compostagem de carcaÇa - power point
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PROCESSO DE COMPOSTAGEM:PROCESSO DE COMPOSTAGEM:
DESTINAÇÃO FINAL DE CADÁVERESDESTINAÇÃO FINAL DE CADÁVERESDE SUÍNOS E AVES MORTASDE SUÍNOS E AVES MORTAS
Evandro José RigoEvandro José Rigo
FACULDADES ASSOCIADAS DE UBERABA
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INTRODUÇÃOINTRODUÇÃOINTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
Pl
antel
de aves = 83.931 milhõ
es Produção = 8.408,5 milhões de toneladas de carne (AVEWORLD, 2004)
Plantel de suínos = 32.428 milhões
Produção = 2.670 milhões de toneladas de carne(ANUALPEC, 2004)
Alta produção de resíduos dispostos inadequamente no meio
ambiente aumento dos impactos ambientais (ORRICO JR.;
AMORIM; LUCAS JR., 2004)
Mortalidade de frangos de corte = 3 a 5% (COSTA, 2004 b)
Mortalidade de suínos = 3 a 4% (RIGO, 2005)
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Granjas de suínos de porte médio, com 500 matrizes em ciclo completo
produzem até 25 toneladas/ano de animais mortos
Cada parto gera em média 5 kg de tecidos mortos (PAIVA; BLEY JR., 2001)
Bovinocultura: perdas de animais e carcaças abandonadas nos pastos ou
lançadas em cursos d¶água disseminação de patógenos (PITOMBO, 2004)
Métodos tradicionais: fossas, enterramento ou incineração
Método da compostagem: econômico e ambientalmente correto
Permite a reciclagem dos resíduos orgânicos
Composto final: rico em nutrientes (PAIVA, 2000)
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OBJETIVOOBJETIVO
Avaliar a utilização do processo de compostagem como forma
de destinação final de carcaças de aves e suínos, analisandosuas vantagens e desvantagens frente aos impactos ambientais
causados por tais resíduos
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REVISÃO BIBLIOGRÁFICAREVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Métodos adotados para destinação de carcaçasMétodos adotados para destinação de carcaças
Fossas sépticas
Uma das formas mais utilizadas pelos produtores
Aumenta impactos ambientais
Falta de planejamento
Localização
Comprometem o lençol freático
(COSTA, 2004b)
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Fossas anaeróbias
Construções em alvenaria
Curtos períodos (em média 2 anos)
Acúmulo de líquido das carcaças na fossa
Maus odores
Liberação de gases
(BLEY JR., 1998; PAIVA; BLEY JR., 2001; KURODA et al., 1996)
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FIGURA 1. Estrutura da fossa sépticaFONTE: AGUIAR, 2005.
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Alimentação animal
Suínos, peixes e cães Disseminação de doenças
Cozimento
Gasto com combustível e aditivos para conservação das carcaças(COSTA, 2004b)
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Incineração
Método ecologicamente correto Oneroso (combustível e equipamento)
Prejuízo devido à liberação de gases para a atmosfera (COSTA, 2004b).
Umidade das carcaças: 65-70% Queima comprometida em baixas temperaturas (BLEY JR., 1998;
PAIVA; BLEY JR., 2001).
Aberturas no animal, perfurar o rúmen para facilitar a queima(PITOMBO, 2004).
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Incineração
FIGURA 2. Processo de incineraçãoFONTE: PITOMBO, 2004.
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Aterramento Valas feitas a céu aberto
Problemas com inundações em épocas de chuvas Predadores e exposição de carcaças
Valas sem revestimentos
Contaminação de águas subterrâneas com chorume
(BLEY JR., 1998; PAIVA; BLEY JR., 2001).
FIGURA 3. Aterramento invadido por predadores (tatu)
FONTE: PITOMBO, 2004.
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Porte da granja pequeno porte batelada
grande porte f luxo contínuo
(BLEY JR., 1998)
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Compostagem Processo controlado de decomposição microbiana de oxidação e
oxigenação de uma massa heterogênea de matéria orgânica no estadosólido e úmido, passando por fases de fitotoxidade, semicura ematuração ou cura (KIEHL,1998; ZHU et al., 2004).
Produção de calor
Desprendimento de gás carbônico e vapor d¶água(KIEHL, 1998; PAIVA; BLEY JR., 2001)
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FIGURA 4. Representação esquemática do processo de compostagem
FONTE: NAIME; SARTOR; GARCIA, 2004.
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Compostagem
Disposição em camadas de quantidades calculadas de material aerador
Maravalha
Serragem
Palhadas
Cama de aviário
+ água ecarcaças =
Composto orgânicorico em nutrientes
RESULTADOS DA COMPOSTAGEM
Sais minerais: nutrientes para as plantas Húmus: condicionador e melhorador das propriedades físicas,químicas e biológicas do solo(KIEHL, 1998; PAIVA; BLEY JR., 2001)
(BLAKE, 1996; PAIVA, 2001; COSTA, 2004b; PITOMBO,2004)
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Compostagem
VantagensVantagens
Baixo custo de implantação e manutenção Processo em f luxo contínuo
Transformação da matéria orgânica
Real
iza-se na propriedade Destruição de patógenos, redução de volume
DesvantagensDesvantagens
Realização de dois estágios
Cuidados na manutenção do local
Regularidade nas operações de abastecimento
(COSTA, 2004b).
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COMO FAZER A COMPOSTAGEMCOMO FAZER A COMPOSTAGEM
Camada de 15 a 20 cm de material aerador;
Sobre ele colocar suínos mortos e restos de parição, distância de 15cm das paredes e da porta da câmara e entre as peças, garantindo a
presença de ar;
Material aerador ao redor das carcaças, de forma a permitir enxergar as peças;
Acrescentar água à carcaça em quantidade correspondente à metade
do peso dos suínos mortos (ex.: animal de 30 kg = 3 litros de água);
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COMO FAZER A COMPOSTAGEMCOMO FAZER A COMPOSTAGEM
Cobrir com mais uma camada de 15 cm de material aerador;
Continuar colocando os suínos mortos, na mesma seqüência (carcaça,água, material aerador) até atingir 1,5 m de altura;
Cobrir com uma camada final de 10 cm de material aerador; Fermentação de 90 dias (após o fechamento final);
O composto formado pode ser reutilizado como material aerador por até duas vezes
(SOUZA, 2001).
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FIGURA 5. Recomendações para formação das camadas de aves mortas para compostagem
FONTE:P
AIVA, 2000.
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FIGURA 6. Material aerador cobrindo as carcaças na composteiraFONTE: COSTA 2004b.
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CUIDADOS A SEREM TOMADOSCUIDADOS A SEREM TOMADOS
Suínos com mais de 30 kg:Suínos com mais de 30 kg: esquartejados e cortados em fatiasesquartejados e cortados em fatias
grossasgrossas
Leitões:Leitões: Abrir a barrigada e perfurar as vísceras, colocando uma doAbrir a barrigada e perfurar as vísceras, colocando uma do
lado da outra, sem amontoar, para evitar a explosão das vísceras peloslado da outra, sem amontoar, para evitar a explosão das vísceras pelos
gases bacterianosgases bacterianos
(SOUZA, 2001).
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Pátio de compostagem
Pavimentado (asfáltico)
Declive de 2 a 3%: evitar encharcamento das leiras de composto
Leiras
Corredor entre elas para facilitar o escoamento da água das chuvas erevolvimentos realizados no período de cura do composto
Revolvimento
Remover o excesso de CO2 da leira, introduzindo oxigênio
Homogeneizar a massa em compostagem, revolvendo-a para inversãodas camadas, efetuando trocas de gases
(KIEHL, 1998)
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FIGURA 7. Material no pátio de compostagem.FONTE: ORRICO JR., 2005.
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Substratos utilizados na compostagem
Cama de aviário
Carcaça de aves
Água
3 kg de cama 1 kg de carcaça 0,1 L água::
Dejetos líquidos de suínos
(COSTA, 2004b)
(BLEY JR., 2002)
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Período de fermentação Dependerá do tipo de carcaça alojada
FRANGO DE CORTE 2 períodos de 10 dias, a partir da últimacarcaça alojada (PAIVA, 2001)
60 dias (DAÍ PRÁ et al., 1999)
POEDEIRAS E MATRIZES2 períodos de 30 dias (PAIVA, 2001)
90 dias (DAÍ PRÁ et al., 1999)
SUÍNOS Um período de 120 dias, após o fechamento da compostagem(DAÍ PRÁ et al., 1999; PAIVA, 2001)
BOVINOS 120 dias (PITOMBO, 2004)
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Composteira
Local apropriado onde se realiza o processo de compostagem
Distância de 100 m do gal pão de frangos
Tamanho variável
Ideal 3 composteiras (COSTA, 2004b)
Estrutura da composteira
Madeira, alvenaria de tijolos e blocos de cimento pré-fabricado
Mínimo de 2 compartimentos
Impermeabilização do solo
Parte superior aberta: ventilação e proteção por tela
(PAIVA; BLEY JR., 2001; PAIVA, 2001)
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FIGURA 8. Composteira ou célula de compostagem de madeira
FONTE: COSTA, 2004 b
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FIGURA 9. Composteira ou célula de compostagem de alvenaria
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Dimensionamento da composteira
Dependerá do número de aves do aviárioMATRIZES: peso médio das aves x número de aves x 0,00028
FRANGOS DE CORTE: peso médio das aves x número de aves x 0,00012(DAÍ PRÁ et al., 1999)
Mortalidades catastróficas: composteira separada (PAIVA, 2001)
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Estágios da compostagem
Primeiro estágio
Realizado em composteira (COSTA, 2004 b)
Temperatura entre 55-60 °C (termofílica)
Produção de calor cozimento das carcaças = morte das bactérias Resistência das bactérias ao calor
Não há movimento da pilha
Decomposição do composto Queda da temperatura = material compostado
(BLEY JR., 1998; ORRICO; AMORIM; LUCAS JR., 2005 b)
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Segundo estágio
Conduzido no pátio de compostagem
Revolvimento e umedecimento a cada 15 dias aumento datemperatura = eliminação de microorganismos patogênicos (COSTA, 2004 b)
Ocorre em temperatura mesofílica
Predominância de fungos Exigências dos microorganismos são menores
Desaparecimento da massa muscular
Ausência de odor Restando ossos
(BLEY JR., 1998; ORRICO; AMORIM; LUCAS JR., 2005 b)
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FIGURA 10. Restos de suínos após 30 e 120 dias, respectivamente
FONTE:P
AIVA, 2001
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Fatores de interferência no processo de compostagem
Elemento fundamental no processo
Temperatura acima de 55°C durante 4 a 5 dias, acarretou a destruição
dos patógenos (IMBEAH, 1998; NAIME; SARTOR; GARCIA, 2004)
Aos 7 dias de compostagem de dejetos bovinos , houve o
desaparecimento dos coliformes fecais e estreptococos fecais (VUORINEN;
SAHARINEN, 1997)
Temperatura
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TABELA 1. Tempo de exposição requerido para a eliminação de patógenos e parasitascomuns
Organismo Observações
Salmonella thyphosa
Sem crescimento em torno de 46 °C, morte em 30 minutos entre55-60 °C e em 20 minutos acima de 60 °C, destruído em curtotem o no ambiente do com osto.
Salmonella sp
Morte em 30 minutos entre 55-60 °C e em 20 minutos acima de
60°C.
Escherichia coli
A maior parte morre em 1 hora a 55 °C e entre 15-20 minutosacima de 60 °C.
Entamoeba hystolitica
cystis
Morte em poucos minutos a 45 °C e em poucos segundos a 55°C.
Taenia saginata Morte em poucos minutos a 55 °C.
Trichinella spiralis larvae
Rapidamente mortos a 55 °C e instantaneamente mortos a 60°C.
Brucella abortus suis Morte em 1 hora a 55 °C e em 3 minutos entre 62-63 °C.
FONTE: NAIME; SARTOR; GARCIA, 2004. Adaptada
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Fase criófila: início de formação da leira; temperatura < que a
ambiente, devido ao resfriamento causado pela evaporação da água
(KIEHL, 1998)
Fase mesófila: temperatura do substrato se eleva
Fase termófila: reações bioquímicas de oxidação, temperaturas mais
elevadas
(BLEY JR., 1998; KIEHL, 1998; ZHU et al., 2004)
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TABELA 2. Tempo de exposição requerido para a eliminação de patógenos e parasitascomuns
Bactéria Mínima Ótima Máxima
Mesófila 15 a 25 25 a 40 43
Termófila 25 a 45 50 a 55 85
FONTE: KIEHL, 1998.
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Fase de maturação: ocorre o processo de humificação, fora da
composteira
Fitotoxidade desprendimento de calor, vapor d¶água e gás carbônico
Composto imaturo
Semicura 10 a 20 dias após a fase de fitotoxidade
A decomposição pouco progride
Maturação estádio final da degradação da matéria orgânica
Composto adquire as propriedades desejáveis (pronto)
( KIEHL, 1998)
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FIGURA 11. Curva da variação da temperatura do resíduo durante o processo decompostagem
FONTE: KIEHL, 1998.
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Umidade Ideal: 55%
Quando baixa ± compostagem incompl
eta com dificul
dade deelevação da temperatura
Quando alta ± anaerobiose
(PAIVA, BLEY JR., 2001)
Temperatura varia de acordo com as estações do ano Orrico Jr.; Amorim; Lucas Jr.(2005 b)
Verão: atingiu pico de 64 °C no 7° dia de compostagem
Inverno: atingiu pico de 60°
C no 8°
dia de compostagem
Em estudos conduzidos por Naime; Sartor; Garcia (2004), observarama inf luência da temperatura na redução de patógenos no composto
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TABELA 3. Resultados microbiológicos dos compostos de carcaça de aves
SS(1)
CT(2)
E. coli(3)
CTB(4)
BL(5)
S. aureus(6)
BC(7)
CSR (8)
60 aus* - aus - -
60 aus aus 12x105
aus aus aus aus >5x102
68aus
400 - - - -> 2,5x10
6
110 aus - - - aus - -
Tempo (dias)Características microbiológicas
(1). (1) Salmonella sp em 25 g. (2) Coliformes totais em NMP/g. (3) Escherichia coli, UFC/g. (4) Contagem total de bactérias, UFC/g. (5) Bolores e leveduras, UFC/g. (6) Staphylococcus aureus, UFC/g. (7) Bacillus cereus, UFC/g. (8)Clostridio sulfito redutor, UFC/g, *aus.: ausenteFO FONTE: NAIME; SARTOR; GARCIA, 2004.
TABELA 4. Resultados microbiológicos dos compostos de carcaça de suínos
SS
(1)
CT
(2)
E. coli
(3)
S. aureus
(4)
CSR
(5)
98 aus* - 9 aus -
120 aus aus aus aus -
120 aus aus aus - > 2,5x106
125 aus aus - aus -
Tempo (dias)Características microbiológicas
FONTE: NAIME; SARTOR; GARCIA, 2004.
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Índice de pH
Início do processo de decomposição = reação ácida (baixo pH)
Durante os primeiros 10 a 15 dias = decomposiçãol
enta e o pH ácidoApós esse prazo o pH se eleva = básico, acelera a decomposição
FIGURA 12. Variação do índice de pH do composto com o tempo de compostagem
FONTE: KIEHL, 1998.
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Matéria orgânica (MO)
Reduz-se à medida que a degradação ocorre
Mineralização Nutrientes e húmus melhoram as propriedades do solo (KIEHL, 1998)
Relação carbono/nitrogênio (C/N) Parâmetro de qualidade do composto e eficiência do processo
Indica quando o composto atingiu a semicura (relação C/N 18:1)
Produto humificado (relação C/N 10:1)
(KIEHL, 1998)
Atividades aeróbias e anaeróbias
Relação C/N alta (resíduo agrícola moído)
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Maravalha = 140:1 e Carcaça de suínos = 5:1
Anaeróbias: dentro das carcaças
Aeróbias: fora das carcaças, próximas ao meio carbonáceo
(BLEY JR., 1998; NAIME; SARTOR; GARCIA, 2004)
Orrico Jr.; Amorim; Lucas Jr. (2004) detectaram perdas de nitrogênio por
ação dos microrganismos que degradam o N-orgânico levando à formaçãode amônia
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Período %C %N C/NMontagem 22,91 2,06 11,1220° dia 22,69 1,95 11,6640° dia 22,47 1,89 11,89Final 22,25 1,79 12,43
TABELA 5. Índices utilizados para avaliação das concentrações de C, N (%) e relação C/Ndo processo de compostagem de carcaças de frangos
FONTE: ORRICO JR.; AMORIM; LUCAS JR., 2004. Adaptada.
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Variáveis De etos bovinos1
De etos suínos2
Conteúdo umidade (%) 66,11 0,57
Carbono orgânico (%) 46 37,10 1,18 Nitrogênio total (%) 1,9 2,27 0,33
Relação C/N 26,7 16,34
FONTE: 1 VUORINEN; SAHARINEM, 1997
2 ZHU et al., 2004
Vuorinem; Saharinem (1997) utilizando dejetos bovinos, observaram
uma redução na relação C/N de 28,5 para 26,7.
Relação C/N inferior a 20 = composto estabilizado
TABELA 6. Características do composto proveniente de dejetos suínos e bovinos
Zhu et al. (2004) utilizaram dejetos suínos, observaram relação C/Ninferior a 20
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Aeração Importância no processo de decomposição da matéria orgânica
Homogeneização do composto Sem excesso de umidade
Realizada através de revolvimento da leira (KIEHL, 1998)
Meio aeróbio Presença de O2 (oxigênio)
Altas temperaturas (composto)
Ausência de maus odores < tempo degradação MO
pH > 7
(KIEHL, 1998)
Meio anaeróbio Ausência de O2
Baixas temperaturas
P
resença de maus odores > tempo degradação MO
pH ácido(KIEHL, 1998;
NAIME;SARTOR;GARCIA, 2004)
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Trabalho conduzido por Costa (2004 a), avaliou-se tratamentos com
e sem aeração, realizados ao sair da composteira (1° estágio) e ao sair do pátio de compostagem (2° estágio)
Com aeração: 50% de água do peso da cama do aviário
Sem aeração: 30% de água
1,0 kg carcaça de aves: 3,0 kg cama de aves
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1ª Fase 2ª Fase 1ª Fase 2ª Fase Inicial Final
CA1 56,1 53,6 73 64 348,40 216,60 37,80SA1 54,1 61,1 73 72 348,40 241,90 30,50
CA2 66,2 64,6 83 80 1086,80 532,00 51,05SA2 61,9 66,3 83 80 1086,60 564,00 48,10
Peso seco(kg) Redução
(%)
TratamentosTemperaturamáxima (° C)
Tempo total
(dias)
TABELA 7. Características físicas dos sistemas de compostagem (com e sem aeração) durante osdois estágios do processo, nos dois carregamentos
CA1: Com aeração no 1° estágio; SA1: sem aeração no 1° estágio; CA2: com aeração no 2°estágio; SA2: sem aeração no 2° estágio
FONTE: COSTA, 2004a.
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Tratamentos SalmonellaColiformes totais
(UFC */g)Coliformes fecais
(UFC/g)
Semicomposto CA1 Presente 4,0 x 103 1,2 x 103
Composto CA1 Ausente 1 2
Semicomposto SA1 Presente 1,4 x 103 10
Com osto SA1 Ausente 10 44Semicomposto CA2 Ausente 16 10
Composto CA2 Ausente 10 10
Semicomposto SA2 Ausente 14 10
Composto SA2 Ausente 10 10
TABELA 8. Parâmetros microbiológicos avaliados no material ao final do 1° estágio(semicomposto) e ao final do 2° estágio (composto), nos dois sistemas e nos dois
carregamentos
CA1: Com aeração no 1° estágio; SA1: sem aeração no 1° estágio; CA2: com aeração no 2° estágio;SA2: sem aeração no 2° estágio; * UFC: Unidade Formadora de Colônia
FONTE: COSTA, 2004a.
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TABELA 9. Composição química do material ao final do 1° estágio (semicomposto) e ao final do2° estágio (composto), nos dois sistemas e nos dois carregamentos
C N P K Ca Mg
Semicomposto CA1 72,9 3,5 24900 30000 65500 9500
Composto CA1 29,8 3,15 30263 37400 66100 11300
Semicomposto SA1 32,9 3,15 20200 22000 58150 8150
Composto SA1 31,4 2,8 18575 34000 68100 9950
Semicomposto CA2 35,6 2,8 13225 23000 32025 4300
Composto CA2 26 2,45 27188 31800 39150 7950
Semicomposto SA2 34,1 3,15 20888 26800 32525 5900
Composto SA2 27,9 2,8 30775 29000 47450 8425
Tratamentos% g /g
CA1: Com aeração no 1° estágio; SA1: sem aeração no 1° estágio; CA2: com aeração no2° estágio; SA2: sem aeração no 2° estágio;
FONTE: COSTA, 2004a.
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FIGURA 13. Composteira sem aeração e com aeraçãoFONTE: COSTA, 2004a.
Composteira sem aeração Composteira com aeração
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Procedimentos para o sucesso da compostagem
Realizar a coleta diária das carcaças
Efetuar a pesagem das aves e cálculo de materiais a serem compostados
Evitar que as carcaças fiquem expostas na composteira
Quantidade de água exata para a realização do processo
Adicionar água antes da cama do aviário, impedindo que a superfíciefique molhada, evitando a ovoposição de moscas
Transferir o material
para o pátio de compostagem final
izando o processo.
(COSTA, 2004b)
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Benefícios da compostagem
Destruição de agentes patogênicos
Não causa poluição do ar ou das águas
Fornece um composto orgânico que pode ser utilizado no solo
Custos competitivos com qualquer outro sistema de destinação de
carcaças.(BLEY JR., 1998; PAIVA, 2001)
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Problemas da compostagem
Compostagem parcial
Má drenagem
Carcaças expostas Formação de chorume.
(BLEY JR., 2003)
Agricultores indisciplinados
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Utilização da compostagem
Solo, ref lorestamento, comercializada
Orrico Jr.; Amorim; Lucas Jr., (2005a) realizaram pré-compostagem decarcaças de aves durante 60 dias.
Utilização do pré-composto em biodigestores anaeróbios
Baixa produção de biogás, devido à redução de MO
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FIGURA 14. Composto pronto para ser utilizadoFONTE: COSTA 2004b.
C t
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CustosComposteira x fossa séptica
O custo inicial da composteira é o dobro da abertura de uma fossa
A composteira será utilizada por 10 ou mais anos, enquanto a fossa ficacheia em menos de um ano (PAIVA, 2001).
Investimento anual na abertura e conservação das fossas no valor de R$
300,00 (SOUZA, 2001) .Paiva; Bley Jr. (2001) avaliaram o custo da composteira em
R$ 70,00/m3.
Duas células de composteiras oferecem um custo de R$ 2 mil(BLEY JR., 2003)
Custo de implantação é baixo.
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