A produção de resíduos gerou uma problemática a ser abordada em nível de redução, reciclagem e reutilização de produtos. A técnica da compostagem é uma alternativa promissora para tratar resíduos sólidos orgânicos, bem como o lodo produzido nas estações de tratamento de esgotos. Os micro-organismos que promovem a degradação durante o processo de compostagem podem apresentar perfil de resistência a antimicrobianos e metais pesados, consequência da pressão seletiva de produtos químicos que estão misturados à matéria orgânica. Para avaliar o perfil de resistência a antimicrobianos, foram testadas 344 bactérias isoladas do processo de compostagem, utilizando-se 14 antimicrobianos. Para os ensaios de concentração inibitória mínima (CIM) de metais pesados, foram avaliados 91 isolados do início e final do processo, utilizando cromo, cobre, zinco e chumbo. Também foi avaliada a qualidade microbiológica do composto, segundo a Resolução 375/2006 do CONAMA. Os resultados apontaram para um perfil de 88% dos isolados resistentes a pelo menos um antimicrobiano. O antimicrobiano com maior índice de resistência foi a nitrofurantoína (64,82%), e o mais eficiente foi o imipenem, com apenas um isolado resistente. Das bactérias isoladas do início do processo de compostagem, 33,3% foram resistentes a MIC acima de 710 mg.L-1 de cromo, 38,9% foram resistentes ao mínimo de 1020 mg.L-1 de cobre, 91,7% resistentes ao zinco, e 100% resistentes ao chumbo. No final do processo, 41,8% dos isolados foram resistentes ao cromo, 41,8% ao cobre, 94,5% ao zinco e 96,4% ao chumbo. Escherichia coli apresentou NMP de 4x104 UFC/g-1, acima do limite preconizado pelo CONAMA. / With the production of residues comes the need for reduction, recycling and reuse of products. The composting technique is a promising alternative for the treatment of solid organic residues, along with the sludge produced in sewage treatment plants. The microorganisms that promote the degradation during the composting process might show antimicrobial and heavy metal resistance as a result of the selective pressure of chemical products mixed to the organic matter. The antimicrobial resistance profile was evaluated by testing 344 bacteria isolated from the composting process, using 14 antimicrobial agents. The minimum inhibitory concentration (MIC) for heavy metals was evaluated using 91 isolates from the initial and final stages of the process, using chrome, copper, zinc and lead. The microbial quality of the compound was also evaluated, according to the 375/2006 resolution from the Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA). The results showed that 88% of the isolates showed resistance to at least one antimicrobial. The antimicrobial nitrofurantoin showed the highest resistance rate (64.82%), and imipenem was the most efficient, as only one isolate showed resistance. Among the bacteria isolated during the initial stages of the composting process, 33.3% showed resistance to MIC over 710 mg.L-1 chrome, 38.9% showed resistance to a minimum of 1020 mg.L-1 copper, 91.7% were resistant to zinc, and 100% were resistant to lead. In the end of the process, 41.8% of the isolates showed resistance to chrome, 41.8% to copper, 94.5% to zinc and 96.4% to lead. Escherichia coli’s NMP was 4x104 UFC/g-1, above the limit recommended by CONAMA.

A partir deste relatório acadêmico são apresentadas considerações acerca de um estudo da compostagem como objeto de pesquisa na perspectiva do Design de Produto. A visão adquirida da investigação delineada conceitualmente na intersecção entre Sistemas Artificiais e Domínios Naturais, demanda uma compreensão complexa acerca das possibilidades em âmbito prático e teórico imbricados no estudo da compostagem como um processo. Tal visão resulta em um problema de pesquisa que investiga o processo de compostagem como fonte de inspiração para o desenvolvimento de projetos a partir de uma fundamentação teórica voltada ao assunto, abrangendo a relação complementar entre o problema de pesquisa no quadro dos Domínios Naturais, e desenvolvimento de simulações no quadro dos Sistemas Aritificiais. Do ponto de vista metodológico, tal recorte possibilita a visita da pesquisa em áreas como: conhecimento aplicado em projeto, tais quais desenho paramétrico, modelagem conceitual e modelagem em Sistemas Artificiais, Simulação, Embriogênese, Bioinformática e Domínios Naturais. A relação entre problema e solução compreendidos no controle da compostagem a partir do comportamento térmico, é proposta como estruturação em coesão com todas as áreas pesquisadas, utilizando um controle com aspectos particulares. Sendo assim, o estudo de uma simulação para a geração de requisitos de projetação no campo da compostagem, delineado e codificado em operações do Design, é proposto de maneira a fomentar a realização de projetos com robustez informacional acerca do assunto. Os resultados obtidos geram um experimento com considerações coniventes com a realização da atividade, bem como para os campos de estudo visitados, em uma avaliação com critérios atrelados a área da Pesquisa em Design. Como resultado da investigação realizada em um escopo de trabalho marcado pela permanente necessidade de avaliar e confirmar as teorias propostas, são gerados modelos conceituais e artificiais para a aquisição de uma compreensão global de simulação do processo de compostagem. Desta forma, são sinalizado indícios de sua viabilidade para aquisição de benefícios coesos com o campo da Sustentabilidade. / The acquired vision about the investigation designed conceptually located at the intersection between Artificial Systems and Natural Domains, requires a complex understanding around the possibilities at the pragmatic and theoretic levels of approach embedded on studying the composting as a process. The result of such theoric frame for a research problem is the necessity of a approach that encapsule the composting process as inspiration for the development of projects supported by a theoric background around the issue, approaching the complementary relationship between research problem belonging on the Natural Domain, and the simulation development activity in the frame of the Artificial Systems. On the methodological point of view, this approach makes possible to visit research areas of knowledge applied on design, such as parametric design, conceptual modeling and modeling on Artificial Systems, Simulation, Embryogenesis, Bioinformatics and Natural Domains. The relationship between problem and solution embedded from the thermal behavior point of view for the composting controller, is proposed as structure in cohesion with all visited areas by using a peculiar conceptual characteristics. Thus, the studying of a simulation to generate Design requirements in the composting field, marked and coded by Design tasks, is presented as a proposal in order to foster this specific project area with informational strength. Descriptions are generated by an experimentation with the results, showing conniving considerations about the activity accomplishment, such as well for the studying fields visited by the research, based on an assessment with related criteria on Design Research area. As an result of this research, carried out in a scope of work marked by the continuing need for reviewing and confirmation of the theories proposed, are generated artificial models to compose a comprehensive understanding of simulation of the composting process. Thus, by verifying the theories, evidences of its viability are presented for the acquisition of aligned benefits on the Sustainability field.

O crescimento dos centros urbanos acarreta, entre outros problemas, a geração de diferentes resíduos, destacando-se os resíduos vegetais ou restos de podas, oriundos do manejo da vegetação. O grande volume de restos vegetais gerados pode ser diminuído com o processo de compostagem, gerando um produto de melhor qualidade, em um menor tempo e passível de reutilização. Desta forma, o trabalho teve por objetivo comparar diferentes métodos de aeração quanto ao tempo e qualidade do composto gerado. A compostagem da mistura de restos vegetais com esterco líquido de suíno foi realizada dentro de tanques de polietileno e o processo foi monitorado por um período de 120 dias, sendo testadas cinco formas de aeração: sem revolvimento (T1); revolvimento manual (T2); revolvimento manual em caixas a céu aberto (T3), revolvimento mecânico (T4) e sem revolvimento e com insuflamento de ar (T5). Para o indicador temperatura os tratamentos que apresentaram maior duração da fase termofílica foram os tratamentos com revolvimento manual. Os volumes de lixiviados produzidos pelos tratamentos sem revolvimento (T1 e T4) foram de três a cinco vezes maiores que os tratamentos com revolvimento mecânico (T3) e manual (T2). A maior redução de volume do composto foi observada no tratamento com revolvimento mecânico. A capacidade de retenção de água não sofreu influência dos diferentes métodos de aeração empregados, assim como não resultaram em diferenças nas quantidades de macronutrientes no composto gerado. A manutenção de temperaturas termofílicas por um período de trinta e sete dias foi suficiente para eliminar patógenos (coliformes totais e Escherichia coli). / The growth of urban centers increase the generation of different residues. Among those materials, we highlight the plant residues or pruning residues from urban vegetation management. The large volume can be reduced with the composting process, generating a better quality product in less time and capable of reuse. Thus, this study aimed to compare different methods of aeration based on time and compost quality. Composting of the mixture of plant residues and liquid swine manure was carried out in boxes of polyethylene and the process was monitored for a period of 120 days, being tested five different aeration procedures: no turn over (T1); manual turn over (T2), manual turn over in the open (T3), mechanical turn over (T4) and no turn over and air insufflation (T5). For the temperature, treatments that showed longer duration of thermophilic stage were the treatments with manual turn over. The volume of leachate produced by the treatments without turn over (T1 and T4) was three to five times greater than the treatments with mechanical turn over (T3) and manual turn over (T2). The largest reduction in composting volume was observed in the treatment with mechanical turn over. The water retention capacity was not influenced by the different aeration methods, and resulted in no differences in the amounts of nutrients added to the compost. The maintenance of thermophilic temperatures for a period of thirty- seven days was sufficient to eliminate pathogens (total coliforms and Escherichia coli).

As compostagens abrigam uma grande riqueza microbiológica, englobando populações com distintos requerimentos e tolerâncias fisiológicas que se sucedem ao longo do processo de biodegradação aeróbica da matéria orgânica e que resultam na elevação espontânea de temperatura até 80° C. Com a utilização de abordagens de metagenômica e metatranscritômica, investigamos a composição e a diversidade taxonômica, bem como as funções metabólicas de comunidades microbianas da compostagem termofílica do Parque Zoológico de São Paulo. Foram analisadas amostras em série temporal de duas composteiras (ZC3 e ZC4), as quais exibiram temperaturas entre 50ºC-75ºC ao longo de 99 dias do processo. Verificamos que a degradação de toda a biomassa foi realizada essencialmente por bactérias, e que a estrutura e composição das comunidades microbianas variam ao longo do processo, com elevada abundância relativa das Ordens Clostridiales, Bacillales e Actinomycetales, assim como observado em outros sistemas de compostagem. Entre os organismos abundantes no processo, identificamos unidades taxonômicas operacionais (OTUs) referentes a organismos não-cultiváveis e/ou com genoma ainda desconhecido. O genoma parcial de uma destas OTUs foi reconstruído, a qual provavelmente pertence a um novo gênero da ordem Bacillales. A dinâmica do processo de compostagem foi evidenciada pela variação do número de OTUs e do índice de diversidade filogenética ao longo do tempo, sendo que o início do processo e a fase após a revira apresentaram a maior diversidade. Os resultados indicam que o processo de revira (aeração da massa de composto) impacta fortemente a estrutura e a composição da microbiota e que a desconstrução da biomassa vegetal ocorre de forma sinérgica e sequencial. A variedade de microrganismos e de funções metabólicas ativas na compostagem termofílica reforça o seu potencial de ser uma promissora fonte de bactérias e enzimas termorresistentes úteis em processos industriais. / Composting harbors considerable microbial richness, comprising populations with distinct physiological requirements and tolerances that succeed one another throughout the aerobic biodegradation of the organic matter, resulting in spontaneous temperature rise up to 80° C. Using metagenomic- and metatranscritomic-based approaches, we investigated the composition and taxonomic diversity as well as metabolic functions of microbial communities of a thermophilic composting operation in the São Paulo Zoo Park. We have analyzed time-series samples from two composting cells (ZC3 and ZC4) which exhibited sustained thermophilic profile (50°C-75°C) over 99 days of the process. We found that all biomass degradation was essentially performed by bacteria. The structure and composition of microbial communities vary throughout the process with a high relative abundance of Clostridiales, Bacillales and Actinomycetales, as observed in other composting systems. Among the organisms abundant in the process, we identify Operational Taxonomic Units (OTUs) of uncultivated organisms or with unknown genomes. The partial genome of one of these OTUs was obtained and shown to belong probably to a new genus of Bacillales. Our time-series data showed that the number of OTUs and phylogenetic diversity index changed during composting revealing the dynamics of the process, with the beginning and the stage after turning procedure presenting the highest diverse microbiota. These results indicate that the turning procedure (compost aeration) strongly impacts the microbiota structure and composition and that the deconstruction of the biomass occurs synergistically and sequentially. The huge diversity of microorganisms and metabolic functions active in thermophilic composting strengthen its potential as a promising source of new bacteria and thermostable enzymes that may be helpful in industrial processes.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:13:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2668_1.pdf: 710447 bytes, checksum: 400c77dd59d27a4ddb4c87dacc49a200 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A região semiárida nordestina abrange uma área de 106 km2 com características climáticas marcantes como a escassez e irregularidade das precipitações pluviométricas. Os sistemas de produção agrícola são predominantemente de pequena propriedade e sua sustentabilidade é afetada pela baixa fertilidade natural dos solos. O uso de biomassa residual para a produção de compostos orgânicos é uma alternativa importante para o desenvolvimento da região. Com isso, o objetivo desta dissertação foi avaliar o uso de diferentes biomassas residuais, como a poda de espécies vegetais arbóreas e estercos animais, como matérias-primas para a produção de compostos orgânicos. A presente dissertação foi dividida em dois capítulos, no primeiro avaliou-se o efeito da adição de diferentes podas vegetais na compostagem com esterco bovino e pó de rocha MB-4, no tempo de maturação e qualidade dos compostos orgânicos. Para isso, montou-se um experimento no pátio de compostagem na Fazenda Tamanduá PB, nos meses de janeiro a abril de 2008, com pilhas de compostagem de 100 kg no formato cônico em delineamento inteiramente casualizado com três tratamentos: T1: esterco bovino + poda de mangueira + MB-4; T2: esterco bovino + poda de jurema-preta + MB-4 e T3: esterco bovino + poda de algaroba + MB-4, com quatro repetições. Com os compostos orgânicos produzidos foi realizado experimento em casa de vegetação, com quatro tratamentos e cinco repetições, no Departamento de Energia Nuclear - UFPE para avaliar o acúmulo de nutrientes pelo milho. No segundo capítulo, foram avaliados as adições de biomassa de gliricídia, como fonte de N orgânico, e o MB-4 como fonte Ca e Mg na compostagem de podas de mangueiras com esterco bovino e seu efeito no tempo de maturação e qualidade final dos compostos orgânicos. Para isso, montou-se experimento no pátio de compostagem na Fazenda Tamanduá PB, nos meses de maio a agosto de 2009, com pilhas de compostagem de 100 kg no formato cônico em delineamento inteiramente casualizado com três tratamentos: T1: esterco bovino + poda de mangueira; T2: esterco bovino + poda de mangueira + biomassa de gliricídia; T3: esterco bovino + poda de mangueira + biomassa de gliricídia + MB-4 e T4: esterco bovino + poda de mangueira + MB-4, e quatro repetições. A fim de testar a qualidade dos compostos orgânicos produzidos realizou-se um ensaio em casa de vegetação no Departamento de Energia Nuclear UFPE, com cinco tratamentos e cinco repetições, utilizando a planta de milho como indicadora do acúmulo de nutrientes. Os resultados do primeiro capítulo indicaram que o tempo de maturação dos compostos orgânicos para os diferentes resíduos de podas vegetais, poda de mangueiras e algaroba foi de 90 dias, e o composto que apresentou os maiores teores médios totais de N, P, K, Ca e Mg foi produzido com poda de algaroba, esterco bovino e MB-4 e o maior acúmulo de nutrientes pela planta de milho em ensaio em casa de vegetação foi verificado quando adubado com composto orgânico produzido com poda de mangueira, esterco bovino e MB-4 . Os resultados do segundo capítulo demonstraram que a adição de biomassa de gliricidia e do pó de rocha MB-4 na compostagem de podas de mangueiras e esterco bovino não afetaram o tempo de estabilização dos compostos orgânicos. O composto orgânico que apresentou as maiores concentrações totais de N, P, K, Ca e Mg foi produzido com poda de mangueira, esterco bovino e biomassa de gliricídia e o maior acúmulo de N, P, K, Ca e Mg pela planta de milho em casa de vegetação

Após vinte e um anos de tramitação em processo legislativo, no Brasil, a Lei da Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) foi aprovada em 2 de agosto de 2010. Apesar do arcabouço regulatório da importância deste marco legal, ainda há muito a evoluir com relação ao tratamento e destinação dos resíduos sólidos no país. Em 2016, foram gerados aproximadamente 71,3 milhões de toneladas de resíduos sólidos urbanos em todo o território nacional, dos quais 41% foram dispostos em locais inadequados como lixões, terrenos baldios ou aterros controlados. Por volta de 50% deste resíduo gerado é constituído por resíduo orgânico (restos de alimento, cascas de frutas e hortaliças), material reconhecido como reciclável, pela Política Nacional de Resíduos Sólidos. No entanto, menos de 1% do resíduo orgânico é transformado em composto orgânico, isso significa que ao invés de os seus nutrientes retornarem à cadeia produtiva e à terra, geram impacto ambiental e problemas sanitários. Este cenário se repete no município de São Paulo e em todas as grandes cidades brasileiras. A presente dissertação, neste contexto, tem por objetivo avaliar diferentes inóculos que aceleram o processo de degradação dos resíduos orgânicos, bem como os parâmetros do processo de compostagem para o desenvolvimento de um equipamento de compostagem automatizado, compacto, eficiente e de simples operação, para uso em centros urbanos. O percurso metodológico de investigação considerou: levantamento dos principais inóculos para compostagem do mercado e desenvolvidos de forma artesanal; produção dos inóculos para teste; construção de protótipos de equipamentos de compostagem com diversas características para se avaliar os principais parâmetros físicos que interferem no processo de compostagem; realização de análises laboratoriais de composição microbiana, pH, umidade, Carbono/Nitrogênio e respiração microbiana; pesquisa de patentes nacionais e internacionais de equipamentos de compostagem automatizados; realização de testes de bancada com os inóculos e equipamentos desenvolvidos; visitas a diversos centros de compostagem; e construção de protótipo final, conforme parâmetros levantados na pesquisa. Como resultados pôde-se identificar os inóculos EM (microrganismos eficientes) e serapilheira como os mais adequados ao sistema de compostagem proposto, com a melhor composição de fungos e bactérias, bem como o desenvolvimento de protótipos com as características e controles necessários para a produção de um composto de qualidade, dentro dos padrões exigidos por lei e nas condições de tempo e área demandadas pelo mercado nacional. / After twenty-one years in the legislative process in Brazil, the National Policy on Solid Waste was approved on August 2nd, 2010. Despite the importance of this legal framework, there is still much to be done in relation to treatment and disposal of solid waste in the country. In 2016, approximately 71.3 million tons of municipal solid waste were generated throughout the country, of which 41% were disposed of in unsuitable places such as dumps, \"wastelands\" or controlled landfills. About 50% of this waste is composed of organic waste (leftovers, fruit peels and vegetables), a material recognized as recyclable by the National Solid Waste Policy. However, less than 1% of the organic waste is transformed into organic compost, which means that instead of its nutrients returning to the production chain and to the land, they generate environmental impact and sanitary problems. This scenario is repeated in the City of São Paulo and in all the major Brazilian cities. The aim of this dissertation is to evaluate different inoculums that accelerate the degradation process of organic residues, as well as the parameters of the composting process for the development of an automated, compact, efficient and simple operation of composting equipment, used in urban centers. The methodological course of investigation considered: survey of the main market inoculants for composting and produce and test our own inoculants; production of inocula for testing; construct a composting equipment with several characteristics to evaluate the main physical parameters that interfere in the composting process; laboratory analysis of microbial composition, pH, humidity, Carbon / Nitrogen and microbial respiration; research of national and international patents of automated composting equipment; performing bench tests with inocula and equipment developed; visits to various composting centers; and final prototype construction, according to the parameters raised in the research. As a result of it was possible to identify that the inoculum EM (efficient microorganisms) and litter (\"Serapilheira\") as the most suitable to the proposed composting system, with the best composition of fungi and bacteria, as well as the development of prototypes with the necessary characteristics and controls for the production of a quality fertilizer, within the standards required by law and in the time and area conditions demanded by the national market.

Após vinte e um anos de tramitação em processo legislativo, no Brasil, a Lei da Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) foi aprovada em 2 de agosto de 2010. Apesar do arcabouço regulatório da importância deste marco legal, ainda há muito a evoluir com relação ao tratamento e destinação dos resíduos sólidos no país. Em 2016, foram gerados aproximadamente 71,3 milhões de toneladas de resíduos sólidos urbanos em todo o território nacional, dos quais 41% foram dispostos em locais inadequados como lixões, terrenos baldios ou aterros controlados. Por volta de 50% deste resíduo gerado é constituído por resíduo orgânico (restos de alimento, cascas de frutas e hortaliças), material reconhecido como reciclável, pela Política Nacional de Resíduos Sólidos. No entanto, menos de 1% do resíduo orgânico é transformado em composto orgânico, isso significa que ao invés de os seus nutrientes retornarem à cadeia produtiva e à terra, geram impacto ambiental e problemas sanitários. Este cenário se repete no município de São Paulo e em todas as grandes cidades brasileiras. A presente dissertação, neste contexto, tem por objetivo avaliar diferentes inóculos que aceleram o processo de degradação dos resíduos orgânicos, bem como os parâmetros do processo de compostagem para o desenvolvimento de um equipamento de compostagem automatizado, compacto, eficiente e de simples operação, para uso em centros urbanos. O percurso metodológico de investigação considerou: levantamento dos principais inóculos para compostagem do mercado e desenvolvidos de forma artesanal; produção dos inóculos para teste; construção de protótipos de equipamentos de compostagem com diversas características para se avaliar os principais parâmetros físicos que interferem no processo de compostagem; realização de análises laboratoriais de composição microbiana, pH, umidade, Carbono/Nitrogênio e respiração microbiana; pesquisa de patentes nacionais e internacionais de equipamentos de compostagem automatizados; realização de testes de bancada com os inóculos e equipamentos desenvolvidos; visitas a diversos centros de compostagem; e construção de protótipo final, conforme parâmetros levantados na pesquisa. Como resultados pôde-se identificar os inóculos EM (microrganismos eficientes) e serapilheira como os mais adequados ao sistema de compostagem proposto, com a melhor composição de fungos e bactérias, bem como o desenvolvimento de protótipos com as características e controles necessários para a produção de um composto de qualidade, dentro dos padrões exigidos por lei e nas condições de tempo e área demandadas pelo mercado nacional. / After twenty-one years in the legislative process in Brazil, the National Policy on Solid Waste was approved on August 2nd, 2010. Despite the importance of this legal framework, there is still much to be done in relation to treatment and disposal of solid waste in the country. In 2016, approximately 71.3 million tons of municipal solid waste were generated throughout the country, of which 41% were disposed of in unsuitable places such as dumps, \"wastelands\" or controlled landfills. About 50% of this waste is composed of organic waste (leftovers, fruit peels and vegetables), a material recognized as recyclable by the National Solid Waste Policy. However, less than 1% of the organic waste is transformed into organic compost, which means that instead of its nutrients returning to the production chain and to the land, they generate environmental impact and sanitary problems. This scenario is repeated in the City of São Paulo and in all the major Brazilian cities. The aim of this dissertation is to evaluate different inoculums that accelerate the degradation process of organic residues, as well as the parameters of the composting process for the development of an automated, compact, efficient and simple operation of composting equipment, used in urban centers. The methodological course of investigation considered: survey of the main market inoculants for composting and produce and test our own inoculants; production of inocula for testing; construct a composting equipment with several characteristics to evaluate the main physical parameters that interfere in the composting process; laboratory analysis of microbial composition, pH, humidity, Carbon / Nitrogen and microbial respiration; research of national and international patents of automated composting equipment; performing bench tests with inocula and equipment developed; visits to various composting centers; and final prototype construction, according to the parameters raised in the research. As a result of it was possible to identify that the inoculum EM (efficient microorganisms) and litter (\"Serapilheira\") as the most suitable to the proposed composting system, with the best composition of fungi and bacteria, as well as the development of prototypes with the necessary characteristics and controls for the production of a quality fertilizer, within the standards required by law and in the time and area conditions demanded by the national market.

A matéria orgânica (MO) encontrada no solo pode ser dividida em dois compartimentos, o primeiro é composto pela fração não humificada, representada pelos compostos orgânicos com categoria bioquímica definida (proteínas, açúcares, ceras, graxas, resinas) e o segundo é formado pelas substâncias húmicas (SH), produtos da intensa transformação dos resíduos orgânicos pela biomassa e polimerização dos compostos orgânicos. A MO funciona como um reservatório de nutrientes do solo, sendo então responsável pela fertilidade deste. O cultivo intensivo tende a reduzir a quantidade de MO. A utilização de fertilizantes orgânicos, também chamados de biofertilizantes, é considerada uma alternativa sustentável de recuperar a fertilidade do solo, pois além de repor adequadamente os nutrientes perdidos ainda reutiliza resíduos orgânicos que se dispensados na natureza causariam impactos ambientais negativos. Neste trabalho foram obtidos dois biofertilizantes de esterco bovino, utilizando os processos de vermicompostagem e o de compostagem sólida acrescentada de microrganismos provenientes do produto comercial denominado Microgeo&reg. Para fins de caracterização e comparação, foram realizadas análises físico-químicas nesses biofertilizantes, cujos resultados demonstraram que ambos se encontram dentro dos parâmetros estabelecidos pelo Ministério de Agricultura Pecuária e Abastecimento (MAPA), para a comercialização de fertilizantes orgânicos e que houve uma maior incorporação de nutrientes no esterco após a realização dos dois processos. Para a determinação do grau de humificação dos biofertilizantes, foram utilizadas as técnicas de espectroscopia de fotoacústica e ultravioleta - visível, que apresentaram a mesma tendência de absorção, tendo absorção máxima, próximo a 300nm, e a técnica de espectroscopia de infravermelho que apresentou bandas de absorção tipicamente encontradas em estruturas de ácidos húmicos, para ambos os biofertilizantes. Foram realizados também, testes de germinação com os biofertilizantes obtidos, utilizando sementes de alface, que apresentaram boa germinação e bom crescimento de biomassa para os dois biofertilizantes. Concluiu-se então com este trabalho que os dois produtos obtidos apresentam características similares e podem ser utilizados com eficiência na recuperação da fertilidade de solos. / The organic matter (OM) in the soil can be divided into two compartments. The first is composed of non humified fraction, represented by the organic compounds with defined biochemical category (proteins, sugars, waxes, greases, resins) and the second compartment is formed by humic substances, which are products of intense transformation of the organic matter and biomass by polymerization of the organic compounds. The OM acts as a reservoir of soil nutrients and it is responsible for soil fertility. The intensive agriculture tends to reduce this amount of OM. The use of organic fertilizers, also called biofertilizers, is considered a sustainable alternative to restore soil fertility, as well as restore lost nutrients properly by reusing organic waste which if released in the environment could cause negative environmental impacts. In this work two biofertilizers were obtained from cattle manure, using the vermicomposting and solid composting processes. In the solid composting process it was added microorganisms from the commercial product called Microgeo&reg. For purposes of characterization and comparison, physical-chemical analysis were performed in these biofertilizers, showing that both are within the parameters established by the Ministry of Agriculture Livestock and Supply, for the marketing of organic fertilizers and a greater incorporation of nutrients in the cattle manure after the completion of the two processes occurs. To determine the degrees of humification of the produced biofertilizers both photoacoustic and ultraviolet - visible spectroscopic techniques were used, showing the same trend of absorption and maximum absorption near 300 nm. The infrared spectroscopy which showed absorption bands typically found in structures of humic acids for both fertilizers was also used. The germination tests were performed using lettuce seeds planted in soil mixed with the biofertilizers. The results pointed out to a good germination and growth of biomass for two biofertilizers. The conclusion of this work was that both biofertilizers have similar characteristics and both can be used effectively in the recovery of soil fertility.

Submitted by Gizele Lima (gizele.lima@inpa.gov.br) on 2016-08-19T20:20:56Z No. of bitstreams: 2 Dissertação tiago final 29.02.2016_2.pdf: 1300870 bytes, checksum: 94748f017998bd05127188d7c4171886 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-19T20:20:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação tiago final 29.02.2016_2.pdf: 1300870 bytes, checksum: 94748f017998bd05127188d7c4171886 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-09-25 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas - FAPEAM / The organic waste produced in the city of Manaus - Amazon has become a major aesthetic and environmental problem for the city. These wastes are commonly found in public areas especially in the vicinity of fairs, and serve as a food source for rodents and insects that are in this material an easy source of food. The material is collected by the collection of municipal waste is taken to the municipal landfill, where it becomes an environmental problem. An alternative to the reuse of this organic material is composted, turning into an alternative source of fertilizer chemical that is mostly used in agriculture on crops in general. Thus, this process can greatly reduce the cost of inputs used for fertilization of vegetables as in ornamental plants found in the gardens and city squares. This study aimed to evaluate the nutritional quality of organic compound produced in static and crimped piles, and its effect on the commercial quality of American style Kaiser lettuce, and thus create the basis for further research involving the use of urban organic waste in order to reduce economic expenditures and reduce environmental damage. / O lixo orgânico produzido na cidade de Manaus – Amazonas tem se tornado um grande problema estético e ambiental para a cidade. Estes dejetos são comumente encontrados em áreas publicas principalmente no entorno de feiras, e servem como fonte de alimento para roedores e insetos que encontram neste material uma fonte fácil de alimentos. O material que é recolhido pela coleta de lixo municipal é levado ao aterro municipal, onde se torna um problema ambiental. Uma alternativa para o reaproveitamento deste material orgânico é a compostagem, que transforma em uma fonte de adubação alternativa a química que é mais utilizada na agricultura em cultivos em geral. Desta forma, tal processo poderá reduzir consideravelmente o custo de insumos utilizados para a fertilização de hortaliças como nas plantas ornamentais encontradas nos jardins e praças municipais. O presente estudo teve por objetivo avaliar a qualidade nutricional do composto orgânico produzido em leiras estáticas e reviradas, e seu efeito sobre a qualidade comercial da alface americana tipo Kaiser, e assim criar bases para pesquisas posteriores envolvendo o aproveitamento de resíduos orgânicos urbanos, visando redução de dispêndios econômicos e redução de danos ambientais.

A matéria orgânica (MO) encontrada no solo pode ser dividida em dois compartimentos, o primeiro é composto pela fração não humificada, representada pelos compostos orgânicos com categoria bioquímica definida (proteínas, açúcares, ceras, graxas, resinas) e o segundo é formado pelas substâncias húmicas (SH), produtos da intensa transformação dos resíduos orgânicos pela biomassa e polimerização dos compostos orgânicos. A MO funciona como um reservatório de nutrientes do solo, sendo então responsável pela fertilidade deste. O cultivo intensivo tende a reduzir a quantidade de MO. A utilização de fertilizantes orgânicos, também chamados de biofertilizantes, é considerada uma alternativa sustentável de recuperar a fertilidade do solo, pois além de repor adequadamente os nutrientes perdidos ainda reutiliza resíduos orgânicos que se dispensados na natureza causariam impactos ambientais negativos. Neste trabalho foram obtidos dois biofertilizantes de esterco bovino, utilizando os processos de vermicompostagem e o de compostagem sólida acrescentada de microrganismos provenientes do produto comercial denominado Microgeo&reg. Para fins de caracterização e comparação, foram realizadas análises físico-químicas nesses biofertilizantes, cujos resultados demonstraram que ambos se encontram dentro dos parâmetros estabelecidos pelo Ministério de Agricultura Pecuária e Abastecimento (MAPA), para a comercialização de fertilizantes orgânicos e que houve uma maior incorporação de nutrientes no esterco após a realização dos dois processos. Para a determinação do grau de humificação dos biofertilizantes, foram utilizadas as técnicas de espectroscopia de fotoacústica e ultravioleta - visível, que apresentaram a mesma tendência de absorção, tendo absorção máxima, próximo a 300nm, e a técnica de espectroscopia de infravermelho que apresentou bandas de absorção tipicamente encontradas em estruturas de ácidos húmicos, para ambos os biofertilizantes. Foram realizados também, testes de germinação com os biofertilizantes obtidos, utilizando sementes de alface, que apresentaram boa germinação e bom crescimento de biomassa para os dois biofertilizantes. Concluiu-se então com este trabalho que os dois produtos obtidos apresentam características similares e podem ser utilizados com eficiência na recuperação da fertilidade de solos. / The organic matter (OM) in the soil can be divided into two compartments. The first is composed of non humified fraction, represented by the organic compounds with defined biochemical category (proteins, sugars, waxes, greases, resins) and the second compartment is formed by humic substances, which are products of intense transformation of the organic matter and biomass by polymerization of the organic compounds. The OM acts as a reservoir of soil nutrients and it is responsible for soil fertility. The intensive agriculture tends to reduce this amount of OM. The use of organic fertilizers, also called biofertilizers, is considered a sustainable alternative to restore soil fertility, as well as restore lost nutrients properly by reusing organic waste which if released in the environment could cause negative environmental impacts. In this work two biofertilizers were obtained from cattle manure, using the vermicomposting and solid composting processes. In the solid composting process it was added microorganisms from the commercial product called Microgeo&reg. For purposes of characterization and comparison, physical-chemical analysis were performed in these biofertilizers, showing that both are within the parameters established by the Ministry of Agriculture Livestock and Supply, for the marketing of organic fertilizers and a greater incorporation of nutrients in the cattle manure after the completion of the two processes occurs. To determine the degrees of humification of the produced biofertilizers both photoacoustic and ultraviolet - visible spectroscopic techniques were used, showing the same trend of absorption and maximum absorption near 300 nm. The infrared spectroscopy which showed absorption bands typically found in structures of humic acids for both fertilizers was also used. The germination tests were performed using lettuce seeds planted in soil mixed with the biofertilizers. The results pointed out to a good germination and growth of biomass for two biofertilizers. The conclusion of this work was that both biofertilizers have similar characteristics and both can be used effectively in the recovery of soil fertility.