Biofertilizantes Frango Biodegradada Anaerobiose

Avaliou-se a diluição (4:1 água/cama) e separação dos sólidos totais de substratos de biodigestores batelada operados com a fração líquida da cama de frango durante 62 dias, analisando a quantidade de sólidos totais, voláteis e as suas reduções. Além disso, foram determinadas as quantidades de minerais contidos nos afluentes e efluentes gerados no processo. Foram utilizados seis biodigestores abastecidos com cama de frango (casca de amendoim) de 3º lote de utilização, água e inóculo, sendo dois tratamentos: com separação (malha de 3 mm) e sem separação da fração sólida, com três repetições. A separação de sólidos proporcionou maiores reduções de sólidos totais e maiores quantidades de nutrientes em um mesmo volume.

We evaluated the dilution (4:1 water / litter) and separation of solids substrate of batch digesters operated with the liquid fraction of poultry litter for 62 days, analyzing the amount of total solids, volatile and their reductions. Furthermore, we determine the quantities of minerals contained in the influent and effluent generated in the process. We used six digesters filled with chicken litter (peanut hulls) 3º lot of use, water and inoculum, two treatments: with separation (mesh 3 mm) without separation of the solid, with three replications. The solids separation provides greater reductions in total solids and greater amounts of nutrients in a single volume.

Waste treatment, environmental management, peanut hulls

O desenvolvimento de tecnologias para o tratamento de dejetos e o seu aproveitamento como adubo orgânico, são fundamentais para redução de custos de produção. Por isso muitos estudos estão apontando a biodigestão anaeróbia como a alternativa mais viável para o desenvolvimento sustentável da cadeia avícola, visto a grande quantidade de resíduos gerados nos processos de produção animal.

Segundo dados gerados pela União Brasileira de Avicultura (UBABEF), em 2009 foram produzidos no Brasil 5,56 bilhões de pintos de corte, que resultaram a produção de 11,03 milhões de toneladas de carne, consagrando o Brasil como o maior exportador mundial de carne de frango por seis anos consecutivos. Tamanha produção gera em mesma proporção uma grande quantidade de impactos ambientais, causados pela falta de tratamento adequado. Assim se considerar a produção média de cama de 2,19 kg por frango de corte (SANTOS & LUCAS JR., 2003), estima-se que em 2009 foram produzidos aproximadamente 12.17 bilhões de kg de cama de frango.

A aplicação desses dejetos (cama de frango) no solo, sejam eles na forma sólida ou líquida sem um adequado tratamento, podem provocar eventos impactantes no ambiente (no solo e nos corpos d’água), provocando a degradação dos ecossistemas aquáticos e gerando riscos à saúde humana, sobretudo pela grande carga orgânica e pela enorme quantidade de nitrogênio e fósforo presente nos dejetos

Neste sentido muitos estudos surgiram nas últimas décadas para avaliar a biodigestão anaeróbia de dejetos de aves com a finalidade de quantificar e caracterizar o biofertilizante gerado no processo (JONES JR e OGDEN, 1984; LUCAS JR et al., 1993; STEIL et al., 2002; FUKAYAMA, 2008; AIRES et al., 2009).

A biodigestão anaeróbia da cama de frangos de corte é uma alternativa sustentável para o tratamento de resíduos avícolas. Através desse processo, o produtor ganha energia elétrica a baixo custo, recicla o material residual da sua granja e contribui para a diminuição dos impactos ambientais gerados no processo de produção.

Entre as novas opções de manejo de resíduos encontra-se a separação das frações sólidas e líquidas com destinos diferenciados dentro da propriedade, aonde a fração líquida teria o destino da biodigestão anaeróbia e a fração sólida a compostagem. O princípio da separação das frações sólida e líquida norteia a possibilidade de percolação dos nutrientes existentes no material total, sendo este lixiviado para a fração líquida, aumentando o poder de adesão das bactérias, melhorando o desempenho do biodigestor.

Os ensaios de biodigestão anaeróbia das camas de frangos de corte foram desenvolvidos com o objetivo de avaliar as características químicas dos nutrientes do biofertilizante gerado no processo e aperfeiçoar a produção de biofertilizante.

Os ensaios de biodigestão anaeróbia foram realizados na Universidade Estadual Paulista (UNESP) – Campus de Jaboticabal, SP Brasil. Foram utilizados seis biodigestores tipo batelada, com capacidade útil de 60 litros de substrato em fermentação. E dois tratamentos, sendo um com separação das frações sólidas (CSFS) e outro sem separação das frações sólidas (SSFS), em um período de 62 dias.

Foi utilizado como substrato cama de frangos de corte (3º lote de utilização), sendo realizadas amostragens segundo Fukayama (2008), com material base de casca de amendoim água e inóculo. No tratamento CSFS, realizou-se a diluição em quatro partes de água para uma parte de cama (4:1) segundo Aires (2009), em seguida realizou-se o peneiramento (malha de 3 mm), separando a fração sólida e líquida (46,20 % de fração sólida e 50,60 % de fração líquida), sendo utilizado no abastecimento: 16,28 kg de cama de frango + 65,13 kg de água = 41,17 kg de solução + 18,84 kg de inóculo. Já no tratamento SSFS, utilizou-se: 2,15 kg de cama de frango + 37,41 kg de água + 20,44 kg de inóculo, sem nenhum tratamento físico de separação de frações.

O inóculo foi preparado, segundo o recomendado por Santos & Lucas JR. (2003). Os substratos dos abastecimentos de ambos os tratamentos, foram preparados para obtenção de teor de sólidos totais próximos a 3 %.

Foram realizadas amostragens dos afluentes e efluentes e destinadas ao laboratório para determinação dos teores de sólidos totais e voláteis, segundo metodologia descrita pela APHA (2000). Além disso, foram determinados os teores de macro e micronutrientes: fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg) e sódio (Na) em g/100g, zinco (Zn), cobre (Cu), manganês (Mn) e Ferro (Fe) em mg/kg, segundo BATAGLIA et al. (1983). O nitrogênio foi determinado por meio da utilização do destilador micro-Kjeldahl, conforme a metodologia descrita por SILVA (1981). Para comparação de médias, utilizou-se o teste de Tukey (P<0,05) pelo procedimento GLM do SAS (2003).

Estão apresentados na Tabela 1, os percentuais de sólidos totais (ST) e voláteis (SV), assim como as suas reduções, nos diferentes tratamentos. Os percentuais de ST para ambos os tratamentos foram calculados para obter 3 %, no entanto, o tratamento CSFS e SSFS apresentaram 2,50 e 1,26 % de ST, indicando uma diferença (P<0,05) nas camas de frangos de corte em seu 3º lote utilização. Esta diferença se dá pela heterogeneidade das camas, o que prejudicou a amostragem.

Os tratamentos CSFS e SSFS apresentaram valores de SV reduzidos (55,81 e 65,14 %) maiores que os encontrados por Santos (2001), ao avaliar a biodigestão anaeróbia de cama de frango (maravalha), obteve 41,27 a 41,95 % de redução nos teores de SV nas camas de 1º e 2º reutilização, respectivamente.

Os teores de macro, micronutrientes e metais dos afluentes e efluentes dos tratamentos CSFS e SSFS, encontram-se nas Tabelas 2 e 3. A variação da concentração dos minerais dos afluentes, indicam a heterogêneidade da coleta da cama de frangos, visto que as coletas manuais das amostras oferecem dificuldades de coletas homogêneas.

Em detrimento das reduções de sólidos totais, a concentração de efluentes do tratamento CSFS, sofreu (no caso do NPK) um aumento de 17,02; 13,57 e 34,73 % já SSFS, ocorreu um aumento de 11,72; 9,25 e 31,59 %, nestes mesmos minerais, respectivamente.

As médias das concentrações de N no tratamento SSFS do afluente e no efluente foram de 3,57 e 4,46 g/100g, porém em ST foram utilizados 0,75 e 0,53 kg, portanto em massa foram encontrados 0,027 e 0,024 g/100g de N, respectivamente. Comparando os mesmo dados para o tratamento CSFS, tem-se em massa 0,028 e 0,025 g/100g de N no afluente e efluente, respectivamente.

Em todos os nutrientes e metais dos afluentes e efluentes analisados, verificou-se a mesma tendência de aumento de concentração de minerais, sendo os resultados mais evidentes no tratamento CSFS. Esses resultados coadunam com o trabalho de Fukayama (2008), onde as quantidades (em massa) dos nutrientes e dos metais no efluente diminuíram, ocorrendo a concentração de nutrientes com a biodigestão anaeróbia.

Portanto, para contribuir com o a diminuição de impactos ambientais causados pela aplicação constante de biofertilizantes em solos para cultivo de grãos e forrageiras em geral, devem utilizar o tratamento CSFS, pois este apresenta maiores reduções de ST e maiores concentrações de nutrientes e metais (em massa), proporcionando a otimização da utilização do biofertilizante.

Já o tratamento SSFS, oferece um biofertilizante com concentrações menores de nutrientes e metais, necessitando maiores quantidades (litros/ha) de biofertilizantes aplicados, para obter a mesma produtividade que o tratamento CSFS oferece. Enfim, maiores quantidades de aplicação, requerem maiores custos econômicos, energéticos e ambientais.

A produção de biogás da cama de frangos de corte de 3º lote de utilização, separada por peneira de malha de 3 mm e diluição de 4:1 (água/cama), proporciona um biofertilizante com maiores reduções de sólidos totais e maior volume de nutrientes, diminuindo os custos operacionais de incorporação no solo.