Monitorização de uma instalação laboratorial de compostagem

Abstract

Resumo Este trabalho teve como principal objectivo a monitorização de uma instalação laboratorial de compostagem, em particular determinar a influência da taxa de arejamento na actividade microbiana ao longo do processo. O estudo consistiu na programação de três experiências relativamente as quais foram acompanhados diversos parâmetros do processo, tais como temperatura, caudal de arejamento, teor de humidade, teor de matéria orgânica, pH, condutividade eléctrica, razão C/N, densidade bulk e free air space. A avaliação da estabilidade do composto foi sendo medida através da determinação do Specific Oxigen Uptake Rate – SOUR. A instalação laboratorial consistiu num sistema de três reactores em paralelo com geometria cilíndrica, com 80 cm de altura e 44 cm de diâmetro, isolados termicamente do exterior. No sistema, utilizou-se arejamento forçado, através da introdução de ar comprimido na base do reactor. A mistura de compostagem testada nos três reactores foi preparada com base nos seguintes materiais: palha de trigo (com elevado teor de carbono), casca de batata e aparas de relva (com elevado teor de azoto), sendo as suas proporções foram determinadas com base nas suas composições (18 %, 30 % e 52 % para a palha de trigo, aparas de relva e casca de batata respectivamente). Os resultados obtidos permitiram verificar que o caudal de arejamento é um dos parâmetros que mais afectam o processo de compostagem, dado que a taxa de arejamento determina se a actividade microbiana é ou não aeróbia e se o balanço energético permite que as condições termofílicas se mantém na mistura. Neste âmbito, foi quantificado o Oxygen Uptake Rate (OUR) o qual atingiu valores máximos de 3,20; 3,93 e 3,91 gO2/h, e tendo diminuído até se atingirem valores de 0,07; 0,02 e 0,02 gO2/h no final. Os gradientes espaciais de temperatura mostraram que, no interior do reactor podem desenvolver-se gradientes significativos, tendo sido registado como valor máximo de 23,8 ºC e valor mínimo de 0,9 ºC. Estes gradientes justificam a grande importância da homogeneização da mistura, no sentido de garantir um bom nível de humificação da mistura. Para avaliar a estabilidade do composto realizaram-se testes de respirometria, os quais não permitiram concluir acerca do grau de estabilidade do composto, devido ao facto de os resultados não serem conclusivos. vi Este trabalho permitiu concluir que a taxa de arejamento deverá ser seleccionada como variável de controlo do processo em ensaios futuros.