CONGLOMERADOS E SUBPRODUTOS
PARA COMPOSTAGEM
DA USINA SUCROALCOOLEIRA
BIOCOMBUSTÍVEIS
Douglas Murilo
Fábio S. Monteiro
Gustavo H. G. Costa
Maibi Alves
Prf.ª Rita de Cassia V. MAcei
Mireli Cristina
25/03/2010
COMPOSTAGEM GERAL O QUE É ?
Conjunto de técnicas visando produção de
adubo orgânico, através da decomposição
bioquímica de resíduos orgânicos (restos
vegetais, industriais, urbanos, animais,
excrementos, etc).
 M.O degradam matéria orgânica extraindo
energia, nutrientes minerais e carbono
(processo aeróbio) gerando adubo = nutrientes
para planta e qualidade do solo.

MAIORES BENEFÍCIOS
Uso de resíduos cujo descarte causaria
impactos ambientais, a adição de matéria
orgânica melhora:
 Redução do processo erosivo;
 > disponibilidade de nutrientes as plantas;
 > retenção de água;
 < diferença de temp solo (durante o dia e
noite);
 Estimulação da ativ. biológica;
 > agregação de partículas do solo;
 Aumento taxa de infiltração.

CONDIÇÕES IDEAIS PARA COMPOSTAGEM
USO DOS SUBPRODUTOS INDUSTRIAIS PARA
COMPOSTAGEM
- São materiais secundários gerados no processo
de industrialização de variados tipos.
- Preocupação: repercussão na saúde humana e
meio ambiente.
- Compostagem industrial surge cada vez mais
como forma de tratar resíduos orgânicos
aproveitando-os para solos agrícolas.
EXEMPLO DE COMPOSTAGEM
ALGUNS SUBPRODUTOS DA USINA E
POTENCIAL PARA COMPOSTAGEM
Palhiço cana de açucar;
 Águas de lavagem e esgoto;
 Bagaço e bagacilho;
 Torta de filtro;
 Cinzas e cinzas residuais;
 Fuligem da chaminé;
 Vinhaça e flegmaça;
 Resíduos de laboratório e orgânico (lixo).

NECESSIDADE NUTRICIONAL DA
CANA-DE-AÇÚCAR
Faixas de teores adequados de macro e micronutrientes na cana-deaçúcar
N
P
K
B
Cu
Kg/ha
120
30-150
Fe
Mn
Mo
Zn
mg/kg
90-120
10-30
6-15
40-250
25-250
0,05-0,2
10-50
Fonte: RAIJ et al., 1996
Deficiência Fósforo
Deficiência Cálcio
Deficiência Nitrogênio
Deficiência Boro
Deficiência Manganês
Deficiência Potássio
Deficiência Magnésio
ESGOTO DOMÉSTICO
"O efluente foi retirado da estação de tratamento de esgoto da
cidade. A irrigação com o líquido propiciou uma melhor
produtividade da cultura, em relação ao manejo tradicional
em que normalmente a plantação é adubada. A produção foi
superior em cerca de 50%“ - Engenheiro Agrônomo Rafael
Marques Pereira Leal (29/09/2009)
Trabalho realizado em uma área de 6 mil metros quadrados no
município de Lins-SP (2005-2009)
Esgoto Doméstico:

Origem:
Usina -> Banheiros, Chuveiros e Repartições
Côlonias -> Residenciais de Familiares. Bueiros e
bocas de lobo nas ruas da colônia
Constituintes:








Matéria Orgânica;
Partículas insoluveis (terra e areia);
Produtos de limpeza, Produtos automotores (óleos e
graxas);
Shampoo;
Sabonetes, cremes, remédios;
Desinfectantes;
Materiais: pilhas, eletrônicos (brinquedos) e várias
outros arrastados para o bueiro.
Etc.
Composição:
Compostos químicos médios encontrados no lodo seco de
esgotos domésticos digeridos anaerobicamente conforme
Fonte - SABESP
Tabela – Composição química média do lodo de
esgoto digerido. Fonte: Chiba (2008)
Lodo de esgoto obtido na Companhia de Saneamento de Jundiaí (SP) e
produzido a partir de um sistema de tratamento biológico e aeróbio.
Fonte: Chiba, 2008
Compostagem do Esgoto

Uso Direto: pouca vantagem usa-se pouco por
uma grande demanda.
Uso Indireto: digestor anaeróbico (biogás?) e
com o lodo compostagem com a torta de filtro.
 Obs.: Acumulo de metais pesados Ni, Pb,
Cádmio, Cromo, Bromo etc. Monitoramento
ambiental.

Necessidade do Solo para Aplicação

Tanto o solo como o lodo devem ser
analisados:
Solo para verificar necessidade.
Lodo para verificar concentração de nutrientes
para compor a compostagem.
CONCLUSÕES
1. A aplicação do lodo de esgoto não causou efeitos deletérios na qualidade do
solo, mesmo com sua reaplicação em anos sucessivos, em termos de
contaminação com metais pesados.
2. A aplicação do lodo de esgoto no solo resultou em aumento nos teores de Zn e
Cu disponíveis no solo, porém em níveis abaixo dos valores de referência
encontrados na legislação ambiental.
3. Os teores de P, K, Ca, Mg, Cu e Zn nas plantas que receberam lodo de esgoto
estavam em níveis adequados, e a utilização desse lodo não resultou em aumento
nos teores de Cd, Cr, Ni e Pb no solo e na planta.
DESSA FORMA A COMPOSTAGEM
ADICIONADA A CANA, VISA
SUPLEMENTAR SUAS NECESSIDADES
VINHAÇA
Vinhaça é o resíduo da destilação do vinho na coluna de destilação (A)
Cor: Amarelo Âmbar – Pardo Escuro
 Açúcares não fermentáveis;
 Dextrinas;
 Traços Etanol;
 Alta temperatura;
 Alta DQO;
 Alta DBO;
 Consideráveis teores de nutrientes.
Parâmetros
Mínimos
Concentrações
Médios
Padrão
Máximos
g ou ml L-1
álcool
pH
Temperatura
(ºC)
3,50
65,00
4,15
89,16
4,90
110,50
(mg/L)
(mg/L)
(mg/L)
6680,00
9200,00
10780,00
16949,76
28450,00
25154,61
75330,00
97400,00
38680,00
175,13g
297,60g
268,90g
Cálcio
(mg/L CaO)
71,00
515,25
1096,00
5,38g
Cloreto
Cobre
(mg/L Cl)
(mg/L CuO)
480,00
0,50
1218,91
1,20
2300,00
3,00
12,91g
0,01g
Ferro
mg/L Fe2o3
2,00
25,17
200,00
0,27g
Fósforo total
mg/L P2O5
18,00
60,41
188,00
0,65g
Magnésio
(mg/L MgO
97,00
225,64
456,00
2,39g
Manganês
(mg/L MnO)
1,00
4,82
12,00
0,05g
Nitrogênio
Potássio Total
(mg/L N)
(mg/L K2O)
90,00
814,00
356,63
2034,89
885,00
3852,00
3,84g
21,21g
Sódio
(mg/L Na)
8,00
51,55
220,00
0,56
Sulfato
(mg/L SO 4)
790,00
1537,66
2800,00
16,17g
Zinco
(mg/L ZnO)
0,70
1,70
4,60
0,02g
Etanol
Glicerol
Levedura
(mg/L)
(mg/L)
(mg/L)
0,10
2,60
114,01
0,88
5,89
403,56
119,00
25,00
1500,15
9,10mL
62,10mL
44,10g
DBO
DQO
Sólidos Totais
(DBO5)
(DQO)
(ST)
Fonte: Dinardo-Miranda, L.L. et al., 2008
Composto pH
H20 %
M.O.
%
C%
N%
C/N
P%
K%
Ca%
Mg%
Zn
Cu
ppm ppm
Mn
ppm
1
4,5
61
61
33,8 1,29
26
0,375 0,032 0,745 0,147 0,02 0,01
0,32
2
7,9
71
62
34,4 1,16
29
0,299 0,165 0,195
0,05
0,02 0,01
0,17
3
6,7
56
60
33,3
26
0,239
0,401
0,04
0,27
1,28
0,202
0,981
0,03
Composto 1 – 25 m3 bagaço de cana, 0 m3 de bagaço hidrolisado e umidificado
com vinhaça
Composto 2 – 20 m3 de bagaço de cana, 10 m3 de bagaço hidrolisado e
umidificado com vinhaça
Composto 3 - 15 m3 de bagaço de cana, 5 m3 de bagaço hidrolisado, 5 m3 de
Resíduo de Algodão, 2,5 m3 de Casca de Café e umidificado com vinhaça
Fonte: Fernandes, F. e Júnior, M.S.S., 1992
PALHADA

Parte da biomassa remanescente após uma
operação de colheita da matéria-prima, ou
seja, as folhas e ponteiros com baixo teor de
umidade
PALHIÇO

Constituinte remanescente de qualquer
sistema de colheita, são eles : plantas
daninhas, colmos, bainha, terra.
Corte de cana sem queima
Colheita mecanizada sem queima
 10 a 20 t ha de matéria seca
 Com relação C:N próxima a 100
 Conteúdo de N entre 40 e 80 kg ha

Impurezas contidas na cana
Quantidade Média de Impurezas

Vegetais ( folha, palha, ponta, raiz) variando de
2,5 a 20% com uma média de 5%

Minerais (argila, terra, areia) variando de 0,5 a
5 kg/t cana com uma média de 5 kg/t cana
Constituintes na matéria orgânica:palhada e
palhiço













Matéria seca (t/ha) = 13,9
Nitrogênio (kg/ha) = 64
Fósforo (kg/ha) = 6,6
Potassio (kg/ha) = 66
Cálcio (kg/ha) = 25
Magnésio (kg/ha) = 13
Enxofre (kg/ha) = 9
Carbono (kg/ha) = 6,255
Hemicelulose (kg/ha) = 3,747
Celulose (kg/ha) = 5,376
Lignina (kg/ha) =1,043
Conteúdo celular (kg/ha) = 3,727
C/N (kg/ha) = 97
USOS
Cobertura vegetal
 Geração de energia
 Compostagem
 Fonte de nitrogênio

Fonte de nitrogênio
Menor mobilização do solo,
 Melhorando atividade biológica,
 Manutenção de íons em solução,
 Capacidade de retenção de água e
 Estrutura do mesmo como um todo

BAGAÇO

Produção de cerca de 75 milhões de toneladas
por ano no Brasil

É utilizado na fabricação de briquetes, na ração
animal, geração de energia, compostagem
BAGAÇO

É constituído por três frações principais:
Hemicelulose: 27,50%
 Celulose: 48,86%
 Lignina: 26,27%

Composição do bagaço









0,2% de fósforo,
0,1% de potássio,
6,0% de cálcio,
0,2% de magnésio,
0,3de nitrogênio,
pH de 5,3%,
2,3% de ácido húmico do carbono total,
42% de celulose
15% de lignina
BAGAÇO

A utilização do bagaço diretamente no sulco
proporciona aumentos nos rendimentos de
açúcar com aplicação de 37 a 74 t ha-1 de
bagaço decomposto, atribuído, principalmente
à melhoria das propriedades físicas o solo, o
que permite melhor distribuição do sistema
radicular da planta
importante resíduo
• proveniente da mistura do lodo da filtração do
caldo.
•
 Tonelada
de cana moída - 30 a 40 kg
de torta de filtro.
 1,2
a 1,8% de fósforo e cerca de 70%
de umidade.
 umidade:
garantir a brotação da cana
em plantios feitos em épocas de
inverno.
 alto
teor de cálcio e micronutrientes.
A composição da torta de filtro varia de
acordo com vários fatores:
variedade,
 solo,
 maturação da cana,
 processo de clarificação do caldo e
outros.

Tabela 2. Composição química aproximada de 100
gramas de torta de filtro
Fonte: Paranhos (1987) e Vitti et al. (2006) adaptado
 na
compostagem : gesso, cinzas de caldeiras e
palhada;
 agrega valor à torta de filtro, melhorando sua
concentração em nutrientes e reduzindo sua
umidade.
Diferença no desenvolvimento da cana com e sem aplicação de torta
de filtro.
Foto: Raffaella Rossetto.
Materi Teor
SiO2
P2O5
K2O
MgO
CaO
al
Cinza
-
85 %
0,9%
1,7 %
0,6 %
1,0 %
Fulige
70 %
38-72 %
0,5-1 %
0,7-3 %
0,4-0,8%
0,6-1,5%
m
 resultantes
da incineração do bagaço.
 composição:
85% de SiO2, 0,9% de P2O5;
1,7% de K2O e 0,6% de MgO;
 Pode
ser utilizada diretamente no solo ou
incrementando na compostagem.
Presentes nas chaminés
 lavadas normalmente com água de reuso
aproveitada da lavagem da cana.
 composição : semelhante a das cinzas
qualitativamente e mais diluída
quantitativamente, pois apresenta de 30 a 70%
de água.
 Lagoas de decantação
 Liquida: Pode ser misturada com a vinhaça.

Considerações finais:

Palhiço, Ponteria e Palhada: viável no solo –
transporte geração de energia.

Bagaço e bagacilho: bagaço geração energia –
bagacilho usado indiretamente.

Torta de Filtro: Elemento P, mas possui:
potássio, cálcio, magnésio, enxofre. Base da
compostagem.
Torta de Filtro +:

Cinzas da chaminé (Fuligem): areia, terra, K e
Ca. (Tanque de Decantação). Uso principal nas
erosões e voçorocas.

Água de Lavagem e Residuárias: uso direto,
mas o indireto (lagoa dec/digestão) é o
indicado = lodo + terra. Uso principal erosão e
voçoroca. Lodo pode ter metais pesados que
se acumulam no solo.
Torta de Filtro +:

Flegmaça: alto teor alcoólico, retorna no
processo.

Vinhaça: K, mais Na, Ca e Mg. Melhor forma de
uso fazer a biodigestão (biogás) e depois
utilizar o lodo. Volume enorme.
Outros subprodutos:

Matéria Orgânica da Cozinha Industrial (Lixo):
compostagem da materia orgânica rica em
todos nutrientes e fibras para consistência.

Esgoto Doméstico: Colônias, cozinha,
banheiros da industria, chuveiros etc. Rico em
nitrogênio, P e Na. Problemas de acumulo de
metais pesados Ni, Cr, Pb, Ar e outros.
Residuos do Laboratório –
Estação de Tratamento e Separação

Parte amostra: açúcar, mel, fermento, vinho
etc. Material orgânico rico em carboidratos e
Nitrogênio. Biodisgestão – Lodo.

Produtos químicos: NaOH, KOH, HCl,Á cido
Sulfúrico – Neutralizados gera sais nutrientes

Produtos Químicos: Dicromatos, Aluminio,
Bromo – Tóxicos e acumulativos – remoção