COMPOSTAGEM DE GLICERINA RESIDUAL COM
RESÍDUOS ORGÂNICOS E LODO DE ESGOTO
Sabine Robraa, Luiz Frederico Cavalcanti de Andradeb, Rosenira Serpa da Cruzc, José Adolfo de Almeida Netod
Introdução
A glicerina obtida no processo de produção de
biodiesel de óleos e gorduras residuais (OGR),
possui baixo valor agregado, devido a presença de
impurezas na matéria-prima original. Para que a
glicerina alcance níveis de pureza compatíveis com a
demanda das aplicações industriais, são necessários
processos de purificação complexos e de alto custo
que nem sempre apresentam uma relação
custo/benefício favorável. A glicerina residual, devido
a seu alto teor de carbono de fácil degradabilidade,
pode ser apropriada para a valorização através da
compostagem com materiais de alto teor de
nitrogênio, como o lodo ativado e os resíduos de
alimentos, favorecendo uma relação C/N ideal (3035:1)1,2 para os microorganismos. O objetivo dessa
etapa da pesquisa foi avaliar qualitativa e
quantitativamente a introdução da glicerina residual
no processo de compostagem.
Na Tabela 1 é mostrada a relação
C/N da matéria-prima. Devido ao
alto teor de nitrogênio dos materiais
usados, a relação C/N está próxima
do limite inferior de 20. Com a
adição do 5 % da glicerina, a
relação C/N ultrapassa o ideal de
35. Já com 10% e com 15% de
glicerina, a relação C/N está acima
do ideal e deve reduzir a
velocidade de decomposição do
processo de compostagem.
°C
80
0%
5%
10%
70
15%
tendência 0 %
tendência 5 %
60
tendência 10 %
tendência 15 %
50
40
30
20
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Días
Figura 4 - Curva de temperatura x tempo
.
Vol.-%
100,0
0%
5%
10 %
90,0
15 %
Materiais e Métodos
80,0
O experimento foi conduzido com base no processo
de compostagem utilizado no Hotel Transamérica
(HT), na Ilha de Comandatuba. Foram montadas 12
pilhas com aproximadamente 400 kg (1,4 m³), com
as seguintes matérias-primas: corte de grama do
campo de golfe, restos de alimentos da cozinha,
palha de coqueiro, composto maturado e o lodo
ativado da estação de tratamento dos esgotos
sanitários (Figura 1) adicionando-se três proporções
(5, 10 e 15 %m) de glicerina de OGR.
As pilhas foram reviradas, nas duas primeiras
semanas, de dois em dois dias e, até o final da fase
termofílica, de cinco em cinco dias. Na fase final de
maturação, as pilhas não foram reviradas.
palha de coco
5%
composto
maduro
10%
lodo ativado 4%
resíduos de
verduras/frutas
10%
corte de grama
57%
Figura 2 - Mistura dos materiais do composto
60,0
50,0
40,0
30,0
0
Matérial
% do peso
Relação C/N
(estimado
pelos dados
da literatura)
Relação
parcial C/N
Corte de grama
56,5
15
8,5
Composto maduro
10,1
20
2,0
Lodo ativado
3,6
6
0,2
Resíduos de comida
14,3
18
2,6
Resíduos de verdura/frutas
10,5
20
2,1
Palha de coco
5,1
100
5,1
total
100
Glicerina*
20,5
350
total com 5% glicerina
38,0
total com 10% glicerina
55,5
total com 15% glicerina
*) calculado
73,0
4
6
8
10 13 15 17 20 23 25 27 30 34 38
Figura 5 - Perda de volume das pilhas de composto
Conclusão
Figura 3 - Pilha de composto após um dia
O processo de compostagem foi
controlado
pelas
variáveis:
temperatura (medida diariamente
em três posições na pilha: na base,
no meio e no topo, figura 4), perda
de volume (estimada através do
diâmetro da base e da altura do
topo, figura 5).
Resultados e discussão
Tabela 1 - Relação C/N da matéria-prima3,4
antes e depois da adição de glicerina
2
Días
resíduos de
comida
14%
Figura 1 - Composição do composto (m%)
70,0
As pilhas com 0% de glicerina
tiveram uma subida brusca da
temperatura média, até atingir a
temperatura máxima de 75°C,
caindo suavemente até o final da
quinta semana. Nas pilhas com
glicerina (5, 10 e 15%m), foi
identificada uma camada de
fungos, provavelmente associada à
baixa umidade do material. A falta
de umidade provocou uma subida
mais lenta e um valor máximo de
temperatura média menor nessas
pilhas. Do meio para a fase final do
processo, após a correção da
umidade, observou-se que as
pilhas com 10 e 15%m de glicerina
voltaram
a
apresentar
alta
atividade microbiana, constatado
através das altas temperaturas
médias verificadas (acima de
60°C).
A adição da glicerina elevou tanto o teor do carbono
de fácil digestão quanto o de matéria seca, tornando
mais difícil o manejo das variáveis de processo:
umidade, temperatura e aeração. As pilhas com
5%m, apesar da limitação relativa de umidade,
apresentaram comportamento próximo do ideal. A
maior lentidão do processo nas pilhas com 10 e
15%m foi provavelmente devida à combinação dos
fatores relação C/N elevada e baixa umidade. Desde
que esses fatores sejam monitorados, a
compostagem poderá ser uma alternativa utilizada
para o aproveitamento da glicerina residual como
adubo.
Literatura
1) http://www.awm.muenchen.de/privatkunde/br_komp.pdf
Acesso em 30/05/2003.
2) http://www.gab.barnim.de/download/Kompostierung.pdf
Acesso em 30/05/2003.
3) http://www.viking-garden.comtipstricks/c_n.htm
Acesso em 30/05/2003.
4) http://www.swo-network.org/pdf/cnverhaeltnis.pdf
Acesso em 30/05/2003.
a) Engenheira Agrícola, Universidade de Kassel, Departamento de
Engenharia Agrícola, Witzenhausen, Alemanha, tel.: (73) 680-5274 –
e-mail: [email protected]
b) Engenheiro Agrônomo, Hotel Transamérica Ilha de Comandatuba,
Una-BA, tel.: (73) 686-1122 – e-mail: [email protected]
c) DS em Química, Universidade Estadual de Santa Cruz,
Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas, Ilhéus-BA. tel.: (73)
680-5274 – e-mail: [email protected]
d) MS em Engenharia Agrícola, Universidade Estadual de Santa Cruz,
Departamento de Ciências Agrárias e Ambientais, Ilhéus-BA, tel.: (73)
680-5274 – e-mail: [email protected]