Author(s): Biscaia, Paulo Nuno Gaspar Neto
Date: 2010
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/911
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Gestão do ambiente; Gestão de resíduos; Resíduos orgânicos; Compostagem
É frequente encontrar regiões geográficas onde, os resíduos orgânicos, produzidos, em quantidades apreciáveis, pelas actividades industrial e agroindustrial, poderiam ser geridos de forma integrada, maximizando a valorização e evitando a deposição em aterro. Na zona da Figueira da Foz, Portugal, as elevadas quantidades de lamas secundárias das ETAR’s das fábricas de celulose, de resíduo de aviário, e a produção, sazonal, de engaço constituem, um problema sério de gestão de resíduos para os respectivos produtores. O presente trabalho visa analisar e optimizar a valorização destes resíduos de forma integrada, quer no âmbito das misturas a degradar quer no âmbito da complementaridade das técnicas a utilizar. Numa primeira fase, recorrendo à compostagem, enquanto técnica, foram processados, em regime de co-compostagem, lamas secundárias de ETAR de celulose e resíduo de aviário, respectivamente, nas proporções de 30:70 e 58:42 (em massa seca), com e sem incorporação de engaço, como agente de porosidade (10% em massa seca), determinadas as misturas mais adequadas à performance do processo e as condições operatórias que conduzem a um maior grau de estabilização do produto final. Da realização dos ensaios de co-compostagem e da análise dos resultados correspondentes, a 530 h de degradação em condições adequadas de arejamento e humidade, conclui-se essencialmente que: i) a predominância de temperaturas mesófilas ou termófilas não influencia, de modo significativo, o decorrer do processo; ii) as diferentes misturas atingiram graus de estabilização satisfatórios, algo patente, no valor médio, do grau de conversão de sólidos voláteis, 37 %; iii) a incorporação de engaço favoreceu as trocas gasosas durante o processo; iv) o composto final apresenta percentagem de azoto compreendida entre 2,4 e 4,8%. Para cada ensaio, o material estabilizado e maturado, durante um mês, revelou, após realização do teste de vaso, com Lolium multifolium, não exercer fitotoxicidade no crescimento de plantas. A análise dos metais Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn revelou níveis inferiores aos que constam na regulamentação em vigor. Numa segunda fase, enquanto alternativa ou enquanto técnica complementar de valorização de resíduos, foi testada a possibilidade de incorporação de composto (resultante da degradação de resíduo de aviário e de lama de celulose) e de resíduo de aviário, em formulações de agregados leves à base de argila. Da realização destes ensaios de incorporação de resíduos orgânicos na formulação de agregados leves e da análise dos resultados correspondentes, conclui-se, essencialmente, que: i) os resíduos a incorporar tiveram de ser, previamente, compostados, triturados e peneirados - 250m. Dos dois métodos de queima testados (queima gradual - 10, 15 e 20°C/min. até à temperatura máxima; queima rápida, até 1180 e 1200°C, com um patamar de 15 minutos), a queima a 1180°C originou melhores resultados. ii) a quantidade de matéria orgânica incorporada variou entre os 3, 5 e 10% (em peso), mas os melhores resultados corresponderam à incorporação de 3%, para qualquer um dos resíduos. iii) os resultados obtidos revelaram-se satisfatórios, uma vez que, apesar dos, elevados, valores de absorção de água, os agregados possuem massa específica inferior a 0.7g/cm3 e resistência à compressão dentro dos limites de mercado. Se considerada a razão entre resistência mecânica e massa específica, algumas das novas formulações apresentam valores superiores aos observados nos agregados leves comerciais.
It is frequent to find geographic regions where large quantities of organic waste from the industrial and agro-industrial activities might be managed in a integrated way in order to value this waste, avoiding the landfill deposition. In the area of Figueira da Foz, Portugal, high quantities of sludge, from the secondary water treatment of pulp factories, poultry litter and the seasonal production of stalk constitute a serious problem on the waste management to the producers. The present study intends to analyze and optimize the valuing of this waste on an integrated way, either in mixtures to degradate or in the techniques used therefore. On a first stage using secondary sludge and poultry litter on a cocomposting system, in the portion of 30:70 and 58:42 (in dry mass) respectively with or without the incorporation of stalk as agent of porosity (10% in dry mass), the objective is to find out which mixtures were more appropriated to the process’ performance and the working conditions that lead to a major degree of stabilization of the final product. About the co-composting rehearsals and the analysis of the corresponding results, at 530h of degradation in adequate conditions of ventilation and humidity can be concluded that: i) the predominance of mesophilic or thermofilic does not influence in a significant way the flow of the process; ii) the different mixture attained satisfactory degrees of stabilization corresponding to the conversion of volatile solids of 37% (average); iii) the incorporation of stalk favored the gaseous exchanges during the process; iv) the final compost presents nitrogen levels between 2,4 e 4,8%. For each rehearsal, the stabilized and matured material, for one month period, did not exert fitotoxicity on the growth of plants after the vase test with Lolium multifolium. Metal analisys to Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn revealed levels lower than to those wich set in the regulations. The second phase of this study tested the incorporation of two organic waste (poultry litter and the compost from the degradation sludge, from the secondary water treatment of pulp factories) as expansive agents of lightweight aggregates of expanded clay usually used in building construction. The objective is to contribute to achieve alternative ways in the massive use of a natural resource, clay. The rehearsals of incorporating these two organic waste based on clay and the analysis of the corresponding results claim that: i) there are no constraints on the level of preparation of materials and the conditions of burning; ii) the incorporation tested by 3,5 and 10% in mass, 3% will assume the lightweight aggregates with best performance of resistance/lightness and the use of 5 or 10% waste only makes slight changes on the obtained aggregates and reinforces the compositional tolerance in the incorporation of new expansive agents; iii) the aggregates produced with the mixture of clay and compost reveals a higher balance between density, absorption of water and resistance to compression.
