Validação de um modelo de compostagem usando um compostor doméstico

Abstract

Nos últimos anos, a gestão e tratamento de resíduos sólidos urbanos (RSU) tem vindo a assumir uma importância crescente. A contaminação da água, solo, ar e a ocupação de grandes áreas são alguns pontos negativos do destino final mais vulgar dos RSU. Os aterros não podem ser considerados como sendo o método mais eficiente para eliminar o RSU, visto que já existem várias técnicas disponíveis de tratamento que são mais eficazes e trazem menos impactos tanto a nível ambiental como económico. A compostagem é uma técnica de operação de tratamento de RSU, que permite dar destino final aos resíduos orgânicos biodegradáveis. É uma operação onde ocorre decomposição biológica do matéria biodegradável, evitando a sua acumulação em aterro e devolve ao solo os nutrientes que este necessita, transformando este problema numa solução. Com a realização deste trabalho pretende-se validar um modelo dinâmico já desenvolvido, através de dados experimentais. O modelo em causa foi concebido no software EXTENDTM, que permite a resolução simultânea de equações diferenciais impostas no sistema, através de um conjunto de blocos ligados entre si, funcionando em ciclo. Na realização do trabalho experimental foi dimensionado um compostor doméstico (pequena escala) e o material utilizado foi uma mistura de restos de resíduos orgânicos biodegradáveis (batata, cenoura, couve, alface, tomate, entre outros) para posterior obtenção de um composto estabilizado e com características favoráveis à fertilização de solos e crescimento de plantas. Ao longo da experiência laboratorial foram efectuados três ensaios, e em cada um deles monitorizaram-se parâmetros, tais como, temperatura, teor em CO2, humidade, sólidos voláteis e cinzas. O produto obtido foi avaliado tendo em conta o valor da razão C:N e a produção de biomassa obtida nos testes de vaso efectuados, servindo como indicativo de fitotoxicidade.

ABSTRACT: In recent years, the management and treatment of municipal solid waste (MSW) has become increasingly important. Contamination of water, soil, air and occupation of large areas are some downsides of the most common destination of MSW. Landfills can not be regarded as the most efficient method to eliminate the MSW, for there are already several techniques available treatment that are more effective carry less impact both environmentally and economically. Composting is a technique of processing operations of MSW, which makes it possible to give final destination for the biodegradable organic waste. It is an operation where biodegradation occurs in biodegradable matter, while avoiding their accumulation in landfills and returns to the soil the nutrients it needs, making this problem a solution. With this work aims to validate a dynamic model already developed by experimental data. The model in question was conceived in the EXTEND™ software, which allows the simultaneous solution of differential equations imposed on the system through a set of blocks linked together, operating cycle. In carrying out experimental work has been designed a home composter (small scale) and the material used was a mixture of residual biodegradable organic waste (potatoes, carrots, cabbage, lettuce, tomato, etc.) to subsequently obtain a stabilized compound and features favorable to soil fertilization and plant growth. During the laboratory experiment was conducted three tests, and each of them were monitored parameters such as temperature, CO2 content, moisture, volatile solids and ash. The product was evaluated in terms of C:N value and of biomass production obtained in tests carried vase, serving as an indicator of phytotoxicity.