Avaliação e monitorização do processo de compostagem de biorresíduos domésticos

Abstract

A produção crescente de biorresíduos está a causar grande preocupação ambiental devido ao seu potencial impacte negativo no ambiente. A compostagem surge como uma solução na economia circular, evitando a deposição dos resíduos orgânicos em aterros sanitários. Este processo pode ser desenvolvido na fonte de geração destes resíduos, através da compostagem doméstica, promovendo a produção de compostos orgânicos com efeitos positivos no solo. Contudo, esta compostagem não apresenta o mesmo nível de controlo que a compostagem realizada em laboratório ou a nível industrial, nomeadamente no que diz respeito ao controlo de parâmetros que influenciam este processo.Este trabalho tem como objetivo monitorizar e avaliar processos de compostagem em laboratório e em ambiente doméstico, bem como avaliar a qualidade dos compostos finais gerados em ambos os processos. Em ambiente laboratorial foram utilizados quatro reatores cilíndricos de auto-aquecimento, com arejamento forçado através de ar comprimido, na compostagem doméstica foi construído um compostor de madeira com aberturas laterais para permitir a entrada de ar naturalmente. Inicialmente, foram preparadas várias misturas com resíduos de comida e estilha de oliveira em proporções diferentes, sendo que durante o decorrer das experiências foram monitorizados diversos parâmetros: a temperatura, o caudal de ar à entrada, a taxa de consumo de oxigénio, o teor de humidade, o teor de matéria orgânica, o pH, a condutividade elétrica e a razão C/N. Os resultados obtidos demonstraram que ambos os processos alcançaram temperaturas elevadas, com um máximo de 71oC registado no compostor doméstico. O teor de humidade mostrou ser um parâmetro crítico, porque valores altos são muito prejudiciais, como observado no reator que apenas continha resíduos de comida. Neste caso, o teor de humidade atingiu cerca de 90%. A presença de grandes quantidades de estilha de oliveira (60%) demonstrou também que pode prejudicar a biodegradabilidade da mistura, devido à presença de compostos refratários como a lenhina. A qualidade dos compostos finais foi avaliada, revelando que, apesar da compostagem doméstica não ser um processo minucioso, esta produziu um composto com melhor qualidade do que o obtido em laboratório. No entanto, as misturas ainda são fitotóxicas no final de 90 dias, pelo que o período de maturação deve ser estendido no tempo.

The growing production of bio-waste is causing serious environmental concerns due to its improper management. Composting has emerged as a solution in the circular economy, avoiding the disposal of organic waste in landfills. This process can be carried out at the source where this waste is generated, through domestic composting, promoting the production of organic compounds with positive effects on the soil. However, this composting does not have the same level of control as composting carried out in a laboratory or at industrial level, particularly concerning controlling the parameters that influence this process.The aim of this work was to monitor and evaluate the different composting processes, in the laboratory and on the domestic scale, as well as to assess the quality of the final compost generated in both processes. Four self-heating cylindrical reactors were used in the laboratory environment, with aeration forced by compressed air, while for domestic composting a wood composter was built with openings to allow it to enter naturally. Initially, different mixtures were prepared with food waste and olive wood chips in different proportions, and during the experiments, different parameters were monitored, such as temperature, air flow rate of the inlet, oxygen uptake rate, moisture content, organic matter content, pH, electrical conductivity and C/N rate. The results showed that both processes reached high temperatures, with a peak of 71oC recorded in the domestic composting. Moisture content proved to be a critical parameter, because high values of this content showed that the process is jeopardized, as observed in the reactor that only contained food waste, which reached a moister content of around 90%. The presence of large quantities of olive wood chips (60%) has also been shown to undermine the biodegradability of the mixture, due to the presence of compounds such as lignin. The quality of the final composts was assessed, revealing that although domestic composting is not a meticulous process, it did produce better quality compost than the replicates made in the laboratory. However, all the final mixtures are still phytotoxic, and thus be maturation phase must be extended in time.