Produção e caracterização de composto orgânico proveniente de resíduos da poda arbórea urbana
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i6.15830Palavras-chave:
Composting; Substrate; Urban solid waste; NMR; Physical characteristics; Chemical characteristics.Resumo
A arborização urbana assume vital importância nos grandes centros urbanos, sendo necessária para melhoria da qualidade de vida nas cidades. Entretanto, para evitar danos a patrimônios, redes de distribuição de energia e água, é fundamental a manutenção da arborização através de podas periódicas, as quais geram resíduos sólidos urbanos verdes. Diante do exposto, esse estudo teve por objetivo avaliar o processo de compostagem dos resíduos da poda urbana, visando aproveitamento de baixo custo, e as características físicas e químicas do composto gerado para utilização como substrato na produção de mudas florestais. O resíduo de poda foi cedido pela Companhia Municipal de Limpeza Urbana (COMLURB). Após o recebimento do material, o mesmo foi triado em galhos finos (< 8 cm) e folhas; triturado em picador; e dispostos em leira com formato piramidal. Posteriormente a montagem da leira teve início o controle do processo de compostagem, sendo realizado o monitoramento da temperatura, umidade e aeração. Após o processo de revolvimento e maturação (122 dias), o material foi peneirado, seco em condições naturais e armazenado. Posteriormente, foram determinadas as características físicas (densidade - DS, porosidade total - PT, espaço de aeração - EA, microporosidade, água facilmente disponível - AFD, água tamponante - AT e água disponível - AD), e químicas (pH, condutividade elétrica - CE, teor total de sais solúveis - TTSS, capacidade de troca catiônica - CTC, relação carbono/nitrogênio - C/N, nutrientes e metais pesados) no composto de resíduo de poda urbana (CP). Também foram coletadas oito amostras de lixiviados, produzidos nos primeiros 30 dias do processo de compostagem, em diferentes tempos (0, 4, 8, 11, 15, 19, 22 e 30 dias) e caracterizadas por espectroscopia (13C NMR CP MAS). Após 24 horas da montagem da leira, constatou-se a elevação significativa da temperatura, dando início ao processo de compostagem. Foram identificadas as fases termófila, mesófila e de maturação ao decorrer do processo. Os valores encontrados para DS, PT, EA, pH, CE, TTSS, CTC e metais pesados foram classificados como adequados segundo a literatura e a legislação; em contrapartida, microposidade, AFD, AT, AD, relação C/N e a maioria dos nutrientes classificados como inadequados. Independentemente do tempo de compostagem é possível observar predominância de estruturas do tipo Calk-(A,R) e baixas quantidades de estruturas do tipo CC=O nos lixiviados. Diante dos resultados, infere-se que é adequado utilizar o processo de compostagem para aproveitamento do resíduo de poda urbana, sem a utilização de outras fontes orgânicas e/ou minerais, sendo necessário adaptações no processo; o CP apresentou características físicas e químicas que evidenciaram a interrupção do processo antes da maturação completa do composto, porém, algumas estão adequadas para utilização como componente na formulação de substratos.
Referências
Abreu, A. H.-M., Leles, P. S. S., Melo, L. A., Oliveira, R. R., Ferreira, D. H. A. A. (2017). Caracterização e potencial de susbtratos formulados com biossólido na produção de mudas de Schinus terebinthifolius Raddi e Handroanthus heptaphyllus (Vell.) Mattos. Ciência Florestal, Santa Maria 27 (4): 1179 – 1190.
Araújo Neto, S. E., Azevedo, J. M. A., Galvão, R. O., Oliveira, E. B. L., Ferreira, R. L. F. (2009). Produção de muda orgânica de pimentão com diferentes substratos. Ciência Rural, Santa Maria 39 (5): 1408 – 1413.
Baldock, J. and Preston, C. M. (1992). Assessing the extent of decomposition of natural organic materials using solid state 13C NMR spectroscopy (1992) Australian Journal of Soil Research 35: 1061 – 1083.
Baratta Junior, A. P. (2007). Utilização do composto de resíduos da poda da arborização urbana em substratos para produção de mudas. 2007. 62 f. Diss., Universidade Federal do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ.
Baratta Junior, A. P., Magalhães, L. M. S. (2010). Aproveitamento de resíduos da poda de arvores do Rio de Janeiro para compostagem. Rev. Ciênc. Agro-Ambientais 8 (1):113- 125.
Burle, E. C., Andrade Neto, E. C., Santos, W. L. and Figueiredo, R. T. (2018). Compostagem em pequena escala de resíduos orgânicos com óleos e gorduras residuais – OGR. Ciências exatas e tecnológicas, Aracajú 4 (3): 11 – 20.
Brito, L. P. S., Beckmann-Cavalcante, M. Z., Amaral, G. C., Silva, A. A., Avelino, R. C. (2017). Reutilização de resíduos regionais como substratos na produção de mudas de cultivares de alface a partir de sementes com e sem peletização. La Plata 116 (1): 51 – 61.
Castro, R. S. (2018). Resíduos industriais como estimuladores da biodegradação de poda de árvores. Bacharelado, Universidade Tecnológica Federal do Paraná.
Costa, J. C. F., Mendonça, R. M. N., Fernandes, L. F., Oliveira, F. P., Santos, D. (2017). Caracterização física de substratos orgânicos para o enraizamento de estacas de goiabeira. RBAS, Viçosa 7 (2): 16 – 23.
Cotta, J. A. O., Carvalho, N. L. C., Brum, T. S., Rezende, M. O. O. (2015). Compostagem versus vermicompostagem: comparação das técnicas utilizando resíduos vegetais, esterco bovina e serragem. Eng. Sanit. Ambient., 20 (1): 65 – 78.
De Boodt M., Verdonck, O. and Cappaert, I. (1974). Method for measuring the water release curve of organic substrates. Acta Horticulturae, Wageningen, 37: 2054 - 2062.
Delarmelina, W. M., Caldeira, M. V. W., Faria, J. C. T., Gonçalves, E. O., Rocha, R. L. F. (2014). Diferentes substratos para a produção de mudas de Sesbania virgata. Floresta e Ambiente, Seropédica 21 (2): 224 – 233.
Deshmukh, A. P., Simpson, A. J., Hadad, C. M., Hatcher, P. G. (2005). Insights into the structure of cutin and cutan from Agave americana leaf cuticle using HRMAS NMR spectroscopy. Organic Geochemistry 36: 1072 – 1085.
Fermino, M. H. (2003). Métodos de análise para caracterização física de substratos para plantas. Thesis, Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
Gonçalves, J. L. M. and Poggiani, F. (1996). Substrato para produção de mudas florestais. Paper presented at the 13th Solo-Suelo- Congresso Latino Americano de Ciência do Solo. Águas de Lindóia, São Paulo, Brasil.
Inbar, Y., Chen, Y. and Hadar, Y. (1990). Humic substances formed during the composting of organic matter. Soil Science Society of American Journal, 54: 1316 – 1323.
Jiménez, E. I., Garcia, V. P. (1989). Evaluation of city refuse compost maturity: a review. Biological Wastes, Canary Islands, 27: 115 – 142, 1989.
Johnson, C. E., Smernik, R. J., Siccama, T. G., Kiemle, D. K., Xu, Z., Vogt, D. J. (2005). Using 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy for the study of northern hardwood tissues. Canadian Journal of Forest Research 35: 1821 – 1831.
Kavdir, Y., Ekinci, H., Yuksel, O., Mermut, A. R. (2005). Soil aggregate stability and 13C CP/MAS-NMR assessment of organic matter in soils influenced by forest wildfires in Çanakkale, Turkey. Geoderma 129: 219-229.
Kämpf, A. N. (2000). Produção comercial de plantas ornamentais. 2rd ed. Guaíba: Agropecuária.
Kiehl, E. J. (1979). Manual de Edafologia: Relações Solo-Planta. São Paulo: Ceres.
Kratz, D., Wendling, I., Nogueira, A. C., Souza, P. V. (2013). Propriedades físicas e químicas de substratos renováveis. Revista Árvore, Viçosa 37 (6): 1103 – 1113, 2013.
Lim, S. L., Lee, L. H. and Wu, T. Y. (2016). Sustainability of using composting and vermicomposting technologies for organic solid waste biotransformation: Recent overview, greenhouse gases emissions and economic analysis. Journal of Cleaner Production 111: 262-278.
Martins, C. S., Castro, P. M., Santos, E., Cunha, A. J. B., Santos, J. V., Porto, J. H., Bernardo, T., Carmo, R., Torido, B. (2011). Companhia Energética de Minas Gerais. Manual de arborização. Belo Horizonte: Cemig / Fundação Biodiversitas.
Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). Secretaria de Defesa Agropecuária (SDA). Instrução Normativa SDA Nº 17 de 21 de maio de 2007. Métodos Analíticos Oficiais para Análise de Substratos e Condicionadores de Solos. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 24 de maio 2007.
Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). Secretaria de Defesa Agropecuária (SDA). Instrução Normativa SDA Nº. 25 de 23 de julho de 2009. Normas sobre as especificações e as garantias, as tolerâncias, o registro, a embalagem e a rotulagem dos fertilizantes orgânicos simples, mistos, compostos, organominerais e biofertilizantes destinados à agricultura. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 23 de julho de 2009.
Oliveira, C. A., Sartori, R. H. and Garcez, T. B. (2008). Compostagem. Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz-USP. Piracicaba.
Pereira Neto, J. T. (2007). Manual de compostagem: processo de baixo custo. Viçosa: ed. Universidade Federal de Viçosa.
Reis, M. F. P. (2005). Avaliação do processo de compostagem de resíduos sólidos urbanos. 239 f. Thesis, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre.
Röber, R. and Schaller, K. (1985). Pflanzenernährung im Gartenbau. Stuttgart: Ulmer.
Rocha, A. J. F., Souza, R. L. P., Reda, A. L. L., Silva, G. T. (2015). Destinação sustentável do resíduo da poda de árvores urbanas. Paper presented at XV Safety Health and Environment World Congress, Porto, Portugal.
Ros, C. O., Rex, F. E., Ribeiro, I. R., Kafer, P. S., Rodrigues, A. C., Silva, R. F., Somavilla, L. (2015). Uso de Substrato Compostado na Produção de Mudas de Eucalyptus dunnii e Cordia trichotoma. Floresta e Ambiente, Seropédica, 22 (4): 549 – 558.
Rossi, C. Q. (2013). Matéria orgânica do solo e fósforo orgânico em cronossequência de cana-de-açúcar cultivada no cerrado. Thesis, Pós-Graduação em Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica.
Sá, F. V. S., Brito, M. E. B., Ferreira I. B., Antônio Neto, P., Silva, L. A. S., Costa, F. B. (2015). Balanço de sais e crescimento inicial de mudas de pinheira (Annona squamosa L.) sob substratos irrigados com água salina. Irriga, Botucatu, 20 (3): 544 – 556.
Santos Filho, R. C., Oliveira, L. C. F., Silva, V. M. F., Holanda, E. P. T. (2018). O aproveitamento de resíduos sólidos urbanos, por meio do processo de compostagem aeróbia enriquecida com casca de sururu. Ciências exatas e tecnológicas, 4 (3): 67 – 76.
Santos, P. L. F. and Castilho, R. M. M. (2016). Caracterização físico-química de diferentes substratos e sua influência no desenvolvimento da grama esmeralda. Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, 10 (6): 1-5.
Santos, T. C. G., Santos, L. A., Ximenes, T. C., Melo, A. M., El-Deir, S. G. (2015). Metodologia para o controle da compostagem em pequenas propriedades rurais. Paper presented at the VI Congresso Brasileiro de Gestão Ambiental, Porto Alegre, Brasil.
Sarruge, J. R. and Haag, H. P. (1974). Análise química das plantas. ed. Piracicaba: Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”
Schäfer, G., Souza, P. V. S. and For, C. S. (2015). Um panorama das propriedades físicas e químicas de substratos utilizados em horticultura no sul do Brasil. Ornamental Horticulture, 21 (3): 299 – 306.
Schmitz, J. A. K., Souza, P. V. D. and Kämpf, A. N. (2002). Propriedades químicas e físicas de substratos de origem mineral e orgânica para o cultivo de mudas em recipientes. Ciência Rural, Santa Maria, 32 (6): 937 – 944.
Severino, L. S., Lima, R. L. S. and Beltrão, N. E. M. (2006). Composição química de onza materiais orgânicos utilizados em substratos para produção de mudas. Comunicado Técnico 278 - Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Campina Grande.
Souza, C. C. B., Sobrinho, N. M. B. A., Lima, E. S. A., Lima, J. O., Carmo, M. G. F., García, A. C. (2019). Relation between changes in organic matter structure of poultry litter and heavy metals solubility during composting. Journal of Environmental Management, 247: 291 – 298.
Teixeira, P. C., Donagema, G. K., Fontana, A., Teixeira, W. G. (2017). Manual de métodos de análise do solo. 3 ed. Brasília: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária.
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, Córdoba, 58: 61.
Vieira, C. R., Weber, O. L. S. and Scaramuzza, J. F. (2014). Resíduos orgânicos como substrato para produção de mudas de guanandi. UNICIÊNCIAS, 18 (2): 91-97.
Zorzeto, T. Q. (2011). Caracterização física e química de substratos para plantas e sua avaliação no rendimento do morangueiro (Fragaria χ ananassa Duch.). Diss. Instituto Agronômico Pós-Graduação, Campinas.
Zorzeto, T. Q., Dechen, S. C. F., Abreu, M. F., Fernandes Júnior, F. (2014). Caracterização física e substratos para plantas. Bragantia, Campinas, 73 (3).
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