No Brasil, um sério problema ambiental é a contaminação dos solos e de lençóis freáticos por causa do acúmulo de resíduos das indústrias madeireiras, tais como serragem, cascas, capilhos e outros. Cerca de 14% do volume de toras processadas em serrarias da região Sul se transformam em serragem. Embora parte deste volume seja usado como combustível ou como componente da indústria de chapas, existe um grande excedente não utilizado, principalmente nas pequenas serrarias, onde o rendimento no processamento é geralmente mais baixo. Normalmente, parte desta serragem é queimada ou disposta em aterros inadequados, acarretando o desprendimento de chorumes, de alta carga orgânica tóxica, provocando danos ao ambiente, principalmente em córregos, rios e mananciais de uso municipal.
O grande volume de resíduos gerados pelas indústrias de transformação da madeira é um problema existente em praticamente todas as serrarias brasileiras. Embora as empresas modernas incluam em sua atividade o gerenciamento ambiental e o aproveitamento integrado de seus subprodutos, a maioria das serrarias instaladas ainda está despreparada para o descarte apropriado de seus rejeitos. O sistema mais utilizado no descarte é o depósito a céu aberto em pátios desprovidos de controle ambiental.
O acúmulo de serragem no ambiente traz grandes problemas, principalmente pelo desprendimento de chorumes tóxicos que acabam atingindo os recursos hídricos. Por outro lado, práticas inadequadas tornam os solos áridos, erodidos e inférteis. A adição no solo de matéria orgânica originada das atividades industriais ajuda na recuperação da fertilidade dos solos e é uma maneira promissora de reciclar este materiais que antes eram desperdiçados.
Resíduos orgânicos, de origem industrial ou agrícola são fontes importantes de carbono (C) proveniente de diversos ecossistemas. O C contido em florestas e nos solos contribui significativamente para a imobilização e o seqüestro deste elemento, evitando o aumento de gases atmosféricos causadores do efeito estufa.
Há muito tempo, por todo o mundo, agricultores espalham esterco animal e outros dejetos orgânicos no campo para melhorar a fertilidade do solo. A aplicação de resíduos orgânicos no solo requer, no entanto, que estes materiais sejam apropriadamente tratados. Resíduos orgânicos, de origem animal ou vegetal, apresentam várias espécies de microorganismos e alguns deles podem ser perigosos para a saúde de animais e plantas.
A compostagem é geralmente considerada o processo mais eficiente de tratamento e estabilização de resíduos orgânicos, produzindo a custos aceitáveis um produto higiênico e útil: o composto.
A compostagem é definida como um processo biológico e aeróbio de tratamento de resíduo orgânicos para a produção de composto. A compostagem elimina fatores adversos ao meio ambiente, causados pela degradação não controlada da biomassa, e aumenta o valor nutricional do composto resultante em relação ao material de partida.
Na compostagem atuam diferentes microorganismos, tais como fungos, bactérias e outros, que podem ser agrupados em duas classes quanto à resistência à temperatura do substrato: os microorganismos mesófilos, os quais atuam a temperaturas ótimas entre 25ºC e 40ºC e os microorganismos termófilos, os quais atuam a temperatura ótimas entre 50ºC e 60ºC.
O processo de compostagem consiste, de modo simplificado, em 3 etapas:
- uma breve fase inicial onde microorganismos mesófilos atuam;
- uma fase intermediária onde atuam microorganismos termófilos;
- uma fase de maturação , onde ocorrem os principais processos de humificação.
Em um sistema de boa eficiência, a fase termófila se instala já nos primeiros dias de compostagem. Nesta fase, ocorre intensa atividade biológica com alto consumo de oxigênio, e alta produção de dióxido de carbono. Neste momento, o regime de aeração é fundamental para o sucesso e a velocidade da compostagem.
O principal componente orgânico do composto é o húmus, que é também o principal componente da matéria orgânica natural (MON). O termo húmus remonta ao tempo dos antigos romanos e tem sido usado tanto para descrever os constituintes húmicos e não húmicos da MON, quanto como sinônimos de substâncias húmicas (SH).
O termo húmus é definido como o conjunto de substâncias orgânicas do solo, excetuando-se os tecidos biológicos não degradados, seus produtos de decomposição e a biomassa total do solo. O húmus possui propriedades físico-químicas inteiramente diferentes do material vegetal ou animal original.
A adição de húmus ou composto ao solo pode aumentar sua fertilidade e produtividade agrícola. Por outro lado, a adição de matéria orgânica não amadurecida no solo causa vários problemas relacionados com a fertilidade, sanidade e erosão dos solos.
Dois termos definem a qualidade do composto quanto ao seu grau de decomposição: a estabilidade e a maturidade. A estabilidade está relacionada à atividade microbiana e a maturidade ao potencial de crescimento vegetal. Compostos instáveis contêm altas quantidades de matéria orgânica facilmente degradável e sua aplicação no solo pode levar à perda de MON e quebra de estrutura e erosão dos solos. Além disso, compostos instáveis podem afetar a atividade microbiológica , causar deficiência de nitrogênio e oxigênio no solo e mesmo liberar substâncias fitotóxicas no ambiente.
Compostagem
Tradicionalmente, são compostados materiais de origem agrícola. Este tipo de material em geral é isento de contaminantes e, quando compostado corretamente, produz fertilizante orgânico de boa qualidade e apto para uso nas lavouras. Porém, atualmente, o composto pode ser produzido de outras fontes orgânicas como:
-resíduos de indústrias agrícolas ou de alimentos. A relação carbono/nitrogênio ( C/N) pode variar muito. Leguminosas são fontes ricas em N e gramíneas em C. A mistura destes dois tipos de material é quase sempre adequada.
- resíduos de horticultura de áreas urbanas e jardinagem. Estes resíduos podem estar contaminados por chumbo proveniente da queima de gasolina e outros metais. Recomenda-se proceder a análise de metais do composto pronto
- lodos municipais – geralmente é um resíduo prontamente disponível e de baixo custo
- cascas de árvores, serragem, cavacos de madeira – em fase da alta relação C/N estes materiais precisam da adição de um outro resíduo rico em nitrogênio, tais como esterco, cama de aviário ou mesmo lodos municipais
- lodos industriais – lodos ricos em matéria orgânica em geral são provenientes de estações de tratamento de efluentes e sua qualidade e periculosidade dependem tanto da atividade industrial envolvida em sua geração quanto da eficiência da estação
- refugo doméstico – por ser produzido em pequena quantidade , este resíduo é indicado para uso não comercial e pode ser usado em misturas com podas e aparas de jardins e gramados.
Para todos os tipos, a velocidade de compostagem depende de fatores como aeração, temperatura, umidade, relação carbono/nitrogênio, estrutura e ph.
Uma boa mistura para ser compostada consiste portanto de um material rico em C, triturado e uma granulometria que permita a aeração adequada, e um material rico em N, que geralmente é também portador dos microorganismos necessários ao início do processo, o inoculo.
Boas fontes de C são as palhas, serragem, cascas, etc. Boas fontes de N e inóculos são os estercos, os lodos municipais ou industriais, algumas tortas da agroindústria.
Serragem
A serragem pode ser usada como fertilizante orgânico, e seus nutrientes podem ser reciclados através do sistema solo-planta. Todavia, a aplicação direta de materiais lignocelulósicos no solo pode apresentar algumas desvantagens, tais como fitotoxidade, imobilização de nutrientes e concentração de sais desequilibrada. O uso da serragem como condicionador de solos é limitado pela lentidão com que este material é degradado em condições naturais e a relativa estabilidade estrutural dos componentes da madeira, como a lignina e a celulose.
O baixo teor de N nas estruturas químicas da serragem e a conseqüente relação C/N muito alta é desfavorável em termos microbiológicos e levam à necessidade de se adicionar outros materiais ricos em N à serragem para facilitar sua biodegradação.
Diversos usos podem ser dados ao composto e a finalidade pode influenciar e ajudar na escolha do tipo de planta de compostagem que se deseja e o custo que pode estar envolvido em sua implantação. O composto pode ser comercializado como:
-fertilizante orgânico a granel – geralmente destina-se à olericultura, fruticultura, floricultura e paisagismo de larga escala;
-fertilizante orgânico ensacado - destinado à floricultura doméstica ou em pequena escala.
-composto para produção de substratos de mudas florestais – neste caso o composto é diluído com outros componentes tais como solo, casca de árvores ou de cereais, para propiciar uma boa textura e granulometria;
-húmus de minhoca – a compostagem é feita através de ação de minhocas e gera um húmus de alta qualidade e valor econômico. Geralmente o produto é comercializado ensacado.
-composto para cultivo de cogumelos – este tipo de composto possui características químicas apropriadas para o cultivo da espécie de interesse, geralmente cogumelos do gênero Agaricus.
-composto para uso florestal – geralmente esta atividade está associada às empresas florestais e a proximidade à área de plantio é fundamental à viabilidade econômica da atividade, pois os custos de frete e transporte costumam ser muito altos.
A compostagem é uma das alternativas mais eficientes para o tratamento de resíduos lignocelulósicos, como a serragem, tanto sob o ponto de vista econômico como ambiental, uma vez que a reciclagem de resíduos orgânicos tem grandes implicações no manejo de solos e do ambiente, com aplicações diretas em tecnologias de recuperação de solos contaminados com pesticidas ou outros resíduos orgânicos tóxicos, de minimização de riscos de erosão e de desertificação de solos, de controle de emissão de CO² através do uso de húmus mais estáveis e ainda de manejo de nutrientes. As substâncias húmicas, quando associadas a fertilizantes químicos inorgânicos, podem servir como fertilizantes de liberação controlada, resultando em economia de recursos e menor impacto negativo no ambiente.
Autores: Cláudia Maria Branco, Cristiane Regina Budziak, Ronei Ezequiel da Paixão, Antônio Salvio Mangrich., pesquisadores Embrapa Florestas - PR |
