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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32851| Título: | Valorização de resíduos orgânicos a partir da compostagem e vermicompostagem com adição de microrganismos eficientes |
| Título(s) alternativo(s): | Recovery of organic waste from compost and vermicompost with the addition of efficient microorganisms |
| Autor(es): | Amaral, Edson José |
| Orientador(es): | Edwiges, Thiago |
| Palavras-chave: | Gestão integrada de resíduos sólidos Resíduos agrícolas Sustentabilidade Integrated solid waste mangement Agricultural wastes Sustainability |
| Data do documento: | 27-Set-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Medianeira |
| Citação: | AMARAL, Edson José. Valorização de resíduos orgânicos a partir da compostagem e vermicompostagem com adição de microrganismos eficientes. 2023. Dissertação (Mestrado em Tecnologias Ambientais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2023. |
| Resumo: | A crescente produção de resíduos é resultado do crescimento populacional e econômico do país, bem como do consumo de bens e serviços. Além disso, a falta de políticas públicas efetivas para o gerenciamento e tratamento dos resíduos também contribui para o problema. Em detrimento a isso a compostagem e vermicompostagem se despontam como formas atrativas, de baixo custo e com efetividade na estabilização de resíduos sólidos orgânicos domésticos e industriais. A ação biooxidativa microbiológica promove a produção de um composto estável que pode ser utilizado como fertilizante orgânico. Neste trabalho foi avaliado o desempenho na estabilização da matéria orgânica, aplicando pré-compostagem seguida de vermicompostagem em pequena escala, com adição de microrganismos eficientes (ME) em diferentes concentrações com o objetivo otimizar o processo. Foram utilizados 70 kg de resíduo alimentar (RA), 37 kg de dejeto bovino fresco (DB), 11 kg de poda de grama (PG) e 2 kg de aparas de galharia (AG). A massa total da leira foi de 120 kg nas proporções de 58%, 31%, 9% e 2% para RA, DB, PG e AG, respectivamente, visando iniciar o processo com relação C/N de 30/1. A vermicompostagem foi preparada com os resíduos pré-compostados objetivando a atividades metabólica e reprodutiva das 10 minhocas adultas da espécie Eisenia andrei (vermelha da Califórnia) contendo visíveis sinal de maturidade sexual. No preparo da cultura de ME foi observada a metodologia recomendada pelo Ministério da Agricultura e Pecuária do Brasil (2009), na quantificação se aplicou o método de cálculo de unidades formadoras de colônias conforme American Public Health Association (APHA, 2021) e a inoculado do ME no substrato pré-composto se considerou a adaptação da metodologia proposta e aplicada em pesquisa por Panisson (2017). Foram testados 5 tratamentos em quadruplicata para avaliar o efeito da adição de ME na qualidade agronômica do vermicomposto, sendo controle D0 e doses D3, D4, D5 e D6, totalizando 20 vermicomposteiras. Na composição dos tratamentos de D3 a D6, as doses de ME foram progressivamente aumentadas a partir da adição de 3, 4, 5 e 6 mLME/L de resíduo, respectivamente. Na précompostagem, os parâmetros microbiológicos e físico-químicos [pH, condutividade elétrica (CE) sólidos voláteis (SV), sólidos totais (ST), nitrogênio total Kjeldahl (NTK), relação carbono e nitrogênio (C/N)] foram monitorados semanalmente, exceto temperatura e umidade, anotadas diariamente. Na vermicompostagem foram monitorados parâmetros microbiológicos, morfológicos (Índice de Qualidade de Dickson, IQD), fitométricos e físico-químicos [pH, CE, ST SV, C/N, NTK, potássio (k) e fósforo total (Ptotal)]. Na vermicompostagem, a avalição final apontou pH na faixa de 8,7 a 9,5 enquanto a relação C/N ficou entre 12 e 13. Os valores de SV ficaram entre 22,5 a 32%ST e NTK atingiu valores próximos a 3,1% no tratamento D3. A CE atingiu valores entre 2,7 e 3,9 mS cm-1. Constatou-se que o tratamento D3 apresentou valores de Ptotal e K, dos paramentos de fitotoxicidade e índice germinação (IG) melhores entre todos os tratamentos avaliados. Considerados os parâmetros avaliados na vermicompostagem, o tratamento D3 revela maior maturidade e relevância agronômica. |
| Abstract: | The growing production of waste is a result of the country's population and economic growth, as well as the consumption of goods and services. Furthermore, the lack of effective public policies for waste management and treatment also contributes to the problem. To the detriment of this, composting and vermicomposting emerge as attractive, low-cost and effective ways to stabilize domestic and industrial organic solid waste. The microbiological biooxidative action promotes the production of a stable compound that can be used as an organic fertilizer. In this work, the performance in stabilizing organic matter was evaluated, applying pre-composting followed by vermicomposting on a small scale, with the addition of efficient microorganisms (ME) in different concentrations with the aim of optimizing the process. 70 kg of food waste (RA), 37 kg of fresh cattle manure (DB), 11 kg of grass clippings (PG) and 2 kg of gall cuttings (AG) were used. The total mass of the windrow was 120 kg in proportions of 58%, 31%, 9% and 2% for RA, DB, PG and AG, respectively, aiming to start the process with a C/N ratio of 30/1. Vermicomposting was prepared with pre-composted waste aiming at the metabolic and reproductive activities of 10 adult earthworms of the species Eisenia andrei (California red) containing visible signs of sexual maturity. In preparing the ME culture, the methodology recommended by the Ministry of Agriculture and Livestock of Brazil (2009) was observed; in the quantification, the method for calculating colony-forming units according to the American Public Health Association (APHA, 2021) was applied and the inoculation of the ME on the pre-composed substrate was considered the adaptation of the methodology proposed and applied in research by Panisson (2017). 5 treatments were tested in quadruplicate to evaluate the effect of adding ME on the agronomic quality of vermicompost, with control D0 and doses D3, D4, D5 and D6, totaling 20 vermicomposts. In the composition of treatments from D3 to D6, the ME doses were progressively increased by adding 3, 4, 5 and 6 mLME/L of residue, respectively. During pre-composting, the microbiological and physicochemical parameters [pH, electrical conductivity (EC), volatile solids (SV), total solids (TS), total Kjeldahl nitrogen (NTK), carbon and nitrogen ratio (C/N)] were monitored weekly, except temperature and humidity, recorded daily. In vermicomposting, microbiological, morphological (Dickson Quality Index, IQD), phytometric and physicochemical parameters were monitored [pH, EC, ST SV, C/N, NTK, potassium (k) and total phosphorus (Ptotal)]. In vermicomposting, the final evaluation indicated pH in the range of 8.7 to 9.5 while the C/N ratio was between 12 and 13. SV values were between 22.5 and 32%ST and NTK reached values close to 3 .1% in treatment D3. The EC reached values between 2.7 and 3.9 mS cm-1. It was found that treatment D3 presented better Ptotal and K values, phytotoxicity parameters and germination index (GI) among all treatments evaluated. Considering the parameters evaluated in vermicomposting, the D3 treatment reveals greater maturity and agronomic relevance. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32851 |
| Aparece nas coleções: | MD - Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Ambientais |
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