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henry Henkels

ensaios

 Texto  e fotos © 2008 by henry Henkels

hhenkels@gmail.com


 

Compostagem Orgânica


 

Tecnologias Ambientais Alterntivas - BIOFERTILIZANTES 




Figura 1 - Sistema de aeração rotativa de fabricação própria, instalada em meu quintal em São Bento do Sul - SC


1. Introdução 

Os biofertilizantes são resultantes de decomposição bacteriana e fermentação de resíduos orgânicos. Contém células vivas ou latentes de cepas microbianas (bactérias, leveduras, actinomicetes e fungos filamentosos), além de quelatos organo-minerais. Estes agentes biotivos, em geral, atuam eficientemente na conversão e pontencialização de diversos nutrientes e substâncias ativas, incrementando e acelerando os processos microbianos no solo e de suas interações bioquímicas com a planta. Trata-se de um sistema baseado no equilíbrio nutricional (químico e fisiológico), buscando-se uma maior resistência da planta pelo seu equilíbrio energético e metabólico (entropia) e uma maior atividade biodinâmica no solo. 

Esses compostos são ricos em enzimas, antibióticos, vitaminas, toxinas, fenóis, ésteres e ácidos, inclusive de ação fito-hormonal. Além de sua ação nutricional já conhecida, tem sido atribuído aos biofertilizantes a ação indutora de resistência e apresentam propriedades fungicidas, bacteriostáticas, repelentes, inseticidas e acaricidas sobre diversos organismos deletérios às plantas.  

Os biofertilizantes se caracterizam por possibilitar alta atividade microbiana e bioativa, é capaz de produzir maior proteção e resistência à planta contra o ataque de agentes externos (pragas e doenças). Além disso, esses compostos quando aplicados, também atuam nutricionalmente sobre o metabolismo vegetal e na ciclagem de nutrientes no solo.  São de baixo custo e podem ser fabricados na propriedade.

Em outras palavras, a matéria orgânica é decomposta pela ação das bactérias presentes no próprio substrato, transformando-se em substâncias estáveis, ou seja as substâncias orgânicas insolúveis dão origem a substâncias inorgânicas solúveis. O fenômeno da decomposição é, basicamente, um processo de nutrição e respiração (ou oxidação biológica). Reações de oxidação podem ser realizadas em presença de oxigênio molecular (decomposição aeróbia) ou na sua ausência (decomposição anaeróbia).  Os biofertilizantes, comumente chamados de "composto orgânico", são resultado desse processo, produzidos em composteiras por meio de fermentação aeróbica ou em biodigestores por decomposição anaeróbica da matéria orgânica. Nesta página trataremos preferencialmente de tratamento aeróbico (na presença de oxigênio) para a conversão da matéria orgânica. 

Decomposição aeróbia diferencia-se da anaeróbia pelo seu tempo de processamento e pelos produtos resultantes. Em condições naturais, a decomposição aeróbia necessita três vezes menos tempo que a anaeróbia e dela resultam gás carbônico, água, nitratos e sulfatos, substâncias inofensivas e úteis à vida vegetal. Mas como subproduto da decomposição de matéria orgânica sólida também vai haver a formação de líquidos, chamado "chorume", em que se completa a decomposição na forma anaeróbia.

A decomposição bacteriana da matéria orgânica sob condições anaeróbicas é feita em três fases:

    1. fase de hidrólise – em que as bactérias liberam no meio as chamadas enzimas extracelulares, as quais irão promover a hidrólise das partículas e transformar as moléculas maiores em moléculas menores e solúveis ao meio.
    2. fase ácida aqui as bactérias produtoras de ácidos transformam moléculas de proteínas gordurosas e carboidratos em ácidos orgânicos (ácido láctico, ácido butílico), etanol, amônia, hidrogênio, dióxido de carbono e outros.
    3. fase metanogênica – as bactérias ditas metanogênicas atuam sobre o hidrogênio e o dióxido de carbono transformando-os em gás metano (CH4). Esta fase limita a velocidade da cadeia de reações devido principalmente à formação de microbolhas de metano e dióxido de carbono em torno da bactéria metanogênica, isolando-a do contato direto com a mistura em digestão. 

Essa reação anaeróbia é muito mais notável na parte líquida (chorume) resultante da compostagem, razão pela qual a agitação no recepiente coletor é prática sempre recomendável, através de movimentos.



2.  Metodos que utilizo para compostagem

 

BALDES PLÁSTICOS                    TAMBORES ROTATIVOS


                        
                                         
CLIQUE NA FIGURA PARA ABRIR DESCRITIVO 

 

 3. Aspectos a se observar  na produção de biofertilizantes


·        Não existe uma fórmula padrão para produção de biofertilizantes. Formulações variadas vêm sendo utilizadas  e experimentadas por pesquisadores para fins diversos.

·        A ação bacteriana e fermentação vai ser concluída em tempo incerto, que pode ir de 30 dias a 90 dias, dependendo de uma série extensa de variáveis.

·        Pode-se adicionar micronutrientes ao composto, o que deve ser feito da forma lenta, de preferência a conta-gotas, para não afetar a fermentação.  


4. Entender o processo de compostagem

Uma das coisas mais importantes que envolve compostagem é a familiaridade no entendimento de como o processo se dá. Compostagem (e vermicompostagem - compostagem com auxílio de minhocas) não é uma ciência exata. Embora as bactérias e as minhocas sejam muito úteis e prestativas, o exito na condução de uma composteira ou um minhocário dependem fundamentalmente de uma coisa: observação.

As variáveis envolvidas são muitas e diferem muito de caso a caso. Portanto se dê ao trabalho de (tentar) entender claramente como as coisas funcionam. Não existem soluções universais para as práticas de compostagem. Use sua própria intuição, julgamento e bom senso. É necessário avaliar e entender as variáveis primárias que devem ser “controladas” no decorrer do processo.


l Matériais e equilíbrio nutricional   Uma decomposição controlada requer um equilíbrio adequado dos materiais “verdes”, que tenham um grande teor de umidade (p. ex.: folhas verdes, cascas,  restos de alimentos, estrume, etc) e que apresentam  um teor significativo de nitrogênio, e o material "seco"  ( p. ex.: serragem, folhas secas, aparas de madeira, feno e papel) que contêm grandes quantidades de carbono, mas pouco nitrogênio. Obter um equilíbrio entre estes elementos exige paciência e faz parte da arte e da ciência da compostagem. Microorganismos e minhocas se desenvolvem melhor num equilíbrio entre Carbono e Nitrogênio (C:N) de aproximadamente 30:1. 

Em geral valores acima de 30:1 retardam o processo, enquanto valores abaixo de 20:1 durante a decomposição bacteriana do material vão causar problemas de mau cheiro. 

O importante é entender como os dois componentes (C e N) afetam o processo e usá-los para equilibrar o seu sistema de compostagem de forma aproximada. Você pode calcular a relação C:N dos seus materiais usando a tabela abaixo.  Assim, se você tiver dois baldes de cascas e restos de cozinha (C:N ±30:1) e um balde de esterco de gado (C:N ± 18:1) combinados, você terá uma relação C:N de (30:1 + 30:1 + 18:1)/3 = (78:1)/3 = 26:1, que está levemente abaixo do ideal (C:N = 30:1). Você corrige isso adicionando um pouco de serragem de madeira ou feno seco para aumentar um pouco a proporção de carbono. Neste caso alguns punhados de serragem resolvem. Com o tempo a gente aprende a equilibrar isso por tentativa e erro, no "olhometro".

l Granulometria do material  –  Triturar e reduzir o tamanho dos materiais a decompor aumenta a área da superfície sobre a qual o microorganismo pode atuar. Partículas menores produzem também uma mistura mais homogênea e melhorar a  isolação para ajudar a manter temperatura otimizada (ver abaixo). Se as partículas são muito pequenas, no entanto, eles podem dificultar de ar fluir livremente através da pilha.

l Teor de umidade   Microorganismos que vivem em uma pilha de composto tem necessidade de um montante adequado de umidade para sobreviver. A água é o elemento-chave que ajuda transporta substâncias dentro da pilha de composto e torna os nutrientes  acessível para os micróbios. Material orgânico naturalmente apresenta teores de umidade em diferentes graus,  mas a umidade também pode ser induzida na forma de chuva ou  rega intencional .

l Fluxo de oxigênio   A compostagem é um processo aeróbio. A oxigenação se processa de diversas formas: revolvendo a pilha, ou por tubos perfurados que são introduzidos na pilha, ou incluindo agentes tais como madeira podre ou jornais retalhados ajudá arejar a pilha. A correta aeração  permite a decomposição  num ritmo mais rápido que em condições anaeróbias. Deve-se tomar cuidado para não admitir oxigênio em demasia, que pode diminuir a temperatura e promover a secagem do material e assim retardar o processo de compostagem.

l Temperatura  Microorganismos tem máxima atividade em certas faixas de temperatura. Além disso temperaturas adequadas auxiliam na destruição dos agentes patogénicos e impedem germinação indesejável de sementes durante o processo. A atividade microbiana pode elevar a temperatura do núcleo da pilha até 60 °C. Sob  baixa temperatura vão prevalecer condições anaeróbias que podem produzir podridão e formação de mau cheiro.  Controlar os outros quatro fatores na compostagem levam por si só para que o processo todo ocorra numa temperatura adequada.

l  PH  Valores de pH entre 6 e 8 são os ideais, pois o pH afeta a oferta de nutrientes para os microorganismos e de forma geral as atividades metabólicas destes. Embora o pH possa ser corrigido por agentes externos (para cima pelo uso de cinzas, gesso ou calcário p.ex), isso raramente é necessário.

 

  

MATERIAL

RELAÇÃO C:N

Usar?

(1)

OBSERVAÇÕES

Serragem de madeira

400 a 700:1

S

 

Casca de arroz

600:1

S

 

Leguminosas (verdes)

30:1

S

 

Gramíneas (verdes)

60:1

M

 

Gramíneas (secas) grama ou palha de milho p.ex.

100:1

S

 

Bagaço de cana

30:1

S

 

Borra de café e chimarrão

25:1

S

 

Casca de semente de algodão

80:1

S

 

Ramas de mandioca trituradas

40:1

S

 

Restos de cozinha

20 a 40:1

S

 

Esterco de gado

15 a 20:1

S

 

Esterco de galinha e porco

10 a 13:1

S

 

Pó de couro

5:1

M

 Fonte de Nitrogenio

Folhas (verdes) mandioca, amora, etc.

12:1

S

 

Fezes de cães e gatos

 

N

 

Cinzas de carvão

 

N

 

Cinzas de lenha

 

M

Fonte de Potássio (2)               

Cascas de ovos

 

S

Fonte de Cálcio (3)

Algas e aguapés

10 a 15:1

S

 

Escamas de peixes

 

N

 

Restos de comida gordurosos

 

N

 

       

NOTAS:  

(1) S – sim, N – não, M – moderadamente  

(2) Cinzas são adicionadas ao composto na hora de leva-lo ao canteiro, pois o potassio lixivia com rapidez e perde a eficiência de absorção pelas plantas quando incorporado com muita antecedência.

(3) Tratar com calor ou hipoclorito para prevenir contaminação por Salmonella. Calor, com água fervente p.ex., é preferível, pois hipoclorito também é bactericida de amplo espectro que poderá ser deletério na composteira.

 

 

 

 

 

FIM

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