposta em um cesto telado de pequenaproporção, sempre alternando camadas de resíduos secos (podas) com os resíduosúmidos, de modo a “encapsular” a mistura que será compostada e propiciar ainda maisequilíbrio ao processo. O monitoramento destes testes será feito de forma rigorosaatravés do controle da umidade e da temperatura. Vale a pena ressaltar que atemperatura é um importante indicador do andamento adequado do processo decompostagem. Para determinar a contribuição da compostagem na gestão dos resíduos sólidosfaremos um balanço de massa do processo e utilizaremos a informação em um modelode emissões de gases do efeito estufa.Obs.: Para a execução dos trabalhos manuais, como revolvimentos dos resíduos etc, oprojeto contará com aproximadamente 15 alunas do time de Rugby Feminino da EACHque se dispuseram a executar esses trabalhos, de forma a também contribuir para ocondicionamento físico delas.
  • 9. Para as tarefas de acompanhamento do processo de compostagem também terãoalunos que realizarão os controles necessários.4 – Materiais e obras a serem utilizados A área disponível a compostagem na EACH está localizada próximo ao setor M6,especificamente indicada pela Figura 4. Figura 4 - Localização da área destinada para a compostagem Para realizar o processo de compostagem das podas da EACH serão necessáriasobras de infra-estrutura e equipamentos para a realização do processo a médio prazo,conforme indicado a seguir.
  • 10. a) Obras de infra-estrutura Todo processo de compostagem necessita de um espaço sem cobertura (para osresíduos de poda) e um espaço coberto para os resíduos de poda e úmidos a seremcompostados. Deste modo, é necessário que se tenha uma área de aproximadamente770 m² de área descoberta e 130 m² de área coberta. Toda a área destinada acompostagem deve ser cercada por alambrado, sobre uma mureta de aproximadamente50 cm, com portão contendo mecanismos de fechamento e trava adequados. Além disso,é necessário ter um ponto de luz e água no local. O perímetro do cercado é mostrado naFigura 5. Figura 5 – Perímetro do cercado a ser utilizado para delimitar a área da compostagem A área coberta deverá ser pavimentada, de forma que o piso de concreto tenhauma inclinação de 2% para o centro da área, a qual por sua vez, deverá ter umainclinação para uma das laterais, de modo a permitir o escoamento e coleta dos líquidosque possam ser gerados durante o processo de compostagem. O centro da áreapavimentada deverá conter uma grelha para condução dos líquidos até as extremidades.Este líquido devera ser reintroduzido na massa em decomposição.
  • 11. Esta pavimentação também é muito importante para que se possa manusear amassa em compostagem de forma adequada, evitando poeira (particulados) e mesmofacilitando o revolvimento ou transposição dos resíduos de um lado para o outro.b) Equipamentos e/ou ferramentas−1 triturador tipo trap−3 forcados para revolvimento do composto;−2 regadores;−1 carrinho de mão;−1 termômetro com haste 1,0 m−1 lona plástica de 3 x 5 m−1mangueira de água de 50 m−20 m de tela para confeccção das composteiras em cesto telado5 – Referências−Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). 10.004 – Classificação deResíduos Sólidos. Rio de Janeiro, 2004.−GRIPPI, S. Lixo: reciclagem e sua história. Editora Interciência, Rio de Janeiro, 2006.−IBAM. Manual de Gerênciamento Integrado de resíduos sólidos. Rio deJaneiro, 2001. Disponível em :http://pt.scribd.com/doc/3216050/Manual-de-gerenciamento-integrado-de-residuos-solidos−IPT/CEMPRE. Lixo municipal: manual de gerenciamento integrado, 2000.−Jacobi, P. Gestão compartilhada dos resíduos sólidos no Brasil: inovação com inclusão social.Editora Annablume. 2006. p.163
  • 12. −KIEHL, E.J. Fertilizantes orgânicos. São Paulo: CERES, 1985. 492p.−Neto, J. T. P. Manual de compostagem. Editora da Universidade Federal de Visçosa. 2007.