Graduação

Centro Universitário Sant’ Anna (Geografia – Licenciatura Plena)

Ano de conclusão: 2010

2011 – Cursando o Bacharel em Geografia no mesmo Centro Universitário (Unisantanna)

Publicação: blog de Geografia para apresentação do curso no centro universitário.

Blog: Geografia para todos - http://geounisantanna.blogspot.com/

Trabalho de Campo: Visita técnica ao Parque do Varvito em Itu e Parque Rocha Moutonnée

Coordenado pelo Geólogo da Defesa Civil e Professor Universitário; Ronaldo Malheiros Figueira.

Procedimento: Analise técnica com objetivo de acentuar o movimento das placas tectônicas com base empírica na prova de glaciação ocorrida nesta região pela estratificação do ritmito paralelo no tipo de rocha existente, bem como na sua deposição com seixos em evidência nas camadas.

Trabalho de Campo: Jardim Pantanal

Estudo elaborado com finalidade de analise físico, ambiental e socioeconômico; como o espaço habitado esta distribuído na várzea do Tietê bem como os equipamentos públicos fornecem assistência de forma precária, relação das pessoas que habitam o local propicio a enchentes, relações sociais e como o poder público interage com os moradores.

Estudo de Meio: bolsa de Valores

Projeto elaborado para alunos do ensino médio; A geografia define, através do professor Milton Santos os fixos e fluxos existentes no espaço urbano, o trabalho de estudo de meio é voltado nos fluxos com base no capital, valor intangível administrado pela bolsa de valores, que ajuda o educando a compreender o tramite do processo que serve como base da economia estrutural.

Plano de Aula

5ª Série do Ensino Fundamental

Paisagem/ Lugar/ Espaço

Objetivo: Integrar o educando no espaço do cotidiano de forma a abarcar toda informação visual e compreender de que se trata de uma paisagem, sendo estas ricas em sua diversidade, no aspecto natural e cultural e delas entender as diversas formas de mensagens, tanto diretas como indiretas. A questão com o qual será abordado o lugar tende a mostrar a diversidade referente ao espaço nacional e de como esses fatores transmutam na formação de uma identidade que forma o cidadão no espaço vivido.

Procedimento: A aula será executada com uma explicação expositiva, sobre a definição de paisagem, lugar e espaço no aspecto de alguns autores. Posteriormente vamos analisar as diversas paisagens que nossa própria vista abarca, separando aspectos culturais de naturais. Reflexão das diversas paisagens do Brasil como forma de entender os lugares no que tange a formação do espaço regional e como este resulta no cotidiano do seu munícipe.

Abordagem: Os ciclos da natureza com seus objetos naturais, espaço urbano e objetos culturais.

Material de apoio: Livros, revistas, fotografias e imagens e retroprojetor.

Desenvolvimento/ Interação: Os alunos como forma de entender melhor os aspectos do propósito da aula, formularão um pequeno texto (para próxima aula) com as informações referente a paisagem que visualizam no seu espaço vivido e como este esta associado ao seu lugar de origem.

Plano de Aula

6ª Série do Ensino Fundamental

Domínios Morfoclimáticos

Objetivo: O educando pode compreender sobre como os aspectos climáticos interferem no relevo, vegetação como um todo, transmutando um tipo de ecossistema e como estes podem formular os grupos diversos no que tange a vida mineral e vegetal na sua diversidade.

Procedimento: Aula expositiva sobre os aspectos climáticos das regiões do Brasil. A Amazônia será retratada de forma a entender que a formação de seu domínio tropical favorece a vegetação nativa considerando a evapotranspiração. O domínio morfoclimático do nordeste terá uma acentuação com as características da região que propiciam o tipo de vegetação que se adapta ao lugar. O domínio do cerrado será abordado de forma a retratar, animais e plantas características da sua região e como este domínio esta ameaçado pelo avanço da fronteira agrícola. O domínio da mata Atlântica como forma em extinção em detrimento dos equipamentos industriais. O domínio das pradarias como regiões planas com solos ricos pelo derrame basáltico e a criação de gado e cultivo de grãos.

Abordagem: As temperaturas propicias de cada região, juntamente com aspectos de precipitação, corrente marítima e formação de relevo, são contundentes para adequação de cada domínio e este por sua vez vai ser preponderante na construção dos biomas brasileiros.

Material de Apoio: Mapas, livros, revistas, jornais e retroprojetor.

Desenvolvimento/ Interação: Elaboração de pesquisa de cada região no Brasil, o educando vai relacionar o clima do Brasil, na sua diversidade em comparação com o mundo e identificar proximidade na aparência do relevo.

Plano de Aula

7ª Série do Ensino Fundamental

Crise Ambiental

Objetivo: O educando poderá analisar as questões ambientais no viés de duas vertentes dialéticas, dentro dessa temática, um lado que se refere ao desenvolvimento econômico, outra vertente, nos que defendem as causas ecológicas, em defesa do meio ambiente e das formas de vidas que habitam o ecossistema.

Procedimento: Aplicação de aula expositiva com analises de gráficos que representam a matriz energética Mundial e a oferta interna do Brasil sobre a utilização dos recursos. Questionamento sobre recursos naturais renováveis e não renováveis, na temática proposta e como a extração desses recursos afeta o meio ambiente. Desenvolvimento e sustentabilidade são partes centrais no processo cognitivo dessa aula.

Abordagem: Agenda 21, Estocolmo, Copenhague, são abordados como exemplos nas questões bem como as leis ambientais do Brasil e os grupos que fiscalizam e monitoram o ecossistema: SISNAMA, SNUC,. O mapeamento das APAs podem interagir nas questões.

Material de apoio: livros, revistas, jornais e retroprojetor.

Desenvolvimento/ Interação: Os alunos criarão consciência da importância de aspectos ambientais sem perder o foco preponderante ao desenvolvimento. Com isso o educando conseguirá desenvolver formas alternativas de um novo saber sobre as questões que envolvem uma nova era de sustentabilidade.

Plano de Aula

8ª Série do Ensino Fundamental

A Nova Ordem Mundial

Objetivo: Esse temática tem como objetivo levar o educando a compreender as questões de multipolaridade existente na Nova Ordem Mundial, considerando que desde a queda do muro de Berlim e o fim da URSS, o papel do mundo mudou, com o fim da concentração de poder estadunidense e as novas polarizações como, U.E, bloco Asiático e por fim o surgimento dos Brics.

Procedimento: Aula expositiva, apresentação do mundo antes da queda do bocó Socialista que embatia o bloco capitalista, um parâmetro pincelado do fim da Segunda Guerra Mundial, da guerra da Coréia e do Vietnã. Apresentação dos aspectos da Industria Americana que dominou o mercado estrangeiro até o surgimento das novas potências.

Abordagem: Perigo da Guerra Nuclear, Brics e A Nova Ordem Mundial.

Material de Apoio: livros, revistas, jornais e retroprojetor.

Desenvolvimento/ Interação: O educando pode compreender as transformações do mundo no século XX e o papel do Brasil como potência emergente na formação dos chamados Brics no século XXI.

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George Alfredo Longhitano - Bacharel e licenciado em Geografia pela FFLCH-USP em 2006 e mestre em Geoprocessamento pela EP-USP em 2010.
Disciplinas: Cartografia, Cartografia Temática, Climatologia, Cartografia Aplicada, Geoprocessamento e SIG e Técnicas de Campo e Laboratório.

"George Alfredo Longhitano, professor dos cursos de Geografia e Gestão Ambiental do Centro Universitário Sant'Anna, é bacharel e licenciado em Geografia pela FFLCH-USP e Mestre em Geoprocessamento pela EP-USP.
Exerce a função de geógrafo e coordenador técnico da empresa Ampla - projetos e serviços em meio ambiente, onde trabalhou em mais de 40 estudos ambientais.
Tem como principais áreas de atuação: ciências ambientais, avaliação de impactos ambientais, geografia física, cartografia, geoprocessamento e sensoriamento remoto."
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Prof. Gilberto Cunha Franca

Tem Graduação em Geografia pela USP (Universidade de São Paulo) -1999; Especialização em Geografia Aplicada pela PUC-E (Pontificia Universidad Catolica del Ecuador); Mestrado em Geografia Humana pela USP - 2004; e Doutorado em Geografia Humana pela USP. Tem experiência docente nas disciplinas: Regionalização do espaço mundial, Planejamento Urbano e regional, Prática de ensino, Geografia do Brasil, Geografia Urbana.

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LEANDRO FEITOSA NASCIMENTO
MARCELO DE OLIVEIRA FERREIRA

FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SÃO PAULO
CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM TECNOLOGIAS AMBIENTAIS
CETA 15

BIOLOGIA AMBIENTAL – TRABALHO DE PESQUISA:
“AS TECNOLOGIAS DE BIORREMEDIAÇÃO E COMPOSTAGEM PARA DECOMPOSIÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA E APLICAÇÃO NA SOCIEDADE”

Orientador: Prof.º Me. Alexandre Martinelli.

LEANDRO FEITOSA NASCIMENTO
MARCELO DE OLIVEIRA FERREIRA

BIOLOGIA AMBIENTAL – TRABALHO DE PESQUISA:
“AS TECNOLOGIAS DE BIORREMEDIAÇÃO E COMPOSTAGEM PARA DECOMPOSIÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA E APLICAÇÃO NA SOCIEDADE”

Trabalho apresentado à Biologia Ambiental, ministrado pelo Prof.º Me. Alexandre Martinelli, como requisito parcial para obtenção da média nesta disciplina.

São Paulo
22/06/2009
Sumário

Introdução ................................................................................................................. 1
Objetivo e justificativa ............................................................................................. 2
Histórico e conceitos básicos da biorremediação ................................................ 3
Histórico das técnicas de compostagem ............................................................... 7
Processo de compostagem ..................................................................................... 8
Sistema de compostagem ..................................................................................... 11
Vantagens e desvantagens dos sistemas de compostagem ............................. 12
Discussão e conseqüências da legislação vigente da compostagem e perspectivas futuras .............................................................................................. 14
Conclusão ............................................................................................................... 15

Referências Bibliográficas .................................................................................... 16
ANEXO 1: Evolução da temperatura em uma leira de compostagem ............... 17
ANEXO 2: Sistema de Leiras Revolvidas ............................................................. 18
ANEXO 3: Sistema de Leiras Estáticas ................................................................ 19
ANEXO 4: Sistema Fechado Acelerado ................................................................ 20
ANEXO 5: Esquematização da legislação brasileira sobre fertilizante orgânico .................................................................................................................. 21

1. Introdução

O homem desde os primórdios de sua existência no planeta produz e dispõe os resíduos sólidos no ambiente, considerando que os resíduos desta época eram compostos somente por características orgânicas sendo de fácil decomposição. Com a evolução do homem este passou a estabelecer relações em sociedades e a partir disto começou o processo de formação de pequenas vilas que deram origem as cidades, com isso os resíduos começaram a se acumular e os problemas ambientais logo surgiram.
Os problemas de poluição e degradação ambiental agravaram-se com a formação dos centros urbanos e, segundo LEITE (1995), com a revolução industrial no final do século XVIII, a produção de resíduos intensificou-se devido à mecanização dos processos de produção (LEITE, 1995 apud SISINNO, 2000). Hoje comtemplamos os tempos modernos da globalização e da sociedade de consumo, onde a modificação da natureza favorece apenas a economia e degrada o ambiente desconsiderando seu ciclo natural, pois o tempo da produção industrial não é o mesmo da “produção” natural.
Nesta perspectiva o problema ambiental se agravou, pois esta demanda por recursos naturais causa desequilíbrio na natureza e ainda devolve um montante considerável de resíduos sólidos que são dispostos legalmente e ilegalmente no ambiente. Para este problema o homem desenvolveu técnicas de tratamento da matéria orgânica e de recuperação de áreas degradadas a fim de mitigar os impactos causados pelo desenvolvimento da sociedade humana.
Entre as técnicas desenvolvidas cabe ressaltar a compostagem e a biorremediação. A biorremediação baseia-se nos fenômenos de biotransformação de matéria orgânica que ocorrem naturalmente no ambiente. Portanto, utiliza-se da capacidade natural dos organismos vivos de transformarem, degradarem, imobilizarem ou acumularem compostos orgânicos e inorgânicos presentes no ambiente (SISINNO, 2000). A compostagem é o processo de decomposição da matéria orgânica heterogênea no estado sólido que ocorre pelos agentes biológicos microbianos aeróbios e, portanto, precisa de condições físicas e químicas adequadas para obter uma matéria orgânica estável. Este processo pode ser uma parte do processo de biorremediação para as fases sólidas ou apenas um processo de decomposição da matéria orgânica biodegradável.
A partir de uma determinada situação onde sejam necessárias as técnicas de biorremediação e compostagem uma série de fatores será analisada para determinar a aplicação ou não destas técnicas, sendo que os fatores exógenos preponderantes são o econômico – se o processo é viável – e o interesse político – se realmente existe uma preocupação em recuperar e preservar o ambiente.
Os fatores endógenos também são estudados para levantar a viabilidade da aplicação de determinadas técnicas como a biorremediação e a compostagem. No caso da biorremediação as principais vantagens comparadas às outras tecnologias de contaminantes como incineração, são os baixos custos operacionais, o potencial para redução significativa de resíduos tóxicos e, quando feita “in situ” perturbação mínima do sistema (BOLLAG, 1996 apud SISINNO, 2000). E as desvantagens são, principalmente, o tempo necessário para desenvolver sistemas efetivos para os compostos alvos e os custos envolvidos na pesquisa.
As principais vantagens da técnica de compostagem estão ligadas aos fatores ecológicos como o aumento da vida útil dos aterros sanitários em função da diminuição do volume de resíduos sólidos destinados ao mesmo e também a não disposição de resíduos a céu aberto, há o aproveitamento agrícola do composto orgânico e é um processo ambientalmente seguro e de baixo custo. Este processo possui como grande desvantagem o tempo que se leva para obter o composto e a área necessária para desenvolver as suas etapas, além de esta técnica depender de condições climáticas e ambientais ótimas para obter o resultado mais rápido e satisfatório. Se não tiver os cuidados necessários pode haver impactos ambientais como a formação de odores e escoamento de chorume.

2. Objetivo e justificativa

O objetivo deste trabalho é apresentar as técnicas ambientais de biorremediação e de compostagem com o foco em alguns processos da biorremediação se aprofundando na compostagem.
A justificativa está evidenciada nos processos biológicos envolvidos na mitigação da matéria orgânica proveniente dos resíduos sólidos domiciliares, haja vista que as técnicas citadas acima são as principais para o tratamento e recuperação dos aterros e dos resíduos da cidade.

3. Histórico e conceitos básicos da biorremediação

Os problemas relacionados com a degradação ambiental remontam desde os tempos mais remotos, mais precisamente no Oriente médio e na Índia por volta de 2000 antes A/C (antes de Cristo). A alteração no solo era causada pelo sistema de irrigação com água salobra, utilizada na época, com altas concentrações de sal na água causando desertificação no solo. (PERSON, 1995 apud SISINNO, 2000).
Desta maneira então, o homem da antiguidade, desde as aldeias neolíticas, da revolução agrícola, da revolução urbana, ate a revolução industrial, e desta para a sociedade de consumo, provocou níveis de degradação ambiental insuportáveis. E a necessidade cada vez mais de buscar tecnologias para minimizar estes impactos são constantes.
Produzindo cada vez mais em quantidade e complexidade, agravados ainda com a aceleração dos processos industriais, geraram os chamados poluentes ambientais , decorrentes da produção e ma administração destes resíduos que refletem atualmente em inúmeras áreas contaminadas em todo mundo.
Nos Estados Unidos país com maior avanço tecnológico atualmente, já foram identificados mais de 25 mil lugares contaminados com resíduos perigosos, provenientes de despejos inapropriados, derramamentos ou estocagem. Estima-se ainda que existam mais de 100 mil lugares nestas condições, imagine então em outros lugares do globo terrestre onde não se tem o mesmo nível de tecnologia para tal circunstancia (Adaptado SKINNER, 1995 apud SISINNO, 2000).
Para as inúmeras áreas já degradadas, serão necessários adotar formas dirigidas de tratamento, dependendo dos casos. Estes tratamentos dependeram das tecnologias disponíveis no país de origem, e muitas vezes precisam ser em conjunto para enfrentar os problemas das misturas dos diversos componentes tóxicos, que não podem ser tratados da mesma forma.
Os processos de biorremediação há muitas décadas, já vem sendo usados com sucesso no tratamento de efluentes industriais e esgotos domésticos, juntamente nos processos biológicos em aterros de resíduos perigosos e aterros de resíduos urbanos, em geral.
O principio da biorremediação se baseia na utilização de populações microbianas que possuam a habilidade de modificar ou decompor determinados poluentes. Assim o objetivo e o desafio principal é utilizar a capacidade natural dos microorganismos de degradar matéria orgânica, para degradar compostos orgânicos tóxicos, tanto de origem natural como compostos sintéticos não existentes na natureza; os chamados xenobióticos.
Para que ocorra a biorremediação, serão necessários existir agentes de biorremediação, entre eles, vários agentes podem servir, e os microorganismos são os mais utilizados, destacando-se as bactérias e fungos, além dos protozoários. Quando se usam plantas, o processo de tratamento é conhecido como fitorremediação.
Os processos de transformação das substancias que podem levar a ocorrer as transformações principais dos compostos-alvos, são mineralização , imobilização , comebolismo . Entretanto, os microorganismos estão presentes na própria área afetada, e quando maior o tempo de exposição dos microorganismos as substancias a serem degradadas, maior a probabilidade de estes terem desenvolvido capacidade genética, codificar enzimas capazes de degradar estes compostos.
Porém, quando haver um número grande de resíduos diferente ou extremamente resistente, pode-se considerar a possibilidade de alterar microorganismos por meio da engenharia genética, para possivelmente estas substancias serem degradadas.
O tratamento de biorremediação em áreas contaminadas por resíduos perigosos, geralmente está direcionada para atuar com localidades contaminadas por compostos persistentes no solo, podendo desta forma serem utilizadas tecnologias in situ ou ex situ .
Dependendo do envolvimento da contaminação dos solos, e do tipo, vai afetar o processo de biorremediação, por meio das taxas de transporte de massa de nutrientes, de contaminantes, da água retirada no solo, do ar, do ph.
Já para áreas como aterros, apesar de eles serem considerados como uma das mais antigas formas de disposição de resíduos atualmente podem ser vistos como um método biológico para tratamento de resíduos sólidos (BENGTSSON & MEIJER, 1995 apud SISINNO, 2000).
Considerando que os resíduos destinados as devidos fins, nos aterros, estes por sua vez, variam muito de composição orgânica, principalmente de acordo com a sociedade de consumo em evidencia. Desta maneira os resíduos são degradados anaerobicamente originando compostos intermediários e produtos finais compatíveis aos originados em ambientes anaeróbicos fora do aterro. O oxigênio presente em espaços vazios é rapidamente consumido por meio da atividade biológica e o ambiente torna-se anaeróbico, favorecendo o crescimento de microorganismos anaeróbicos, que produzirão principalmente metano e CO2. Em outros modelos de aterro, co-disposição, espera-se que os processos microbiológicos e físico-químicos, que ocorrem normalmente durante o tratamento de resíduos orgânicos, tratem também os resíduos industriais e comerciais, para reduzir os perigos associados a estes resíduos. Sendo assim o aterro nestes moldes, é visto como um reator biológico onde ocorre o tratamento de resíduos, ao invés de seu simples estoque. (WESTLAKE, 1995 apud SISINNO, 2000).
Nestes casos, os co-dispostos passam por uma seleção, assim os não aceitos para este tratamento, como por exemplo, tem outro destino para tratamento, havendo assim a necessidade de uma administração coerente com o controle destes resíduos. Existe também a monodisposição, onde são feitos de forma semelhante a acumulação de resíduos por natureza semelhante, funcionando mais como um deposito, considerando que os processos biológicos e físico-químicos acontecerão com menor chance devido a mudanças de ph prováveis neste processo.
Outras técnicas também são utilizadas para atuarem com resíduos sólidos, como a landfarming que consiste na aceleração da capacidade de biodegradação dos microorganismos presentes na área contaminada, por meio de adição de nutrientes, oxigênio, água e do cultivo do solo. A diferença básica está na necessidade de escavação do solo para que o tratamento seja mais efetivo. Remove-se o solo contaminado para que haja aumento de contato deste com nutrientes, água e oxigênio. Este processo é mais eficaz quando a contaminação do solo atinge apenas os 50 centímetros superiores do gradiente do solo (BOLLAG, 1996 apud SISINNO, 2000).
No Brasil, especificamente, ainda não há uma legislação em nível federal para proteção ou remediação de solos e águas subterrâneas. Algumas leis existem somente em níveis locais, como no estado de São Paulo. O valor de intervenção adotado pela Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental – CETESB – indica “o limite de contaminação do solo e da água subterrânea acima do qual a risco potencial à saúde humana. Ela será usado em caráter corretivo no gerenciamento de áreas contaminadas e quando for exercido ira requerer alguma forma de intervenção na área afetada, de forma a interceptar as vias de exposição, devendo ser efetuada uma avaliação de risco caso a caso” (CESARINI et al., 2001 apud CUNHA, 2008).

4. Histórico das técnicas de compostagem

A compostagem é utilizada pelos agricultores como método de reciclagem do lixo doméstico e outros orgânicos há muito tempo. Existem registros sobre o uso desta técnica desde 2000 anos atrás na China e também há referências bíblicas sobre as práticas de correção do solo. Estas práticas foram detalhadamente descritas cerca de 1000 anos atrás, para o período dos 3000 anos precedentes, num manuscrito de El Doctor Excellente Abu Zacharia Iahia de Sevilha, o qual foi, posteriormente, traduzido do árabe para o espanhol por ordem do rei Carlos V e publicado em 1802 como El Libro de Agricultura. Pela sua própria experiência, Abu Zacharia insistia que os dejetos animais não deviam ser aplicados frescos e isolados ao solo, mas sim, após misturas com 5 a 10 vezes mais de resíduos vegetais e com resíduos das camas dos animais, para aproveitar as urinas .
Albert Howard, autor do famoso método de compostagem desenvolvido no início do século XX na província Indiana de Indore, tentou, sem êxito, efetuar a compostagem com resíduos de uma só natureza, como de restos da cultura do algodão, da cana do açúcar, da ervilha ou de infestantes de trevo, e concluiu que tinha de misturar os resíduos. O método Indore só começa a ser utilizado no Brasil por meio do Instituto Agronômico de Campinas que incentivou os produtores para produzirem os fertilizantes classificados como “estrumes nacionais” em substituição aos fertilizantes minerais importados. É através desta iniciativa que começam a aparecer outros trabalhos como a produção de matéria orgânica em fazendas de café, onde, a Escola de Agronomia Luís de Queiroz é uma das precursoras com o fomento do preparo do composto (FILHO et al, 2007).
Porém, na busca do desenvolvimento e do capital, sempre se busca uma produção maior e mais rápida com menor custo. Neste sentido, a agricultura convencional se desenvolve na base da monocultura tecnológica empregando uso em massa de agrotóxicos, adubos sintéticos, controle químico de pragas, manipulação genética de plantas e animais, que, na maioria das vezes, não se preocupa com o ambiente. Sabe-se que o uso excessivo do solo sem um cuidado com sua “vida” e com seu ciclo natural leva ao seu empobrecimento, somando-se a estas práticas insustentáveis e abusivas caminha-se para exaustão do solo em vários países e locais.
Estudos recentes da National Geographic apresentam uma preocupação com a exaustão total do solo no mundo e a insuficiência agrícola para abastecer a população. Nas últimas décadas, como apresenta GLIESSMAN (2000) apud FILHO et al (2007) todos os países que adotaram estas práticas agrícolas insustentáveis apresentaram declínio na taxa de crescimento anual do setor agrícola.
Paralelamente, a agricultura ecológica ou orgânica vem crescendo. Em 1974 ocorreu a realização do 1º Congresso Internacional de Ecologia, em 1984 formou-se a base ecológica da sustentabilidade e caminha-se para estruturar uma agricultura que realmente seja sustentável. Essa agricultura sustentável tem como fundamento o uso eficiente dos recursos, a diversidade de cultivos, a preservação do meio ambiente e a participação ativa dos atores sociais envolvidos na geração e difusão de tecnologias (RODDA et al., 2006 apud FILHO et al, 2007).
O histórico da técnica de compostagem está estritamente relacionado com o desenvolvimento da agricultura. No passado, a compostagem foi bastante utilizada pelos agricultores para adubar e corrigir solos empobrecidos, mas com o avanço da modernização da agricultura esta técnica foi esvanecendo-se concomitante ao emprego da tecnologia no meio rural. Hoje, com a preocupação com o ambiente e as políticas ambientais tem-se uma preocupação para uma agricultura orgânica e para uma difusão e um aprimoramento da técnica de compostagem.

5. Processo de compostagem

É necessário esclarecer alguns pontos antes de descrever o processo. A proposta inicial da compostagem era recuperar o solo desnutrido e hoje sabe-se que seu produto possui várias finalidades importantes, mas os menos entendidos acreditam que esta técnica é apenas para reduzir o montante de resíduo que vai para o aterro lhe dando uma reutilização.
Alguns autores consideram a existência de compostagem anaeróbia e facultativa, mas como a literatura destes é escassa e a maioria dos autores considera o processo como aeróbio, a abordagem deste trabalho considerará o processo como aeróbio. É importante salientar também que os valores variam bastante nas literaturas por conta da variabilidade e complexidade do processo.
No processo de compostagem há uma série de parâmetros que precisam ser controlados, e é da eficiência deste controle que se tem um ótimo composto ou não. Os microorganismos atuantes no processo são bactérias, fungos e actinomicetos, mas suas espécies são extremamente variáveis sendo as bactérias responsáveis por decompor açúcares, amidos, proteínas e outros compostos orgânicos e os fungos e actinomicetos responsáveis pela degradação do material celulósico.
A atividade dos microorganismos depende da temperatura, da umidade, da relação carbono/nitrogênio (C/N), do oxigênio e do PH. O parâmetro essencial é a relação C/N, pois é vital para o crescimento das células microbianas, o carbono é sua fonte de energia e o nitrogênio é fundamental para a síntese das proteínas. Os valores recomendados para se obter uma degradação eficiente variam na literatura sendo 25/1 a 35/1 em KIEHL (2004) apud MASSUKADO (2008), de 25/1 a 50/1 em BARREIRA (2005) apud MASSUKADO (2008) e de 25/1 a 40/1 em RODRIGUES (2004) apud MASSUKADO (2008). Em outras palavras, se houver nitrogênio suficiente para o crescimento dos microorganismos o carbono orgânico será degradado rapidamente, aqui mostra-se uma vantagem para aplicar compostagem nos resíduos sólidos domiciliares – RSD, pois estes são ricos em nitrogênio.
A partir de uma relação C/N ótima ocorre um aumento da população e um desenvolvimento do metabolismo dos microorganismos, que por sua vez aumenta sua atividade e assim a temperatura. Durante a compostagem a temperatura varia podendo definir 3 fases: a mesófila, a termófila e a maturação (ANEXO 1 – Evolução da temperatura em uma leira de compostagem). Cabe ressaltar que estas fases não são estáticas possuindo pontos de transição e variabilidades conforme as condições de umidade, oxigênio, resíduos, etc. A fase mesófila antecede e sucede a termófila variando otimamente de 25ºC a 40ºC, esta fase cria as condições para os microorganismos termófilos. A fase termófila varia otimamente de 50ºC a 65ºC sendo caracterizada pelo alto consumo de oxigênio e pela intensa atividade microbiológica que degrada a matéria orgânica. A manutenção desta fase é importante porque elimina os patógenos e a temperatura constante em 70ºC inibe a atividade dos microorganismos (ANDREOLI, 2001).
Segundo ANDREOLI (2001) o ponto de transição ocorre quando o substrato orgânico é, em sua maior parte, transformado, a temperatura diminui restringindo a população termófila, a atividade biológica global se reduz de maneira significativa e os mesófilos se instalam novamente. Nessa fase termina a bioestabilização e inicia-se o processo de humificação e maturação da matéria orgânica. A maturação é o estágio final da degradação do material orgânico onde exige-se menos oxigênio, desta forma a atividade biológica é lenta e a temperatura abaixa para a temperatura ambiente ocorrendo a mineralização da matéria orgânica. O composto maturado possui as propriedades desejáveis para aplicação no solo.
Porém, para se chegar num composto ótimo se faz necessário observar os outros parâmetros. Deve-se controlar a umidade, pois valores acima de 65% levam a anaerobiose do sistema e a liberação de maus odores, abaixo de 40% inibi-se a atividade biológica. A literatura recomenda controlar a umidade entre 45 e 55% sendo mais uma vantagem para realizar a compostagem dos RSD, pois este tipo de resíduo geralmente apresenta uma umidade de 55%. Este parâmetro pode ser controlado facilmente porque no excesso de umidade a anaerobiose libera gás sulfídrico que é perceptível, nestas condições basta-se injetar ar ou adicionar material seco (MASSUKADO, 2008).
Observa-se que a aeração é de suma importância porque além de ser um processo aeróbio utiliza-se o oxigênio para controlar a umidade e a temperatura. A forma que se aplica oxigênio varia em cada sistema de compostagem, mas usualmente para se evitar excessos de temperatura e umidade e para facilitar a homogeneização, porosidade e a desinfecção recomenda-se aerar 3 vezes por semana. Segundo DIAZ e SAVAGE (2007) apud MASSUKADO (2008) o PH pode variar de 3 a 11, mas o ideal é mantê-lo entre 5,5 e 8,0. Para se evitar problemas o PH inicial deve ser acima de 5 e abaixo de 6, pois o PH baixo inibe atividade microbiológica e PH alto provoca deficiência de fósforo e perda de nitrogênio por volatização.
E a matéria prima também é um parâmetro porque um composto ótimo depende da qualidade do material que está sendo utilizado na compostagem. É evidente que um material que é separado na origem terá mais qualidade do que um que chegou todo misturado, pois um bom composto é resultado de um material que foi bem misturado e estruturado para se obter as melhores condições e se iniciar o processo com uma relação C/N ótima. Ou seja, os resíduos que chegam misturados e passam pela triagem serão peneirados e os que possuírem granulometria de 1 a 5 Cm irão para a compostagem, mas não serão apenas resíduos orgânicos, quando os resíduos são separados na origem se tem a garantia de ser um material orgânico e com mais qualidade por não estar misturado, e destes será feito uma estruturação do material a ser compostado a fim de se obter uma mistura ótima para o processo.
Controlando otimamente estes parâmetros do inicio até o estágio final da maturação o resultado será um produto humificado e estabilizado com as características físicas, químicas e biológicas desejáveis para aplicação no solo. Ele deve possuir relação C/N 10/1, pois a deficiência desta relação para mais ou menos causa volatização do nitrogênio em forma de amônia, assim deve-se observar no produto final o PH e a ausência de nitrogênio amoniacal (BARREIRA, 2005 apud MASSUKADO, 2008).

6. Sistemas de compostagem

A compostagem é um processo flexível que pode variar de um local pequeno como uma casa, um prédio ou uma instituição de ensino até uma indústria ou município. Para realizar todo o processo de compostagem existem três sistemas: o de Leiras Revolvidas ou Sistema Windrow, Leiras Estáticas Aeradas ou Static Piles e Sistema Fechado Acelerado ou In-Vessel.
O sistema de leiras revolvidas (ANEXO 2) é o mais simples e barato além de ser o mais utilizado embora necessite de grandes áreas. Consiste em várias pilhas de resíduos que são as leiras onde o material é biodegradado. Utiliza-se o revolvimento manual ou mecânico para controlar os parâmetros como aeração, porosidade, temperatura, umidade e homogeneidade dos resíduos. O tipo de revolvimento a ser empregado depende do volume das leiras, a literatura recomenda o revolvimento manual para pilhas de até 500 kg, acima disto é recomendado empregar as máquinas, sendo o aspecto financeiro preponderante nestes casos. A compostagem leva de 3 a 5 meses para obter o composto final neste processo, dependendo das condições ambientais são de 1 a 2 meses para bioestabilização e de 2 a 3 meses para a maturação.
No sistema de leiras estáticas (ANEXO 3) as leiras são colocadas sobre uma tubulação perfurada de 10 Cm de diâmetro acoplada a um soprador que injeta ou aspira o ar na massa a ser compostada para controlar os parâmetros. A literatura recomenda inserir cavaco ou outro material grosseiro sobre a perfuração para facilitar a aeração, e não é recomendado empregar este método para a compostagem de resíduos com granulometria homogênea. Porém este sistema apresenta um composto de melhor qualidade e em menor tempo em relação ao sistema windrow, leva de 14 a 28 dias para a bioestabilização e 60 dias para a maturação.
O sistema fechado acelerado é um método que requer alta tecnologia como digestores ou bioestabilizadores que permitem controlar melhor todos os parâmetros acelerando o processo. O método in-vessel mais difundido é o sistema DANO, consiste em cilindros rotativos de 3 metros de diâmetro por 35 metros de comprimento que giram em baixa rotação para homogeneizar o material e possui obstáculos em seu interior para revolver a massa, o seu subproduto é encaminhado para um pátio de cura para realizar o processo de maturação. Este sistema é mais eficiente levando de 7 a 20 dias na fase de bioestabilização e 60 dias na fase de maturação (MASSUKADO, 2008).
Neste método existem também sistemas informatizados que apresentam dados on-line e controlam os parâmetros rigorosamente com tecnologia de ponta. É o caso do reator piloto desenvolvido e testado por ANDREOLI (2001) (ANEXO 4 – Sistema Fechado Acelerado) onde utiliza-se a tecnologia CLP que permite ligar, desligar, temporizar, integrar, derivar, incrementar quantidades entre outras funções por intermédio de software. Os dados são monitorados pelo software, apresentados on-line, armazenados a cada 1 minuto e é possível criar gráficos do processo. Este reator piloto realiza a bioestabilização de 6 a 9 dias e a maturação numa média de 60 dias.

7. Vantagens e desvantagens dos sistemas de compostagem

Um ponto positivo da compostagem é que não se requer alta tecnologia para se obter um composto ótimo, é possível conseguir um composto ótimo nos três métodos apresentados, pois a qualidade depende do controle realizado durante o processo e não da tecnologia em si. Embora, a facilidade de executar um controle com maior confiabilidade obtendo um resultado melhor e mais rápido esteja atrelada a tecnologia.
Outro aspecto considerável da compostagem é que além de minimizar o volume de resíduos, o seu produto tem diversas aplicações como recuperar e estruturar o solo porque o composto apresenta colóides húmicos que compõem a parte quimicamente ativa do solo, ajudando a agregá-lo e a armazenar os nutrientes solúveis necessários as plantas, aumentando a capacidade de troca catiônica – CTC do solo. A CTC está relacionada com a fertilidade do solo, ou seja, quanto maior a CTC mais fértil é o solo, como os solos de clima quente são intemperizados possuem baixa CTC consequentemente baixa fertilidade e produtividade.
A escolha da tecnologia a ser empregada levará em consideração critérios técnicos e econômicos e as vantagens e desvantagens da tabela a seguir.

Método Vantagem Desvantagem
Leiras Revolvidas • Menor investimento inicial
• Flexibilidade ao processar volumes variáveis de resíduos
• Simplicidade de operação
• Uso de equipamentos simples
• Produção de composto homogêneo e de boa qualidade
• Possibilidade de rápida diminuição do teor de umidade das misturas devido ao revolvimento • Áreas grandes devido às dimensões das leiras
• Problema com odor no revolvimento sendo difícil de ser controlado
• Dependência das condições do clima. Em períodos de chuva o revolvimento não pode ser feito
• O monitoramento da aeração deve ser mais cuidadoso para garantir a elevação da temperatura
Leiras Estáticas Aeradas • Baixo investimento inicial
• Melhor controle de odores
• Fase de bioestabilização mais rápida que o sistema anterior.
• Possibilidade de controle da temperatura e da aeração
• Melhor uso da área disponível que no sistema anterior • Necessidade de bom dimensionamento do sistema de aeração e controle dos aeradores durante a compostagem
• Operação também influenciada pelo clima
• Não realiza a compostagem de qualquer resíduo, como os de granulometria homogênea
Compostagem em reator • Menor demanda de área
• Melhor controle do processo de compostagem
• Independência de agentes climáticos
• Facilidade para controlar odores
• Potencial para recuperação de energia térmica (dependendo do tipo de sistema) • Maior investimento inicial
• Dependência de sistemas mecânicos especializados, o que torna mais delicada e cara a manutenção
• Menor flexibilidade operacional para tratar volumes variáveis de resíduos
• Risco de erro difícil de ser reparado se o sistema for mal dimensionado ou a tecnologia proposta for inadequada
Fonte: Adaptado de MASSUKADO, 2008.

8. Discussão e conseqüências da legislação vigente da compostagem e perspectivas futuras

A tomada de consciência no Brasil para resolver os problemas dos resíduos é recente e em termos de legislação é insuficiente, pois a compostagem e seu produto final são extremamente variáveis de acordo com as características dos resíduos utilizados no processo.
Toda a legislação nacional sobre compostagem está pautada nos fertilizantes orgânicos (ANEXO 5 – Esquematização da legislação brasileira sobre fertilizante orgânico) data de 1980 para o presente, sendo o ponto de partida a Lei Federal 6.894/1980 que disserta sobre inspeção, fiscalização da produção e comercialização de fertilizantes. A legislação aborda os resíduos de uma maneira geral a partir de sua origem e estabelece parâmetros para controlar a qualidade do composto, mas não disserta sobre resíduos específicos e nem da sua relação com o solo no caso das possíveis aplicações do composto.
A instrução normativa nº23 estabelece a porção orgânica do RSD como classe ‘C’, ou seja, sua aplicação na agricultura é segura. Para a aplicação estabelece padrões mínimos e máximos para cada parâmetro, mas sem abordar a relação com o solo ou outras aplicações. Ela é complementada pela instrução normativa nº27 que estabelece os limites de contaminantes nos fertilizantes orgânicos e a nº28 que aprova os métodos analíticos para avaliar os fertilizantes, no caso o orgânico.
Mesmo assim a legislação é insuficiente para garantir o uso dos fertilizantes orgânicos na agricultura, na recuperação de solos e nos outros usos principalmente em longo prazo. É necessário atualizar e criar leis para regulamentar o uso e as diversas aplicações dos fertilizantes orgânicos da compostagem na recuperação do solo, na agricultura, etc. Se faz necessário criar critérios específicos para os resíduos de maior produção da sociedade quanto às características e as aplicações bem como garantir o seu tratamento pela técnica de compostagem e a venda do seu composto.

9. Conclusão

As tecnologias ambientais apresentam benefícios para resolver os problemas da sociedade humana, como neste caso a compostagem além de minimizar o impacto da grande geração de RSD da sociedade, ainda seu produto final serve, no caso brasileiro, para as práticas agrícolas porque o Brasil possui grande potencial agrícola e boa parte da economia e da geração de empregos esta vinculada ao setor primário, desta forma, aplicar-se-ia o composto nas práticas sustentáveis da agroecologia. Seu composto serve para recuperar solos degradados e intemperizados, onde o Brasil, um país de clima tropical, possui parte de seus solos intemperizados podendo o composto de qualidade mitigar esses impactos e também reduzir os problemas das áreas de riscos que são um grande problema nas periferias urbanas.
Porém ainda se faz necessário uma legislação que adote a tecnologia como uma prática para resolver determinados problemas, ou seja, criar leis que especifiquem as características de resíduos que são problemas hoje como o lodo de estações de tratamento de esgoto e a porção orgânica dos RSD, e que estabeleça formas de uso da compostagem como preponderante na resolução destes problemas. Neste caso precisa-se também estabelecer os meios para utilizar o produto final da compostagem na resolução dos demais problemas.
Diante de tudo o que foi abordado, falta um ponto de convergência que deveria partir do poder público abordando medidas mais efetivas para unir todas estas práticas para um bem comum. O Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento tem se esforçado neste sentido, porém existem muitos obstáculos, um deles talvez esteja atrelado à indústria química que detém no mercado o monopólio dos insumos agrícolas, pelo qual não se há promoção para o produto orgânico derivado da compostagem, colocando assim sua hegemonia no mercado.

Referências Bibliográficas

ANDREOLI, Cleverson V. (Coordenador). Resíduos sólidos do saneamento: processamento, reciclagem e disposição final. Rio de Janeiro: Rima, ABES, 2001.
CUNHA, Cláudia Duarte da et al. Biorremediação de água subterrânea contaminada com gasolina e análise molecular da comunidade bacteriana presente. Rio de Janeiro: CETEM/MCT, 2008.

FERNANDES, F. & SILVA, Sandra C. P.. Manual prático para compostagem de biossólidos. Londrina: Universidade Estadual de Londrina.
FILHO, Edimar T. et al. A prática da compostagem no manejo sustentável de solos. Revista verde de agroecologia e desenvolvimento sustentável, p. 27-36, Julho/Dezembro de 2007.
MASSUKADO, Luciana M.. Desenvolvimento do processo de compostagem em unidade descentralizada e proposta de software livre para o gerenciamento municipal dos resíduos sólidos domiciliares. Tese (Doutorado) -- Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2008.
SANTOS, Geverson L.. Informações sobre cotações, compradores, produção, fornecedores de composto e qualificação do produto. Serviço Brasileiro de Resposta Técnica - SBRT. Disponível em: . Acesso em: 14/06/2009.

SISINNO, Cristina L. (Org.). Resíduos sólidos, ambiente e saúde: uma visão multidisciplinar. Rio de Janeiro: FIOCRUZ, 2000.

ANEXO 1 – Evolução da temperatura em uma leira de compostagem