Compostagem de esterco de galinha: composição química da matéria orgânica e extração de substâncias húmicas

• Autor(a) principal: Dias, Bruno de Oliveira
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFLA
• Texto Completo: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/3785
• topic: Esterco animal - Compostagem; Carvão; Humo - Extração; Extratores químicos; Termodegradação; Índice de humificação; Humification index; Termodegradation; Chemical extractors; CNPQ_NÃO_INFORMADO

As atividades agroindustriais são responsáveis pela geração de grandes quantidades de resíduos orgânicos e a compostagem é um processo eficiente para o tratamento dos resíduos. O grau de humificação dos compostos é um parâmetro importante para a determinação da qualidade da matéria orgânica e do grau de estabilidade química do material. Este estudo foi realizado com os objetivos de avaliar a dinâmica de humificação da matéria orgânica, durante o processo de compostagem de estercos de galinha, por meio da determinação de diversos atríbutos químicos e do uso de técnicas espectroscópicas na análise da composição química da matéria orgânica, bem como avaliar a eficiência de soluções alcalinas em diferentes concentrações na extração de substâncias húmicas de compostos orgânicos e os teores de nutrientes presentes nos extratos húmicos. Três misturas de resíduos orgânicos/compostos foram preparadas, utilizando-se esterco de galinha incubado com diferentes agentes estruturantes: carvão vegetal, casca de café e serragem, na proporção 1:1 (peso fresco). Foram coletadas subamostras dos resíduos depois de 0, 30, 60, 120 e 210 dias após o início do processo de compostagem. Avaliando os efeitos dos agentes estruturantes na degradação da matéria orgânica e no processo de humificação, foi constatado que, apesar da natureza inerte do carvão vegetal, a mistura para compostagem preparada com esse agente estruturante sofreu uma degradação da matéria orgânica de 70% do conteúdo inicial. A matéria orgânica da mistura de esterco de galinha com carvão apresenta alto grau de polimerização, com relativo aumento na proporção de ácido húmico em relação ao ácido fúlvico e, no final do processo de compostagem, a fração ácido húmico representa mais de 90% da fração extraível, o que demostra uma intensa humificação desse material. O enriquecimento do esterco com carvão reduz as perdas de nitrogênio no composto maduro, embora o uso de serragem seja mais eficiente na preservação da matéria orgânica e de nitrogênio. A termogravimetria evidenciou um aumento na resistência à termodegradação com o avanço da humificação. Os espectros de infravermelho mostraram a presença de grupos alifáticos, aromáticos, -OH fenólicos, carboxílicos e carboidratos. Foram verificados aumentos na absorção referentes aos grupamentos aromáticos e diminuição na região dos carboidratos, para as amostras dos compostos orgânicos, principalmente na mistura de esterco de galinha com carvão vegetal. A espectroscopia de RMN de 13C indicou um pequeno aumento no teor de grupamentos aromáticos e redução no teor de grupos alifáticos, durante o processo de compostagem. No estudo realizado para avaliar o potencial de soluções alcalinas em extrair substâncias húmicas presentes em compostos orgânicos, verificou-se que, em geral, a solução de KOH, na concentração 0,5 mol L-1, apresentou o maior potencial de extração de C-substâncias húmicas. O aumento da concentração dos extratores NaOH e KOH afeta a relação C-FAH/C-FAF, de modo que os dois extratores favorecem o aumento dessa relação, possivelmente, devido à maior solubilização de ácido húmico em relação ao fúlvico. Neste estudo, as soluções de NaOH não foram eficientes na extração de substâncias húmicas presentes nos compostos orgânicos. Os maiores teores de nutrientes foram encontrados no composto de esterco de galinha com casca de café, entretanto, os teores dos elementos químicos variaram para cada extrator, não sendo possível identificar qual solução alcalina possibilita o maior enriquecimento do extrato húmico em nutrientes.