Evaluation of the thermal behavior of agro-industrial and agroforestry waste composting

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i6.28857

Keywords:

Organic fertilizer; Sustainability; Humification.

Abstract

The rising cost of commercial fertilizers and increasing environmental pollution make the use of organic waste in agriculture an attractive option from an economic point of view due to carbon and nutrient cycling. Thus, composting appears as an efficient way to obtain the controlled biodegradation of organic waste. In this sense, the present work aimed to analyze the behavior of temperature during the composting process of different types of materials, agro-industrial and agroforestry residues. The experiment was carried out at the Universidade Federal Rural da Amazônia - UFRA, Parauapebas campus between October 30, 2018 and January 30, 2019, the compost piles were assembled in the seedling nursery, an open shed with shade cover. The materials of the first compost bin (Leira 1) were untanned bovine manure + sugarcane bagasse + vegetable remains + sawdust. The second composter (Leira 2) is untanned bovine manure + litter + sawdust. It was possible to observe that in the first 3 days the temperature of the first Compost (Leira 1) rose rapidly, characterizing the beginning of microbial activity. Over the 90 days, the piles presented odor due to areas with excess water and consequent anaerobic disease, that is, excess water did not allow the passage of oxygen in the compost. In the first stage of the second composting process (Leira 2) the maximum temperature reached was 32°C on the 14th day. Composting is an alternative that deserves visibility as an economically viable and environmentally sustainable alternative.

References

Barreira, L. P., Philippi Junior, A., & Rodrigues, M. S. (2006). Usinas de compostagem do Estado de São Paulo: qualidade dos compostos e processos de produção. Engenharia Sanitária e Ambiental, 11, 385-393.

Edwards, C. A. (1995). Historical overview of vermicomposting. BioCycle, 36, 56-58.

Elvira, C., Sampedro, L., Benítez, E., & Nogales, R. (1998). Vermicompostagem de lodos de fábricas de papel e laticínios com Eisenia andrei: Um estudo em escala piloto. Bioresource Technology, 63, 205-211.

Ferreira, M.E. & Cruz, M.C.P. (1992) Estudo do efeito de vermicomposto sobre absorção de nutrientes e produção de matéria seca pelo milho e propriedades do solo. Científica, v. 20, p. 217-227.

Fetti, G. L. R. Avaliação do efeito da inoculação de fungos termofílicos em pilhas de compostagem de lixo urbano. 2014. 73 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Instituto De Biociências, Letras E Ciências Exatas, Universidade Estadual Paulista Júlio De Mesquita Filho, São José do Rio Preto.

Inácio, C. T. & Miller, P. R. M. (2009). Compostagem: ciência e prática para a gestão de resíduos orgânicos. EMBRAPA. 156 p.

Kiehl, E. J. (1985) Fertilizantes orgânicos. Agronômica Ceres. 492 p.

Kiehl, E. J. (2004) Manual de compostagem: maturação e qualidade do composto. E. J. KIEL. 173 p.

Leal, M. A. A. (2006). Produção e eficiência agronômica de compostos obtidos com palhada de gramínea e leguminosa para o cultivo de hortaliças orgânicas. Tese (Doutorado em Ciência em Agronomia) – Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Rio de janeiro. 133 f

Loureiro, D. C., Aquino, A. M.., Zonta, E. & Lima, E. (2007). Compostagem e vermicompostagem de resíduos domiciliares com esterco bovino para a produção de insumo orgânico. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 42, 1043-1048.

Melo, L. C. A., Silva, C.A. & Dias, B. O. (2008). Caracterização da matriz orgânica de resíduos de origens diversificadas. Revista Brasileira de Ciências do Solo, 32, 101-110.

Oliveira, E. C. A, Sartori, R. H & Garcez T. B. (2008). Compostagem. Escola superior de agricultura Luiz de Quieroz, programa de pós-graduação em solos e nutrição de plantas. Piracicaba: São Paulo.

Orofino, F.V.G., Cipriano, J.V., Raichert, E., & Comcap. Compostagem comunitária: Um guia completo sobre valorização e gestão de resíduos. Prefeitura de Florianópolis. 2020.

Pereira N., J. T. (2007). Manual de Compostagem: processo de baixo custo. Ed. UFV. 81 p.

Pinto, L. F. Simulação De Uma Composteira De Bagaço De Cana-De-açúcar Em Escala Industrial. 67 p. Monografia (Conclusão da Graduação engenharia Química) - Escola de Engenharia de Lorena da Universidade, São Paulo. 2013.

Silva, A.G. A. (2008). viabilidade da utilização de compostos orgânicos em solos agricultáveis.25 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Tecnologia de Cafeicultura) - Escola Agrotécnica Federal de Muzambinho.

Silva, L. N. Processo de compostagem com diferentes porcentagens de resíduos sólidos de agroindustriais. 70 p. Dissertação (Mestrado 67 em Engenharia Agrícola) – Centro de ciências exatas. 2007.

Tang, J.C., Kanamori, T., & Inque, Y. (2004). Changes in the microbial community structure during thermophilic composting of manure as detected by quinone profile method. Process Biochem., v. 39, p. 1999-2006.

Tiquia, S. M. (2005). Microbiological parameters as indicators of compost maturity. Journal of Applied Microbiology, 99(4), 816-828. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2005.02673.x.

Tuomela, M.., Vikman, M.., & Hatakka, A. (2000). Biodegradation of lignin in a compost environment: a review. Bioresource Technology, 72(2), 169-183. https://doi.org/10.1016/S0960-8524(99)00104-2.

Turner, C. (2002). The thermal inactivation of E. coli in straw and pig manure. Bioresource Technology, 84(1), 57-61.

Valente, B. S., Xavier, E. G.., Morselli, T. B. G. A.., Jahnke, D. S., Brum Jr, B. S., Cabrera, B. R.., Moraes, P. O. & Lopes, D. C. N. (2009). Fatores que afetam o desenvolvimento da compostagem de resíduos orgânicos. Archivos de Zootecnia, 58, 59-85. https://doi.org/10.21071/az.v58i224.5074.

Vinneras, B. & Jonsson, H. (2002) Thermal composting of faecal matter as treatment and possible disinfection method - Laboratory scale and pilot-scale studies. Bioresource Technology, 88(1), 275-282. https://doi.org/10.1016/s0960-8524(02)00268-7.

Downloads

Published

21/04/2022

How to Cite

SILVA, M. O.; SOARES, C. A.; MOTA, P. K. A.; SILVA, E. A. da .; MELO , S. de A. .; SARAIVA, E. S. S. .; LACERDA, J. D. A. .; MENDES, A. C. A. .; BARBOSA, F. R. S.; SOUZA , Áurea I. A. F. e . Evaluation of the thermal behavior of agro-industrial and agroforestry waste composting. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 6, p. e8211628857, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i6.28857. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/28857. Acesso em: 20 dec. 2024.

Issue

Vol. 11 No. 6

Section

Agrarian and Biological Sciences

License

Copyright (c) 2022 Mateus Oliveira Silva; Cintia Araújo Soares; Paula Kelen Aviz Mota; Edivânio Araújo da Silva; Sulleyme de Almeida Melo ; Eduarda Shafira Silva Saraiva; José Dantas Araújo Lacerda; Ana Célia Almeida Mendes; Francisco Raylan Sousa Barbosa; Áurea Izabel Aguiar Fonseca e Souza

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Authors who publish with this journal agree to the following terms:

1) Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.

2) Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.

3) Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.