WO2021030886A1 - Composição de lodo de estação de tratamento de água granulado com aditivos minerais e processo de preparação correspondente - Google Patents

Composição de lodo de estação de tratamento de água granulado com aditivos minerais e processo de preparação correspondente Download PDF

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WO2021030886A1
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sludge
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soil
water treatment
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Yuri CUNHA
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Alfa Residuos Eireli
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    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F7/00—Fertilisers from waste water, sewage sludge, sea slime, ooze or similar masses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/20—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F11/008—Sludge treatment by fixation or solidification
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses

Definitions

  • the present invention belongs to the field of agriculture, chemical engineering, environmental engineering and human needs, notably water treatment, housing and floor coverings in animal husbandry and bedding for laboratory animals and finally, additives, fertilizers and soil amendments.
  • the present invention relates to a granular water treatment plant sludge composition with mineral additives comprising ETA sludge (water treatment plant) as a support material, which will undergo drying and granulation, with or without addition of metamorphic and / or sedimentary and / or magmatic rocks, for later use as poultry litter, corral, animal house and which, after this use, can be used as fertilizer and / or soil conditioner for agriculture.
  • ETA sludge water treatment plant
  • the present invention also relates to a process for preparing this sludge composition from a water treatment plant to be granulated with mineral additives.
  • the material which, while remaining on the floor of a breeding facility, will receive excreta, feed scraps and other residues is called bed or bed.
  • the continuous contact of the bird or other animal with the litter requires that the material used has adequate qualities to modify the characteristics of the environment, providing comfort to the animals, in order to avoid temperature fluctuations inside the installation and the direct contact of the animals with the animals. stool and floor.
  • the material considered must absorb the moisture from the floor and dilute the excreta to facilitate management practices that maximize the useful life of the bed and its subsequent use at the end of creation.
  • the determinations, seeking ecological preservation, lead to a reduction in the availability of commonly used materials for the purpose of serving as a bed, especially the wood shavings (wood shavings) that tend to become scarce.
  • ETA sludge as it is basically clays, silicates and a small percentage of flocculating agents, is suitable as a “hardening agent” (according to MAPA IN No. 46 of 11/2006 - Annex III), in the process of granulating fertilizers and correctives, reducing production costs.
  • a hardening agent accordinging to MAPA IN No. 46 of 11/2006 - Annex III
  • the sludge is generated in two ways: first due to the sedimentation of the flakes that occurs in the decanters, where they are retained for days or even months, according to the discharge system. And the other form of sludge production is due to the part of the flakes that did not settle in the decanters, and that go to the stage filtration, where they are retained.
  • the sludge is removed and sent to the dehydration and disposal process.
  • the generation of sludge occurs in the decanters and in the washing of the filters.
  • the waste generated in WTPs is characterized by having high humidity, generally greater than 95%, and, in general, in fluid form.
  • the reduction of its volume provides a more adequate disposition, the reduction of the transport and final disposal costs besides minimizing the risks of pollution of the environment.
  • the southeast region is the one that contributes with the largest number of municipalities, followed by the south region. These two regions have the highest demand for water and consequently those that produce the largest amount of treated water and sludge. According to Profa. Dr.
  • EMBRAPA develops two lines of research using ETA for agriculture, which are (i) EMBRAPA Research Project Grape and Wine - Incorporation of ETA sludge into the soil; and (ii) EMBRAPA Research Project - Incorporation of ETA sludge into the soil, development of products and compositions with other agricultural and mining residues (Available at https://www.abes-rs.org. br / novo / _ materials / materials_i8jw5n9wshpl .pdf accessed on 07/07/2019 at 16:00).
  • Liquid sludge can be applied both in the soil preparation phase and in the grass growth phase.
  • the cake can be applied in the soil preparation phase. Pilot demonstration studies should be conducted to determine the most appropriate application dosage, taking into account the accumulation of metals in the soil, the absorption of nutrients, as well as the content of solids for liquid application of the sludge, so that in the preparation of the soil, the humidity does not exceed the adequate humidity, and so that in the growth phase, the solids do not cover the leaves harming photosynthesis.
  • the application of ETA sludge in the cultivation of grasses increases aeration and the ability to retain liquid in the soil, and also provides additional nutrients to plants.
  • ETA sludge has become increasingly common throughout the world.
  • these components include perlite (for aeration), limestone (for pH adjustment), sand (weight), bentonite clay (buffering agent), peat, wood chips and fertilizers (N and P).
  • ETA sludge has been used to replace some of the components typically used in the production of commercial soils, such as perlite, limestone, sand and bentonite clay.
  • ETA sludge is used for structural improvement of the soil, pH adjustment, addition of trace minerals, increased water retention capacity and improved soil aeration conditions.
  • material called chicken bed is the material which, remaining on the floor of a poultry facility, will receive excreta, feed scraps and feathers.
  • the continuous contact of the bird with the bed requires that the material used has adequate qualities to modify the characteristics of the environment, providing comfort to the animals, in order to avoid temperature fluctuations inside the installation and the direct contact of the birds with the feces and with the floor.
  • the material considered must absorb the moisture from the floor and dilute the excreta to facilitate management practices that maximize the life of the bed and its subsequent use at the end of creation.
  • the determinations, seeking ecological preservation lead to a reduction in the availability of commonly used materials for the purpose of serving as a bed, especially the wood shavings (wood shavings) that tend to become scarce.
  • the materials used for poultry litter consist of industrial by-products, crop residues, most produced on the farm or purchased from the producing regions.
  • the quality of the material used will reflect decisively on the sanitary conditions of the lot.
  • a quality bed should have desirable properties such as:
  • the quality of the bed can directly influence the productivity of the batch, because when the batch is created under a good quality bed, it is less susceptible to health problems. Dermatitis, cushion ulcerations plantar and breast calluses, for example, are conditions directly linked to poor bed quality.
  • the conditions of the birds' footpad have been proposed as one of the best indicators of bird welfare. In the future, the severity of the dermatitis present in the footpad will be decisive for the density of housing of the chickens.
  • Chicken litter combined with factors such as pH, water activity and temperature, is a favorable environment for the development of several bacterial groups.
  • Non-pathogenic organisms group one, participate in complex recycling processes for nutrients excreted by birds, such as those that act on the breakdown of uric acid resulting in ammonia, and proteolytics that produce enzymes (proteases) that break down excreted proteins.
  • Group two is the group of interest when considering microbiological risks from bed reuse, especially zoonotic agents, due to their public health implications.
  • Salmonella and Campilobacter, especially Campylobcater jejuni are among the most relevant agents involved in food security.
  • Bacteria such as Escherichia coli and Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens, among others, can also be present in bed and act as opportunistic pathogens or food contaminants (Fiorentin, 2005).
  • Mus musculus or mouse is a small animal, measuring about 18 cm and weighing between 10 to 21 grams. The length of the tail is slightly longer than the length of the body.
  • Rattus rattus or roof rat is larger than the mouse, measuring about 38 cm and weighing 80 to 300 grams.
  • the tail is longer than the length of the body to the head.
  • Rattus novergicus popularly known as rat or gabir ⁇ , is the largest of these 3 synanthropic rodents, weighing 120 to 500 grams and measuring about 45 cm in length, the length of the tail being less than the length of the body up to the head.
  • Alphitobius diaperinus also known as the yellow muck. It is a small, black-colored beetle that has a life cycle of 89 days. They are coleopterans from the African continent. The temperature between 21 and 33 ° C is ideal for the development of this bug. The plucker feeds on the remains of feed, dying birds, corpses and feces.
  • Clostridium perfringens Eimeriasp, Escherichia coli, Campylobacte sp, Bacillus sp, Streptococcus sp, Aspergillus sp and viruses such as those of Marek's disease, Influenza, Gumboro, Newcastle, rotovirus and enterovirus, can also be carried.
  • Cascudinho is also considered a vector of avian leukosis (Available at https://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/frango_de_corte/arvore/CON T000fc6egldw02wx5eo0a2ndxyjbu47oo.html accessed on 10/07/2019 at 9:33 am) .
  • Chicken litter can still have indirect effects, such as changes in the physical properties of the soil, which in turn improve the root environment and stimulate plant development. As organic matter, it allows the aggregation of particles and the stabilization of aggregates, which results in greater porosity, aeration and water retention (RAIJ et al 1991). Thus, it is important to provide readers with the technical criteria that must be taken into account when applying poultry litter to agricultural and forestry production systems, aiming not only at increasing crop productivity, but, above all, at the rational use of this fertilizer. organic.
  • the broiler poultry litter is designated as being all the material that is made available on the floor of the sheds serving as a bed for the birds raised during a period of time, this one has in its concentration a mixture between the excreta of the birds, feathers, feed and the material that is initially used on the floor.
  • wood shavings, peanut husks, rice husks, coffee husks, dry grass, chopped corn cobs, among others can be mentioned.
  • the broiler chicken litter becomes a good source of nutrients to the soil when properly managed, being able to partially or totally supply the chemical fertilizer in the culture.
  • the addition of organic fertilizer obtained from chicken litter can contribute to the improvement of the physical, chemical and biological characteristics of the soil (VALAD ⁇ O et al., 2011) (Available on the website http://folhaagricola.com.br/noticia/eficiencia-da-cama-de-aviario-de-frango- de-corte-na-Agricultura (accessed on 07/10/2019 at 12:56 pm).
  • cattle feces When cattle eat feed, it does not absorb all the nutrients it has. So, cattle feces have a high amount of elements that are nutrients for the soil. It has a large amount of nitrogen, potassium, phosphorus and other elements, in addition to a large amount of microflora and micro-organisms that improve soil structure (Available at http: // g1. Globo. Com / economics / agribusiness / globo-rural / news / 2017/08 / manure-treated-turns-fertilizer-and-avoids-contamination-of-springs-of-water.html Accessed on 07/16/2019 at 11: 02 am).
  • a vivarium is a place where animals are raised and / or preserved for later use in scientific experiments, especially in the case of rodents, frogs, rabbits and insects (https://pt.wikipedia.org/wiki/Biot%C3%A9rio, accessed on 07/13/2019 at 9:18 am).
  • Vivariums are facilities capable of producing and maintaining animal species for research in different areas of science. Regardless of the species or lineage used, it is important that the handling and maintenance of laboratory animals is in accordance with ethical principles in animal experimentation. Care for the environment and microenvironment, as well as the sanitary conditions of the vivarium, are indispensable to avoid interference in the research results.
  • the animals are kept in cages where the floor is covered with a layer of wood shavings (chopped wood chips), rice husks, dehydrated sugar cane bagasse, corn cobs or other products, depending on the facility procurement and cost. Whatever the material chosen for the beds, it must be ensured that the plants that gave rise to them did not receive insecticides during cultivation.
  • the material used for 'litter' has the purpose of absorbing the animals 'urine and the water spilled inside the cage, keeping its bottom always dry, as well as serving as a thermal insulator to reduce the heat conduction of the animals' body through the bottom of the cage. cage.
  • the material used for the animals' bedding must have the following characteristics: ⁇ be innocuous, that is, not having been treated with toxic substances; ⁇ not coming from resinous woods; ⁇ having high absorptive power; ⁇ allowing thermal insulation - the insulating properties decrease with increasing humidity; ⁇ being comfortable to provide sensation well-being; ⁇ being devoid of smell; ⁇ being easily disposable - it is advantageous that the material can be incinerated, as the 'bed' may be contaminated (chemically or biologically); ⁇ being easily transported, handled and stored (suitable packaging) for these purposes)
  • the term granulation is often used to generalize all types of operations in the field of “Increase in size” and for the fertilizer sector specifically, it represents the possibility of concentrating in the same granule and in a uniform way both weight and nutrients of the main raw materials: nitrogen, phosphorus and potassium.
  • One of the ways to prevent or minimize the effects of hydroscopicity in fertilizers is granulation, by increasing the size of the granules (ALCARDE et al., 1992).
  • Granulation methods can be divided into 2 groups: wet (uses some type of liquid in the process) or dry. Regardless of the technological route used for the production of the organomineral fertilizer, after the waste treatment (physical or by the composting method), the fertilizers can be submitted to the process of granulation, drying and standardization.
  • the current technique lacks a solution for minimizing an environmental liability (ETA sludge), capable of being used in order to make the bed in animal breeding healthier, and still maintaining the gain of having its traditional use in agriculture. .
  • ETA sludge an environmental liability
  • One of the purposes of the present invention is to provide a composition according to the characteristics of claim 1.
  • Another objective is to use the product resulting from the industrial process in the animal and agricultural production chain.
  • the present invention provides for the use of dewatered sludge (in a blast furnace) and granulated (granulator / mixer) with added minerals that have desirable agronomic characteristics, whether chemical or physical.
  • the desirable chemical characteristics in the minerals that may be added are related to the nutrients needed for the crop.
  • the physical characteristics are those that added to the granule may give it a greater capacity for water retention or other advantage, helping the ETA residue in such a function and consequently the crop when used for this purpose.
  • Such a step is the appropriate time for the addition of other mineral elements / fertilizers in the granule, such minerals to be added will be defined largely according to the need / use that the poultry / poultry litter will be given later, as it will depend on the type of crop (coffee, corn, soy, pasture etc.) always in line with the soil analysis of the place where such fertilizer will be applied and with the current legislation when heavy metal indices tolerated.
  • Sedimentary rocks can be used in order to supplement the agricultural soil with nutrients, since, taking as an example the granulation with Diatomite (and not limited to this sedimentary rock), thus we have Diatomite as a good source of Si and Mg which, in addition, increases the moisture adsorption capacity.
  • Other sedimentary rocks can be, but are not limited to Gypsum, Anhydrite and the like suitable.
  • magmatic rocks aiming to supplement the agricultural soil with nutrients, magmatic rocks are also a good option. From magmatic rocks, taking granulation as an example with Basalt (and not just limited to this magmatic rock, it may be another suitable similar chosen from the group of magmatic rocks), we will have Basalt as a good source of Si (presence of 45 to 50% in the rock), as well as more 60 micro and macro other nutrients.
  • Metamorphic rocks in order to correct the acidity of the soil, the use of metamorphic rocks is an excellent option, in addition to providing other nutrients for the agricultural culture. From the metamorphic rocks, taking as an example the granulation with the Serpentinite (and not limited to this metamorphic rock), in addition to the acidity correction, we also have Ca and Mg in the soil. Other metamorphic rocks may be, but are not limited to, Phyllite and the like.
  • rock powder mixtures of the different classes metal/ sedimentary / magmatic
  • the composition comprises from 10% to 50%, preferably 30% ETA sludge, from 1% to 30%, preferably 10% Diatomite, from 5% to 50%, preferably 35% Serpentinite, 5% to 40%, preferably 20% Filito and 1% to 15%, preferably 5% Basalt.
  • the composition comprises between 20% and 80%, preferably 60% ETA sludge and between 20% and 80%, preferably 40% Diatomite.
  • the composition comprises from 10% to 50%, preferably 30% of ETA sludge, from 1% to 15%, preferably 5% of Diatomite, from 20% 60%, preferably 40% Serpentinite, 10% to 30%, preferably 20% Filito and, finally, from 1 to 15%, preferably 5% Basalt.
  • the composition comprises from 5% to 30%, preferably 20% of Sludge, from 30 to 70%, preferably 50% of Dihydrated or Anhydrous Calcium Sulfate and of 10% to 50%, preferably 30% Serpentinite.
  • the composition according to the invention therefore comprises a granular compound made of different magnesium and potassium silicates and silicon dioxide, with a small organic fraction and silicate aluminum clays from ETA (Water Treatment Plant), in addition to micro and macro nutrients in varying proportions, always obeying the parameters dictated by the composition of the residues or analysis of the ETA sludge to be used.
  • ETA Water Treatment Plant
  • Micronutrients can be selected, but not limited, to the group consisting of boron, molybdenum, zinc, manganese and the like.
  • the object of this patent can be considered a soil remineralizer, as it uses natural silicates in the form of serpentinite, phyllite, diatomaceous earth, gypsum / anhydrite with a recognized agronomic effect, together with the ETA sludge that served as a base.
  • the best form of execution according to the invention comprises the processing of ETA sludge in furnaces with high temperature that allow its efficient dewatering, passing these residues, following the production process, through granulators / mixers with different systems (cylinder / rotating drum, inclined discs, tray, plate), the most important being uniformity granulometry / mixture.
  • the product can be sent to places of intermediate use (bed / corral / vivarium), and, later, to the field.
  • the process begins with mixing the ETA sludge with one or more of the selected minerals. Such mixing will take place in the industry that will produce / granulate the product. It is not feasible, but not technically impossible to perform such a mixture in the sludge production unit.
  • the proportions of minerals vary according to several factors, including the cost of the raw material (s), need of the poultry farmer / farmer, etc.
  • the raw materials will be received in lung silos with adequate capacity, being supplied by a loader, where the material will be properly weighed according to the production order and then deposited in a horizontal paddle mixer. After the residence time for mixing has elapsed, it follows by conveyor belt to the storage location in the manufacturing sector, in a properly identified box.
  • raw materials feed a lung silo that supplies the conveyor belt, which in turn feed the granulating plates, where the granulation process will be carried out.
  • the raw material receives a spray of amylaceous solution through a fan nozzle.
  • granules are formed.
  • the granules formed are unloaded on a conveyor and taken to the dryer cylinder that carries out the drying process through high temperature, close to 700 ° C at the entrance of the dryer and at 150 ° C at the exit of the dry material. It is important to note that, at this stage, due to the thermal process described above, the elimination of pathogenic agents, such as bacteria, fungi, viruses, as well as weed seeds, occurs.
  • the product is sterilized.
  • the drying process is carried out on the dryer cylinder, in which the moisture content of the material must be approximately 1%, thus maintaining its physical stability and hardness level above 2 kgf.
  • the dry material is discharged into the chapel by gravity and through ducts, to a bucket elevator, later transported to a rotating classifying sieve.
  • the material is classified in stainless steel screens with openings between 2.00 and 4.00 mm.
  • the material proceeds through a conveyor belt to the finished product storage box, duly identified.
  • the granules below 2.00 mm are returned to the granulating plates, with return to drying and classification.
  • the granules above 4.5 mm are directed to a hammer mill and returned to the classification on the rotating screen.
  • the particulate material generated in the particle washing process is collected in specific bays and returned to production, as it is a simple mineral fertilizer production, without interfering in the quality of the product.
  • Production will be monitored by collecting information from technical indexes, preferably with the items quantity produced per hour, consumption of raw materials, energy consumption, consumption of starch solution and temperature in the chapel, return quantity in the production cycle . All of these data will be noted in a production spreadsheet per work shift. The information in the technical indexes will generate information that allows you to monitor all material consumption in the production cycle and form a standard method for production. All occurrences in the production period will be reported in the “Production Report”, with the following information: date, batch number, product name, minimum guarantees, list of team components, collection of technical index information, problems occurring in production, time of occurrences and production stops, quantity produced, hours worked, etc.
  • the present invention describes a new and inventive composition used as an absorbent in its initial use in agriculture and livestock as a substrate arranged in breeding floors to absorb moisture from excrement and other residues in order to maintain animal comfort and health.
  • the invention relates to a composition and a process for the preparation of a granulated compound made of different magnesium and potassium silicates and silicon dioxide, with a small organic fraction and silicate aluminum clays from ETA. (Water Treatment Station), in addition to micro and macro nutrients in varying proportions, all depending on the composition of the waste or analysis of the ETA sludge that was used.
  • ETA Water Treatment Station
  • the object of this invention can be considered a soil remineralizer, as it uses natural silicates in the form of serpentinite, phyllite, diatomaceous earth, Calcium Sulphate Dihydrate / Anhydrous of recognized agronomic effect, together with the ETA sludge that served it base.
  • the moisture retention capacity will be due to the intrinsic characteristic of the residue (high clay / silt content), added to the capacity of the added mineral. It is also important to note that moisture will seep through the cracks between the granules;

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Abstract

A presente invenção se refere a uma formulação granulada formada a partir de lodo de ETA (Estação de Tratamento de Águas) e minerais oriundos de rochas magmáticas e/ou sedimentares e/ou metamórficas, ricas em silicatos de magnésio e potássio além de dióxido de silício e outros componentes, representando uma inovação dos processos de reciclagem de resíduos com fins ambientais, a substituição dos substratos animais pelo produto proposto e o processo de reciclagem de nutrientes do solo por meio da geração de fertilizante organomineral resultante da exposição do substrato aos resíduos das criações em que for utilizado.

Description

COMPOSIÇÃO DE LODO DE ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA GRANULADO COM ADITIVOS MINERAIS E PROCESSO DE PREPARAÇÃO CORRESPONDENTE Campo de aplicação
[01] A presente invenção pertence ao campo da agropecuária, engenharia química, engenharia ambiental e das necessidades humanas, notadamente do tratamento de água, do alojamento e dos revestimentos para o chão de alojamentos da criação de animais e de camas para animais de laboratório e, finalmente, dos aditivos, fertilizantes e corretivos para o solo.
Introdução
[02] A presente invenção se refere a uma composição de lodo de estação de tratamento de água granulado com aditivos minerais que compreende lodo de ETA (estação de tratamento de água) como material de suporte, que sofrerá secagem e granulação, com ou sem adição de rochas metamórficas e/ou sedimentares e/ou magmáticas, para posterior uso como cama de frango, curral, biotério e que, após este uso, poderá ser destinado ao uso como fertilizante e/ou condicionador de solo para a agricultura.
[03] Além disso, a presente invenção também se refere a um processo de preparação desta composição de lodo de estação de tratamento de água a ser granulado com aditivos minerais.
Fundamentos e Estado da Técnica
[04] Chama-se de cama ou leito o material que, permanecendo no piso de uma instalação criadora, irá receber excreções, restos de ração entre outros resíduos. O contínuo contato da ave ou outro animal com a cama exige que o material utilizado apresente qualidades adequadas para modificar as características do meio, proporcionando conforto aos animais, de forma a evitar oscilações de temperatura no interior da instalação e o contato direto dos animais com as fezes e com o piso. [05] O material considerado deve absorver a umidade do piso e diluir a excreta para facilitar as práticas de manejo que maximizem a vida útil da cama e seu posterior aproveitamento no final da criação. As determinações, buscando a preservação ecológica, levam a redução da disponibilidade dos materiais comumente utilizados com a finalidade de servir como cama, principalmente a raspa de madeira (Maravalha) que tende a se tornar escassa.
[06] O lodo de ETA, por tratar-se basicamente de argilas, silicatos e pequeno percentual de agentes floculantes, presta-se como um “agente endurecedor” (conforme IN do MAPA n°46 de 11/2006 - Anexo III), no processo de granulação de fertilizantes e corretivos reduzindo o custo de produção. Com a tecnologia proposta tem-se a eliminação de patógenos e a redução significativa da umidade e volume do resíduo, e por meio de processos de alcalinização inerentes da própria matéria prima a ser misturada ( blend) com os minerais supracitados, espera-se a precipitação de metais na solução do solo, quando este for utilizado na lavoura.
Do Lodo:
[07] O controle da poluição das águas é fundamental para a saúde humana, assim como para o meio em que essa se insere. Uma importante questão ambiental que vem sendo pesquisada atualmente, e um dos principais problemas enfrentados pelos grandes centros urbanos, é o processo de disposição final para o lodo gerado nas estações de tratamento de água (ETA). Com o crescimento populacional vem aumentando o consumo de água potável, sendo necessário o tratamento de uma maior vazão de água para prover toda a demanda da população.
[08] Segundo os especialistas, o lodo é gerado de duas maneiras: primeira devido à sedimentação dos flocos que ocorre nos decantadores, onde ficam retidos por dias ou até meses, de acordo com o sistema de descarga. E a outra forma de produção de lodo é devido à parte dos flocos que não se sedimentaram nos decantadores, e que seguem para a etapa de filtração, onde são retidos. Durante a limpeza dos decantadores, por processos mecanizados ou manuais, e dos filtros por lavagem, o lodo é removido e encaminhado para o processo de desidratação e disposição. Assim, a geração do lodo ocorre nos decantadores e na lavagem dos filtros. [09] No Brasil, grande parte das estações lançam seus resíduos sem nenhuma forma de tratamento, diretamente no corpo d’água mais próximo à estação, ocasionando assoreamento e deterioração da qualidade da água dos rios e lagos. Atualmente, é necessário realizar novas buscas por tecnologias de tratamento do lodo e determinar formas diferenciadas de disposição, de maneira a causar o menor impacto possível no meio ambiente e atender as legislações ambientais (Disponível no site https://qualidadeonline.wordpress.com/2015/07/14/tratamento-e-disposicao- do-lodo-de-eta-e-impactos-na-qualidade-das-aguas - acessado em 09/07/2019 às 13:42 horas).
[10] Muito se tem pesquisado sobre as opções de disposição do lodo de ETA, como: insumo na agricultura, disposição em aterro sanitário, incineração, uso na fabricação de cerâmica, recuperação de área degradada e recuperação do coagulante. No entanto, ainda existem lacunas sobre a melhor maneira de dispor estes resíduos, de forma que cause o menor impacto ambiental possível.
[11] Os resíduos gerados em ETAs, segundo os especialistas caracterizam-se por possuírem grande umidade, geralmente maior que 95%, estando, de maneira geral, sob forma fluída. A redução do seu volume propicia uma disposição mais adequada, a redução do custo de transporte e de disposição final além de minimizar os riscos de poluição do meio ambiente.
[12] No Brasil, a maior preocupação tem sido em relação aos resíduos gerados em estações de tratamento de esgoto (ETEs), enquanto pouco tem sido discutido em relação aos rejeitos gerados em ETAs, como o lodo. De acordo com a NBR 10.004, o lodo é classificado como resíduo sólido, não sendo permitido seu lançamento in natura em águas superficiais., promovendo impactos ambientais diversos. Segundo IBGE (2010), dos 5.564 municípios brasileiros, 2.098 produzem lodo no processo de tratamento da água. Nota-se que o percentual de municípios brasileiros que destinam o lodo em rios corresponde a 62,44%. Esse percentual mostra que um grande volume de lodo vem sendo lançado nos rios. No entanto, no Brasil essa prática é realizada pela maioria dos sistemas de tratamento de água brasileiros, o que interfere na qualidade das águas, podendo causar diversos impactos. Dentre os municípios que destinam o lodo gerado em rios, a região sudeste é a que contribui com o maior número de municípios, seguida da região sul. Essas duas regiões são as que possuem a maior demanda por água e consequentemente as que produzem a maior quantidade de água tratada e lodo. Segundo a Profa. Dra. Cali Laguna Achon do Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de São Carlos, em um estudo realizado sobre as 23 ETA da sub - bacia do rio Piracicaba em São Paulo, que é precursora na gestão de recursos hídricos, a forma de destinação que prevalece é a disposição in natura do lodo nos corpos d’água, sendo que 73% do lodo é lançado nos corpos receptores sem tratamento prévio, 23% das ETAs não disponibilizaram esta informação e somente 4% enviam o lodo para aterro, apósdesaguamento. Ainda de acordo com a pesquisadora as informações sobre o lodo gerado na maioria das ETAs não é, sequer efetivamente medido e quantificado, o que dificulta ações de melhoria da gestão destes resíduos e a avaliação de impactos ambientais advindos da disposição inadequada.
[13] Fica claro pelas palavras acima que é grande o volume gerado de lodo de ETA nas cidades brasileiras, isso aliado com as poucas alternativas de destinação, faz deste resíduo um problema ambiental importante a ser resolvido (Segundo Abner Figueiredo Neto, tese de mestrado 2011 Universidade Federal de Goiás). [14] Andreoli et al. (2006) destaca que em relação ao índice de matéria orgânica, o lodo é geralmente caracterizado pela baixa quantidade de compostos orgânicos, que dependerá da água bruta, podendo variar de 5% a 25%. Observa ainda a existência de alguns lodos de ETAs com rica quantidade de matéria orgânica e ressalta que o teor de matéria orgânica presente no lodo, em geral, é maior que o teor presente no solo.
[15] Os agentes patogênicos encontrados no lodo são considerados baixos quando comparados ao solo e a lodos de esgotos. Segundo Andreoli et al. (2006), considerando os baixos índices de contaminação sanitária, pode-se concluir que esse resíduo apresenta baixo risco de contaminação ambiental e sanitária para populações” (Disponível no site https://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstream/tde/618/1/DissertacaoAbneFiguei redoNeto.pdf acessado em 09/07/2019 às 14:38 horas).
Uso do Lodo de ETA na Agricultura:
[16] Apesar de escassos, alguns trabalhos sobre a utilização de lodo de ETA na agricultura podem ser encontrados.
[17] Na 21 ° Exposição de Experiências Municipais de Saneamento acontecida de 19 a 22 de junho de 2019 em Campinas/SP , mais especificadamente na palestra “ Aplicação do lodo de ETA em Cultivos Agrícolas”, levado a cabo pela pesquisadora Dra. Regina Teresa Rosim Monteiro da ESALQ/Piracicaba/SP, temos:
[18] Na conclusão da palestra a Dra. Regina afirma, “O lodo de ETA tratado mostrou ser promissor para ser aplicado como fertilizante ou ser utilizado como substrato. Assim deixa de ser fonte de poluição e ganha valorização, dando sustentabilidade a sua disposição no ambiente (Disponível no site https://slideplayer.com.br/slide/12005544/ acessado em 09/07/2019 às 18:28 horas).
[19] Outro trabalho que pode ser citado é o que foi apresentado no V Seminário Internacional em Ciências do Ambiente e Sustentabilidade na Amazônia, de 14 a 17 de agosto de 2018, no Campus Universitário da UFAM, cujo título foi “Aproveitamento do Lodo da Estação de Tratamento de Agua (ETA) para o Crescimento de Mudas Florestais e Frutíferas” e cuja conclusão transcrevemos ipsis litteris: “Diante dos resultados obtidos, conclui-se que o lodo de ET As pode ser utilizado como substrato para a produção de mudas das espécies frutíferas e florestais abordadas no presente estudo” (Disponível no site https://www.even3.com.br/anais/5sicasa/93480-aproveitamento-do-lodo-da- estacao-de-tratamento-de-agua-(eta)-para-crescimento-de-mudas- florestais-e-frutiferas/ acessado em 09/07/2019 às 15:57 horas).
[20] Segundo Cristina Alfama Costa na apresentação realizada no VI Seminário de Tecnologias Limpas, realizado de 8 a 10 de junho de 2015 no Salão Piratini / Hotel Continental / Porto Alegre- RS cujo titulo foi “Desafios e Oportunidades na Destinação Sustentável dos Lodos de ETA e ETE”. A EMBRAPA desenvolve duas linhas de pesquisa com o uso de ETA para a agricultura, quais sejam (i) Projeto de Pesquisa EMBRAPA Uva e Vinho - Incorporação no Solo do lodo de ETA; e (ii) Projeto de Pesquisa EMBRAPA - Incorporação no Solo do lodo de ETA , desenvolvimento de produtos e composições com outros resíduos da agricultura e da mineração (Disponível no site https://www.abes-rs.org. br/novo/_ materiais/materiais_i8jw5n9wshpl .pdf acessado em 09/07/2019 às 16:00 horas).
[21] Já Reneu Abraão em seu trabalho apresentado para a disciplina Projeto em Ciências Rurais, cujo titulo foi “Aplicação de lodo de estação de tratamento de água no crescimento de Salvia officinalis”, trabalho este apresentado em junho de 2016 em Curitibanos - SC. Pelo andamento dos trabalhos prevê que “A utilização do lodo de ETA deve proporcionar uma elevação de valores dos teores de fósforo, potássio, cálcio, magnésio, CTC, saturação por bases e matéria orgânica no solo para as profundidades de 0,00-0,20 m, com isso, deve proporcionar um melhor desenvolvimento no sistema radicular da Salvia officinalis e consequentemente, um maior crescimento da parte aérea”(Disponível no site https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/123456789/165028/Reneu%20A bra%C3%A3o.pdf?sequence=1 &isAllowed=y acessado em 09/07/2019 às 17:32 horas).
[22] No 21 ° Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, os pesquisadores Milton Tomoyuki Tsutiya e Angélica Yumi Hirata na apresentação “ Aproveitamento e Disposição Final de Lodos de Estações de Tratamento de Água do Estado de São Paulo”, tratam dentre outros usos para o lodo de ETA , o cultivo de grama comercias e solo comercial. Vejamos o que ponderam: o cultivo de grama comercial, inclui, grama para jardinagem, campos para atividade esportiva, parques, cemitérios e jardinagem de rodovias, e normalmente é realizada em 5 etapas: preparação do solo, semeadura, crescimento da grama , colheita e transporte. Lodos de ETAs podem ser aplicados na fase líquida ou após a desidratação. O lodo líquido pode ser aplicado tanto na fase de preparação do solo como na fase de crescimento da grama. A torta pode ser aplicada na fase de preparação do solo. Estudos piloto de demonstração, devem ser conduzidos para determinação da dosagem de aplicação mais adequada, levando em conta o acúmulo de metais no solo, a absorção de nutrientes, bem como, o teor de sólidos para aplicação líquida do lodo, para que na fase de preparação do solo, a umidade não exceda a umidade adequada, e para que na fase de crescimento, os sólidos não cubram as folhas prejudicando a fotossíntese. A aplicação de lodos de ETA no cultivo de gramas, aumenta a aeração e a capacidade de retenção de líquido no solo, e também, fornece nutrientes adicionais às plantas.
[23] A utilização de lodos de ETA na produção de solos comerciais e solos para vasos, vem se tornando cada vez mais comum em todo o mundo. Uma grande variedade de matéria primas são necessária para produção de solos comerciais. Normalmente, esses componentes incluem perlita (para aeração), calcário (para ajuste de pH), areia (peso), argila bentonítica (agente tampão), turfa, lascas de madeira e fertilizantes (N e P). O lodo de ETA tem sido utilizado para substituir alguns dos componentes tipicamente utilizados na produção de solos comerciais, tais como, perlita, calcário, areia e argila bentonítica. Além dessas vantagens, o lodo de ETA é utilizado para melhoria estrutural do solo, ajuste de pH, adição de traços de minerais, aumento da capacidade de retenção de água e melhoria das condições de aeração do solo. Normalmente, este uso requer lodo com concentração de sólidos de 40 a 60 %.Os lodos de ETAs, também, vem sendo utilizados na fabricação de adubos orgânicos, para aumento de peso. Uma outra aplicação que vem merecendo destaque, é a sua utilização como solo suporte para germinação de sementes.
[24] Diante do exposto fica evidente a possibilidade de se utilizar o lodo de ETA para a agricultura (Disponível no site http://www.bvsde.paho.org/bvsaidis/caliagua/brasil/i-025.pdf acessado em 09/07/2019 às 18:34 horas).
Da Cama de Frango
[25] Segundo Valdir Silveira de Ávila, Helenice Mazzuco e Élsio Antonio Pereira de Figueiredo na Circular Técnica n° 16 EMBRAPA CNPSA - Centro Nacional de Pesquisa de Suínos e Aves, a avicultura nacional desenvolveu-se rapidamente nos últimos 30 anos, colocando o Brasil como o segundo exportador mundial de frangos de corte. Esse desenvolvimento foi alicerçado nos avanços obtidos no melhoramento genético, nutrição, sanidade, manejo, instalação e equipamentos. Um dos grandes entraves nessa área é o desconhecimento dos materiais mais apropriados para serem utilizados como cama de aviário, bem como as suas respectivas propriedades. Denomina-se cama todo o material distribuído em um galpão ou estábulo para servir de leito aos animais. Mais especificamente chama-se de cama de frango o material que, permanecendo no piso de uma instalação avícola, irá receber excreções, restos de ração e penas. O contínuo contato da ave com a cama exige que o material utilizado apresente qualidades adequadas para modificar as características do meio, proporcionando conforto aos animais, deforma .a evitar oscilações de temperatura no interior da instalação e o contato direto das aves com as fezes e com o piso. O material considerado deve absorver a umidade do piso e diluir a excreta para facilitar as práticas de manejo que maximizem a vida útil da cama e seu posterior aproveitamento no final da criação. As determinações, buscando a preservação ecológica, levam a redução da disponibilidade dos materiais comumente utilizados com a finalidade de servir como cama, principalmente a raspa de madeira (Maravalha) que tende a se tornar escassa. É, portanto, imprescindível e urgente a procura de materiais alternativos e a adoção da prática de reutilização da cama na criação de lotes subsequentes. Visando informar sobre a capacidade e disponibilidade dos materiais encontrados no Brasil para cama de aviário, a presente publicação destina-se a sugerir os materiais alternativos e as práticas de manejo necessárias para que possam ser utilizados e reutilizados, atendendo as exigências das aves para o seu máximo desempenho. Além disso são também descritas as possibilidades de uso da cama de aviário na alimentação animal e como fertilizante.
[26] Os materiais utilizados para cama de aviário consistem em subprodutos industriais, restos de culturas, a maioria produzido na propriedade ou adquirido das regiões produtoras. A qualidade do material utilizado refletirá decisivamente nas condições sanitárias do lote. Uma cama de qualidade deve apresentar propriedades desejáveis como:
- ser de tamanho médio;
- ter capacidade de absorver a umidade sem empastar; - liberar facilmente para o ar a umidade absorvida;
- ter baixa condutividade térmica;
- ter capacidade de amortecimento, mesmo sob alta densidade; e
- ter baixo custo e alta disponibilidade.
Dos Materiais Utilizados Tradicionalmente como Cama de Franao/Aviário:
[27] Os materiais utilizados tradicionalmente para cama de frango/aviário são:
- Maravalha;
- Resíduo do beneficiamento industrial da madeira;
- Serragem;
- Sabugo de milho triturado;
- Cascas de arroz, amendoim, café e feijão;
- Palhadas de culturas em geral;
- Fenos de gramíneas;
- Rama de mandioca;
- Resíduos das indústrias de cana-de-açúcar e de outros produtos;
- Reciclagem de papel;
(Disponível no site https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/6787
7/1/CUsersPiazzonDocumentsProntosCNPSA-
DOCUMENTOS-16-CAMA-DE-AVIARIO-MATERIAIS-
REUTILIZACAO-USO-COMO-ALIMENTO-E-
FERTILIZANTE-FL-12.pdf acessado em 09/07/2019 às
20:12 horas).
Principais Problemas das Camas de Frango Tradicionais
[28] A qualidade da cama pode influenciar diretamente na produtividade do lote, pois quando o lote é criado sob uma cama de boa qualidade, está menos susceptível a problemas sanitários. Dermatites, ulcerações do coxim plantar e calos de peito, por exemplo, são afecções diretamente ligadas à baixa qualidade da cama. As condições do coxim plantar das aves têm sido propostas como um dos melhores indicadores de bem-estar das aves. No futuro, a severidade das dermatites presentes no coxim plantar serão determinantes para a densidade de alojamento dos frangos.
Bactérias:
[29] A cama de frango aliada a fatores como pH, atividade da água e temperatura, constitui um ambiente favorável para o desenvolvimento de diversos grupos bacterianos.
[30] A presença de bactérias na cama é inevitável e entre os problemas decorrentes da sua presença em altas concentrações, podem-se citar a contaminação do ambiente natural, infecções nos frangos e maior contaminação do trato digestório por bactérias indesejáveis, resultando em maior contaminação dos produtos oriundos do abatedouro. Sabe-se que a presença e o metabolismo de microrganismos presentes na cama, são acompanhados por produção de calor, liberação de C02 e formação de amónia.
[31] Dentre as bactérias presentes na cama, encontram-se em maiores quantidades as bactérias aeróbias e microaerófilas. Entre os Gram- positivos e Gram-negativos mais frequentes destacam-se Lactobacillus sp e Escherichia coli, respectivamente.
[32] Segundo Rehdeger (2002) a grande diversidade de bactérias presentes na cama pode ser dividida em (i) bactérias que não representam risco direto à saúde animal, mas que influenciam as condições da cama, consistindo no grupo mais expressivo numericamente e (ii) patógenos primários e secundários de aves ou os comensais para aves, porém potenciais patógenos para humanos.
[33] Os organismos não patogênicos, grupo um, participam de complexos processos de reciclagem dos nutrientes excretados pelas aves, tais como os que atuam na decomposição do ácido úrico resultando em amónia, e os proteolíticos que produzem enzimas (proteases) que decompõem proteínas da excreta.
[34] O grupo dois, no entanto, é o grupo de interesse quando se considera riscos microbiológicos da reutilização de cama, sobretudo os agentes zoonóticos, devido as suas implicações em saúde pública. A Salmonela e Campilobacter, especialmente Campylobcater jejuni figuram entre os agentes implicados em segurança alimentar mais relevantes. Bactérias como Escherichia coli e Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens entre outros, também podem estar presentes na cama e atuarem como patógenos oportunistas ou contaminantes de alimentos (Fiorentin, 2005).
Amónia:
[35] Outro ponto que deve ser analisado é a quantidade de amónia (NH3) existente dentro do aviário e na cama que também é substância prejudicial às aves.
Roedores:
[36] Na produção de frango de corte os roedores podem facilmente consumir, espalhar ou estragar por contaminação 10% do total da ração para as aves. Nos pinteiros podem atacar os pintinhos tornando-se carnívoros e causando grandes perdas. Os roedores ainda provocam danos às estruturas, aos equipamentos, como cortinas, canos d’água e outros. Mais importante do que o que consomem é o alimento que contaminam com fezes, urina e pêlos.
[37] Um dos mais importantes impactos na saúde animal e humana causado pelos roedores é seu potencial para a transmissão de doenças. Entre as principais doenças carreadas pelos roedores destaca-se a salmonelose, que tem alto impacto na criação de frangos de corte, além de coriza infecciosa, coccidiose entre outras. Se forem considerados os riscos para a população humana, destacam-se a peste bubônica, a leptospirose e a hantavirose (doença hemorrágica, quase sempre fatal, transmitida por roedores).
[38] Existem dois gêneros principais de roedores (Mus e Rattus) que albergam as três mais importantes espécies de roedores sinantrópicos: Mus musculus, Rattus novergicus e Rattus rattus, que correspondem, respectivamente, ao camundongo, à ratazana e ao rato de telhado. É possível encontrar as três espécies coabitando no mesmo habitat. Estes animais pertencem à ordem Rodentia, pois seus dentes incisivos centrais são adaptados para roer, e por isso crescem constantemente durante a vida do animal. Para que estes dentes continuem funcionais precisam sofrer desgaste continuamente, e dessa forma os animais roem estruturas para desgastá-los, mesmo que nãoseja para se alimentar.
[39] O Mus musculus ou camundongo é um animal pequeno, medindo cerca de 18 cm e pesando entre 10 a 21 gramas. O comprimento da cauda é um pouco maior do que o comprimento do corpo.
[40] O Rattus rattus ou rato-de-telhado é maior do que o camundongo, medindo cerca de 38 cm e pesando de 80 a 300 gramas. A cauda é mais longa do que o comprimento do corpo até a cabeça.
[41] O Rattus novergicus, conhecido popularmente como ratazana ou gabirú, é o maior destes 3 roedores sinantrópicos, pesando de 120 a 500 gramas e medindo cerca de 45 cm de comprimento, sendo o comprimento da cauda menor do que o comprimento do corpo até a cabeça.
Cascudinho:
[42] Outra praga importante da avicultura de corte, talvez hoje a mais importante, principalmente pelos problemas relacionados à sanidade avícola, seja o Alphitobius diaperinus, também conhecido como cascudinho. Trata-se de um besouro pequeno, de cor preta, que tem um ciclo de vida de 89 dias. São coleópteros originários do continente africano. A temperatura entre 21 e 33°C é ideal para o desenvolvimento desse inseto. O cascudinho se alimenta de restos de ração, aves moribundas, cadáveres e fezes.
[43] Por ser um local onde estes insetos ficam abrigados da luz e das aves, e terem fonte de alimento abundante, podem ser encontrados em grande quantidade sob os comedouros. Os cascudinhos são vetores de muitas doenças, entre as já comprovadas destaca-se a salmonelose. Mesmo após a higienização do aviário, se os cascudinhos infectados voltarem na cama do próximo lote, a bactéria também poderá retornar com eles. Outros agentes como Clostridium perfringens, Eimeriasp, Escherichia coli, Campylobacte sp, Bacillus sp, Streptococcus sp, Aspergillus sp e vírus como os da Doença de Marek, Influenza, Gumboro, Newcastle, rotavíruse enterovírus, também podem ser carreados. O cascudinho também é considerado vetor da leucose aviária (Disponível no site https://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/frango_de_corte/arvore/CON T000fc6egldw02wx5eo0a2ndxyjbu47oo.html acessado em 10/07/2019 às 9:33 horas).
Cama de Frango Tradicional Utilizada como Fertilizante na Agricultura
[44] Segundo Juliano Corulli Corrêa e Marcelo Miele, é de conhecimento público e técnico-científico que a adubação com cama de aves quando usada de forma correta promove grande potencial de produção agrícola, podendo ser utilizada nas culturas produtoras de grãos, horticultura, fruticultura, pastagem, reflorestamento e recuperação de áreas degradadas. Isso ocorre em razão dos benefícios químicos, físicos e microbiológicos que proporciona ao solo. Entretanto, o respeito com o ambiente deve prevalecer sobre os objetivos de aumento na produtividade das culturas.
[45] Com a aplicação da cama de aves de forma correta e por períodos prolongados, pode-se observar a ocorrência de melhorias nos atributos do solo, elevando sua fertilidade, sendo que a maior parte destes benefícios são atribuídos à matéria orgânica, a qual influencia todas as propriedades do solo, tais como: aumento da capacidade de troca catiônica; disponibilidade e ciclagem de nutrientes para as culturas; e complexação de elementos tóxicos e micronutrientes. Estes são fatores fundamentais em solos tropicais, altamente intemperizados e ácidos (SANTOS; CAMARGO, 1999), além de proporcionar a melhoria na estrutura, caracterizada pela diminuição de densidade do solo, aumento da porosidade e da taxa de infiltração de água. Há também o ganho de aumentar direta e indiretamente a capacidade do solo de armazenar água (KIEHL, 1985).
[46] Ainda é possível inferir sobre a presença de micronutrientes e compostos como ácido húmico, ácido fúlvicos, ácidos graxos, os quais podem permitir a complexação de nutrientes, disponibilizando-os de forma gradativa às plantas, evitando, principalmente, a fixação do P aos sesquióxidos de Fe e AI do solo, bem como a liberação gradativa do de N às plantas, uma vez que este tem que sofrer mineralização pelos icrorganismos do solo para depois poder ser aproveitado. Desta forma, a adubação com fertilizante orgânico composto com cama de aves vai muito além da disponibilidade de N, P e K às plantas.
[47] A cama de frango ainda pode apresentar efeitos indiretos, como modificações das propriedades físicas do solo que, por sua vez, melhoram o ambiente radicular e estimulam o desenvolvimento das plantas. Como matéria orgânica, permite a agregação das partículas e a estabilização dos agregados, o que resulta em maior porosidade, aeração e retenção de água (RAIJ et al 1991 ). Desta forma, é importante fornecer aos leitores os critérios técnicos que devem ser levados em consideração na aplicação da cama de aves para sistemas de produção agrícola e florestal, visando não só o aumento da produtividade das culturas, mas, sobretudo, o uso racional deste fertilizante orgânico. Deve-se compreender esta prática dentro do conceito de desenvolvimento sustentável, com responsabilidade sócio ambiental, com a geração de renda pela agropecuária e preservação da natureza para as gerações futuras (Disponível no site https://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/bitstream/doc/920818/1/acamade aveseosaspcteos.pdf acessado em 10/07/2019 às 11 :23 horas).
[48] Os resíduos provenientes da criação intensiva de frangos de corte, denominados de cama de frango, são ricos em nutrientes e por estarem disponíveis nas propriedades a um baixo custo, podem ser viabilizados pelos produtores na adubação das culturas comerciais (COSTA et ai., 2009).
[49] O uso agrícola da cama de aviário, principalmente na cultura do milho é uma prática relativamente antiga no Brasil, especialmente nos estados do Sul do Brasil, onde a avicultura ocupa lugar de destaque na economia dessas regiões. O interesse no uso da cama se deve não apenas à matéria orgânica que ela adiciona ao solo, mas também ao conjunto de nutrientes essenciais às plantas que estão contidos na mesma, o que melhora aspectos qualitativos do solo, com destaque às funções ligadas aos macro e microrganismos (BALLEM 2011 ).
[50] A cama de aviário frango de corte é designada como sendo todo o material que é disponibilizado sobre o piso dos galpões servindo como leito as aves criadas durante um período de tempo, esta possui em sua concentração uma mistura entre as excretas das aves, penas, ração e o material que inicialmente é utilizado sobre o piso. Dentre os materiais utilizados como cama pode ser citada a maravalha, casca de amendoim, casca de arroz, casca de café, capim seco, sabugo de milho picado, entre outros (FUKAYAMA 2009).
[51] De acordo com Blum et al. (2003) a cama de frango de corte torna- se uma boa fonte de nutrientes ao solo quando manejada adequadamente, podendo suprir parcialmente ou totalmente o adubo químico na cultura. A adição de fertilizante orgânico obtido a partir de cama de frango pode contribuir para a melhoria das características físicas, químicas e biológicas do solo (VALADÃO et al., 2011 ) (Disponível no site http://folhaagricola.com.br/noticia/eficiencia-da-cama-de-aviario-de-frango- de-corte-na-agricultura acessado em 10/07/2019 às 12:56 horas).
[52] Da argumentação acima, infere-se que a utilização de cama de frango/aviária tradicional é prática comum e vantajosa para a agricultura brasileira.
Do Esterco de Curral
[53] Quando o gado ingere a ração, ele não absorve todos os nutrientes que ela possui. Então, as fezes do gado têm uma alta quantidade de elementos que são nutrientes para o solo. Tem uma quantidade grandede nitrogénio, de potássio, de fósforo e de outros elementos, além de uma quantidade grande de microflora e dos micro-organismos que melhoram a estrutura do solo (Disponível em http://g1. globo. com/economia/agronegocios/globo-rural/noticia/2017/08/ esterco-tratado-vira-fertilizante-e-evita-contaminacao -de-nascentes-de- agua.html Acessado em 16/07/2019 às 11 :02 horas).
[54] Como posso evitar que o esterco orgânico perca nitrogénio na forma da volatilização da amónia? Distribuir no piso: cinzas, carvão vegetal, fosfatos naturais, termofosfatos, gesso, superfosfato simples, etc. No caso de estábulo e criatórios, aplicar gesso antes de colocar as camas, que podem ser: 1 ,0 a 1 ,5 kg/equino; 1 a 2 kg /bovino; 0,5 kg/suíno e 100 a 200 gramas/galinha. Durante o processo de fermentação ou cura, manter a umidade adequada e misturar materiais que combinem com a amónia, evitando a sua volatilização. No esterco fresco, podem também ser misturadas palhas ou terras argilosas, distribuídas em finas camadas, na esterqueira a fermentar (https://www.ebah.com.br/content/ ABAAABXHcAF/adubacao-organica-esterco-curado Acessado em
16/07/2019 às 12:33 horas).
Do Biotério
[55] Um biotério é um local onde animais são criados e/ou conservados para que sejam posteriormente utilizados em experimentos científicos, especialmente no caso de roedores, rãs, coelhos e insetos (https://pt.wikipedia.org/wiki/Biot%C3%A9rio, acessado em 13/07/2019 às 9:18 horas).
[56] Biotérios são instalações capazes de produzir e manter espécies de animais para pesquisa em diferentes áreas da ciência. Independente da espécie ou linhagem utilizada, é importante que o manejo e a manutenção dos animais de laboratório sejam de acordo com os princípios éticos na experimentação animal. Os cuidados com o ambiente e microambiente, bem como as condições sanitárias do biotério, são indispensáveis para não haver interferência nos resultados das pesquisas.
[57] Faz-se necessário incentivar os pesquisadores a unificar esforços para a implantação de biotério setoriais na instituição, visando à otimização de espaços e de recursos humanos e financeiros destinados à manutenção dos animais. Assim, as instituições de pesquisa devem investir na construção e manutenção de biotérios de criação e de experimentação, com o intuito de promover o desenvolvimento da ciência e tecnologia, com reflexos diretos na saúde pública
(https://periodicos.furg.br/vittalle/article/view/941 Acessado em 13/07/20149 às 09:19 horas).
[58] Os animais são mantidos em gaiolas em que o piso é coberto por uma camada de maravalha (raspa de madeira picada), casca de arroz, bagaço de cana-de-açúcar desidratado, sabugo de milho ou outro produto, dependendo da facilidade de obtenção e do custo. Qualquer que seja o material escolhido para as camas, deve ser assegurado que as plantas que lhes deram origem não receberam inseticidas durante o cultivo. O material utilizado para ‘cama’ tem por finalidade absorver a urina dos animais e a água derramada no interior da gaiola, mantendo seu fundo sempre seco, bem como servir de isolante térmico para reduzir a condução de calor do corpo dos animais através do fundo da gaiola. O material utilizado para ‘cama’ dos animais deve possuir as seguintes características:· ser inócuo, isto é, não ter sido tratado com substâncias tóxica;· não ser oriundo de madeiras resinosas;· ter alto poder de absorção;· permitir o isolamento térmico - as propriedades isolantes diminuem com o aumento da umidade;· ser confortável para proporcionar sensação de bem-estar;· ser desprovido de cheiro;· ser facilmente descartável - é vantajoso que o material possa ser incinerado, pois a ‘cama’ poderá estar contaminada (química ou biologicamente);· ser facilmente transportado, manuseado e estocado (embalagens adequadas a estes fins)
(http://books.scielo.org/id/sfwtj/pdf/andrade-9788575413869-08.pdf Acessado em 13/07/2019 às 9:34 horas).
Do Processo Geral de Granulação
[59] Na produção de fertilizantes granulados os insumos (água, vapor, matérias-primas, etc) são dosados em um equipamento chamado granulador, que tem como objetivo adequar o produto às especificações químicas e aumentar o tamanho das partículas até um padrão desejado (entre 2 e 4 mm). Após a granulação vem o processo de secagem que é responsável por remover as substâncias voláteis (água) utilizadas no processo da granulação. A granulação é o processo pelo qual partículas de pó muito finas se aderem entre si para a formação de uma partícula maior, que na realidade são multi - partículas denominadas de grânulos (BERNARDES, 2006).
[60] No Brasil o termo granulação é frequentemente utilizado para generalizar todos os tipos de operações no campo de “Aumento de tamanho” e para o setor de fertilizantes especificamente, representa a possibilidade de concentrar-se num mesmo grânulo e de maneira uniforme tanto a quantidade de peso quanto em nutrientes das principais matérias- primas: nitrogénio, fósforo e potássio. Uma das formas de se prevenir ou minimizar os efeitos da hidroscopicidade em fertilizantes é a granulação, através do aumento do tamanho dos grânulos (ALCARDE et al.,1992). Os métodos para granulação podem ser divididos em 2 grupos: via úmida (utiliza algum tipo de líquido no processo) ou via seca. Independentemente da rota tecnológica utilizada para a produção do fertilizante organomineral, após o tratamento dos resíduos (físico ou pelo método da compostagem), os fertilizantes podem ser submetidos ao processo de granulação, secagem e padronização.
(http://cassiopea.ipt.br/teses/2016_PI_Susana_Gazire.pdf Acessado em 13/07/2019 às 10:16 horas).
Do estado da técnica oatentário
[61] Um dos documentos patentários correlatos do estado da técnica pertinente é representado pelo pedido de patente brasileiro de número BR102017011655-7, o qual revela e descreve uma composição para adsorção de fósforo e/ou nitrogénio de efluentes ou resíduos líquidos, compreendendo pelo menos um material de suporte, preferencialmente serpentinito, vermiculita, carvões vegetais (modificados por tratamentos oxidativos ou não) e/ou lodo de estação de tratamento de efluentes ricos em fosfato; sendo tal material de suporte impregnado com cálcio, zinco, cobre, manganês, molibdênio, boro, cobalto e/ou níquel;e calcinado. Trata também do uso da composição, do processo para preparação da composição, do processo para produção de aditivos para condicionamento de solo e liberação de nutrientes, de dispositivos para recuperação de fósforo e/ou nitrogénio e dos aditivos produzidos.
[62] Como pode ser facilmente inferido a partir da leitura de
BR102017011655-7, dito documento se destina à extração de fosfatos e/ou nitrogénio de efluentes e/ou de resíduos líquidos, sendo que os resíduos de ETE são apenas um dos ingredientes para a composição reivindicada, não havendo a previsão e nem a sugestão da junção de um resíduo de ETA com outro mineral visando a adsorção posterior de nutrientes provenientes de uma cama de frango ou currais ou biotérios. [63] Além disso, o referido processo do estado da técnica descreve, além da impregnação do material de suporte com cálcio, zinco, cobre, manganês, molibdênio, boro, cobalto e/ou níquel, também o uso de ácidos o que, em qualquer uma das condições, torna a composição inadequada para o uso em camas de frango ou currais ou biotérios.
Das conclusões a respeito do estado da técnica
[64] Como pode ser inferido a partir da descrição acima, existe, por um lado, a problemática ambiental que representa a geração de lodos de ETA pelo enorme volume produzido nas estações, bem como a extrema carência de destinos ambientalmente corretos conhecidos. Do outro lado temosuma produção avícola crescente, com todos os gargalos comuns da atividade, sendo o principal problema as doenças que os materiais tradicionais utilizados na cama de frango/aviária trazem.
[65] Resta evidente das análises e estudos acima que falta ao mercado uma solução capaz de eliminar de uma só vez esses dois lados do problema, um ambiental e outro sanitário, mantendo uma vantagem já existente que é a utilização do produto final (cama de frango/curral/biotério) como fertilizante para a agricultura.
[66] Falta à técnica atual uma solução para minimização de um passivo ambiental (lodo de ETA), capaz de ser utilizado de modo a tornar a cama na criação de animais mais saudável, e ainda mantendo o ganho de ter sua utilização tradicional na agricultura.
[67] Existe, portanto, espaço para uma solução que supere as deficiências do estado da técnica e que, em especial, compreenda e proveja as seguintes características e vantagens:
Diminuição do volume de lodo de ETA que é descartado de modo incorreto, usualmente em rios, prática infelizmente comum no Brasil;
- Transformação do que hoje é um passivo ambiental, em um ativo ambiental; Melhora na logística de destinação do resíduo;
Melhoria das condições sanitárias (químicas e físicas) na criação de aves/gado/cobaias, posto que os resíduos tradicionalmente utilizados, apresentam uma série de restrições à saúde dos animais;]
Melhoria nas condições sanitárias se dá pelas melhores características físicas do novo produto utilizado;
Menor infestação/proliferação de pragas edoenças; Promoção de maior bem-estar dos animais com a absorção de gases tóxicos (amónia) nas áreas de confinamento animal, melhora do conforto térmico, aumentando assim a produtividade das criações;
- Aumento da eficiência como absorvente de líquidos (chorume) em relação aos tradicionalmente utilizados;
- Acelera a decomposição de resíduos de excrementos e restos alimentares dos animais;
- A possibilidade de utilização de um produto que apresenta características melhores (que os tradicionais) como condicionador do solo, tanto em termos químicos como físicos, o que se reverterá em aumento de produtividade na lavoura;
Maior valor agregado na cama de frango/curral caso o criador, não sendo agricultor, faça a opção por comercializá-la; e
Compreenda um subproduto que melhora as condições químicas, físicas e biológicas do solo, quando nas doses e conforme recomendações do técnico habilitado, podendo inclusive reduzir ou mesmo eliminar o uso de fertilizantes químicos.
Objetivos da invenção [68] Um dos objetivos da presente invenção é o provimento de uma composição de acordo com as características da reivindicação 1 .
[69] Outro objetivo é a utilização do produto resultante do processo industrial na cadeia produtiva animal e agrícola.
[70] Descrição detalhada de invenção
[71] A presente invenção prevê a utilização do lodo de ETA desaguado (em alto forno) e granulado (granuladora/misturadora) com adição de minerais que possuam características agronómicas desejáveis, sejam elas químicas ou físicas. As características químicas desejáveis nos minerais que poderão ser adicionados, são as relacionados aos nutrientes necessários à lavoura. As características físicas são aquelas que adicionadas ao grânulo poderão conferir a este uma maior capacidade de retenção de água ou outra vantagem, auxiliando o resíduo de ETA em tal função e consequentemente a lavoura quando do seu uso para esta finalidade.
[72] O lodo de ETA, portanto, saindo da estação de tratamento de água, deve sofrer na indústria o desagúe, a granulação e a mistura.
[73] É importante frisar a não viabilidade técnica/logística de proceder uma “pré mistura” do mineral a ser utilizado (rocha sedimentar/ metamórfica/ magmática) no local de produção do lodo. Inviabilidade devido ao grande volume de lodo produzido por dia, as instalações das estações de tratamento são compactas, bem como não é o objeto institucional das estações (normalmente públicas) por esta ser uma atividade diversa da principal (produção de água), aumento de custos etc.
[74] Tal mistura deverá, portanto, ser feita na indústria, em que o usode altos fornos/granuladoras/misturadoras de uma fábrica que pratique tal atividade é o local para tal processo. Tal ação é importante para que o resíduo sofra o necessário desagúe, posto que o resíduo in natura apresenta em média 80% de umidade em sua composição na saída da estação de tratamento. [75] A ideia é que no desaguamento, a água contida seja em grande parte eliminada, e como tal resíduos é composto basicamente por argila e silte, sua capacidade de retenção de agua seja retomada posteriormente, tal capacidade será maximizada com o minério a ser adicionado.
[76] A uniformização física do resíduo (granulação/mistura) é importante, levando-se em conta a necessidade de conforto dos animais. Maior conforto, maior efetividade na produção e no posterior uso.
[77] Tal etapa (desague/granulação/mistura), como já dito, é o momento apropriado para a adição de outros elementos minerais/fertilizantes no grânulo, tais minerais a serem adicionados serão definidos em grande parte de acordo com a necessidade/uso que se dará posteriormente a cama de frango/aviária, pois dependerá do tipo de lavoura (café, milho, soja, pastagem etc.) sempre em sintonia com a análise de solo do local onde será aplicado tal fertilizante e com a legislação vigente quando aos índices de metais pesados tolerados.
[78] Tendo em mente a possibilidade de se adicionar minerais ao grânulo de lodo de ETA, visando melhorar suas qualidades químicas e/ou físicas para seu posterior uso na agricultura, temos como exemplos a possibilidade de usos de rochas sedimentares e/ou magmáticas e/ou metamórficas.
[79] Rochas sedimentares: as rochas sedimentares podem ser utilizadas visando suplementar o solo agrícola de nutrientes, uma vez que, tomando- se como exemplo a granulação com a Diatomita (e não se limitando apenas a esta rocha sedimentar), assim temos a Diatomita como uma boa fonte de Si e Mg que, além disso, aumenta a capacidade de adsorção de umidade. Outras rochas sedimentares podem ser, mas não se limitando a Gipsita, Anidrita e similares adequados.
[80] Rochas magmáticas: visando suplementar o solo agrícola de nutrientes, as rochas magmáticas também se mostram como uma boa opção. Das rochas magmáticas, tomando-se como exemplo a granulação com o Basalto (e não se limitando apenas a esta rocha magmática, podendo ser outra similar adequada escolhida do grupo das rochas magmáticas), teremos o Basalto como uma boa fonte de Si (presença de 45 a 50% na rocha), bem como mais de 60 micro e macro outros nutrientes.
[81] Rochas metamórficas: visando corrigir a acidez do solo, o uso de rochas metamórficas mostra-se uma excelente opção, além de fornecerem outros nutrientes para a cultura agrícola. Das rochas metamórficas, tomando-se como exemplo a granulação com o Serpentinito (e não se limitando apenas a esta rocha metamórfica), além da correção da acidez, temos também o aporte de Ca e Mg no solo. Outras rochas metamórficas podem ser, mas não se limitando ao Filito e similares adequados.
[82] Além disso, temos também a possibilidade de misturas de pó de rochas das diferentes classes (metamórficas/sedimentares/magmáticas), ou ainda mais de um pó de rocha da mesma classe.
[83] Como exemplo não limitante de misturas de pó de rochas das diferentes classes (metamórficas/sedimentares/magmáticas), de acordo com a invenção, podemos citar, em percentuais de peso, uma composição compreendendo entre 10% e 80% de Lodo de ETA e entre 90% e 20% de Serpentinito.
[84] Em uma modalidade preferencial não limitante do escopo da presente invenção, a composição compreende de 10% a 50%, preferencialmente 30% de Lodo de ETA, de 1% a 30%, preferencialmente 10% de Diatomita, de 5% a 50%, preferencialmente 35% de Serpentinito, de 5% a 40%, preferencialmente 20% de Filito e de 1% a 15%, preferencialmente 5% de Basalto.
[85] Em outra modalidade preferencial não limitante do escopo da presente invenção, a composição compreende entre 20% e 80%, preferencialmente 60% de Lodo de ETA e entre 20% e 80%, preferencialmente 40% de Diatomita. [86] Ainda em outra modalidade preferencial não limitante do escopo da presente invenção, a composição compreende de 10% a 50%, preferencialmente 30% de Lodo de ETA, de 1% a 15%, preferencialmente 5% de Diatomita, de 20% a 60%, preferencialmente 40% de Serpentinito, de 10% a 30%, preferencialmente 20% de Filito e, por fim, de 1 a 15%, preferencialmente 5% de Basalto.
[87] Em mais uma modalidade preferencial não limitante do escopo da presente invenção, a composição compreende de 5% a 30%, preferencialmente 20% de Lodo, de 30 a 70%, preferencialmente 50% de Sulfato de Cálcio Dihidratado ou Anidro e de 10% a 50%, preferencialmente 30% de Serpentinito.
[88] A composição de acordo com a invenção compreende, portanto, um composto granulado feito de diferentes silicatos de magnésio e potássio e de dióxido de silício, com pequena fração orgânica e argilas alumino silicatadas oriundas da ETA (Estação de Tratamento de Água), além de micro e macro nutrientes em proporções variadas, sempre obedecendo os parâmetros ditados pela composição dos resíduos ou análise do lodo de ETA a ser utilizado.
[89] Os macronutrientes podem ser selecionados, mas não se limitando, ao grupo constituído por potássio, fósforo, magnésio e similares adequados.
[90] Os micronutrientes podem ser selecionados, mas não se limitando, ao grupo constituído por boro, molibdênio, zinco, manganês e similares adequados.
[91] O objeto desta patente pode ser considerado um remineralizador de solo, pois utiliza os silicatos naturais na forma de serpentinito, filito, terra diatomácea, gipsita/anidrita de reconhecido efeito agronómico, juntamente com o lodo de ETA que lhe serviu de base.
[92] Em termos de processo, a melhor forma de execução de acordo com a invenção compreende o processamento do lodo de ETA em fornos com alta temperatura que possibilitem o seu eficiente desaguamento, passando estes resíduos, na sequência do processo de produção, por granuladoras/misturadoras com diferentes sistemas (cilindro/tambor rotativo, discos inclinados, de bandeja, de prato), sendo o mais importante a uniformidade da granulometria/mistura. Após esta etapa o produto poderá ser encaminhado para os locais de uso intermediário (cama/curral/biotério), e, posteriormente, para a lavoura.
[93] O processo tem início com a mistura do lodo de ETA com um ou mais dos minerais selecionados. Tal mistura se dará na indústria que irá produzir/granular o produto. É inviável, porém não impossível técnicamente realizar tal mistura na unidade de produção do lodo. As proporções dos minerais variam em conformidade com diversos fatores, dentre eles o custo da(s) matéria(s) prima(s), necessidade do avicultor/agricultor etc.
[94] As matérias-primas serão recebidas em silos pulmões com capacidade adequada, sendo o seu abastecimento realizado por pá carregadeira, onde o material será devidamente pesado conforme ordem de produção e, em seguida, depositado em misturador horizontal de pás. Após transcorrido o tempo de residência para mistura, esta segue por correia transportadora até o local de armazenamento no setor de fabricação, em box devidamente identificado.
[95] A granulação dos produtos será realizada com prato granulador e utilizada solução amilácea como adesivo para aglomerar as partículas na granulação dando estabilidade física ao produto acabado.
[96] No setor de fabricação, as matérias primas alimentam um silo pulmão que abastece a correia transportadora que por sua vez alimentam os pratos granuladores, onde será realizado o processo de granulação. Nos pratos granuladores a matéria prima recebe uma aspersão de solução amilácea por bico leque. Após um tempo de residência do material no prato granulador, acompanhado pelo funcionário operador, formam-se os grânulos. [97] Os grânulos formados são descarregados em transportadora e levados ao cilindro secador que realiza o processo de secagem através de alta temperatura, próximo de 700°C na entrada do secador e a 150°C na saída do material seco. É importante salientar que, nesta fase, devido ao processo térmico acima descrito, ocorre a eliminação dos agentes patogênicos, tais como bactérias, fungos, vírus, bem como sementes de ervas daninhas. Ocorre a esterilização do produto.
[98] No cilindro secador se realiza o processo de secagem, em que a umidade do material deverá ficar com teor de aproximadamente 1%, assim mantendo sua estabilidade física e grau de dureza acima de 2 kgf.
[99] Na secagem do material, os vapores gerados no secador são succionados pelo sistema de exaustão, formado pela capela, ciclone, dutos de exaustão e lavador de partículas, retornando à produção formando um circuito fechado.
[0100] O material seco é descarregado na capela por gravidade e através de dutos, para um elevador de canecas, posteriormente transportado até uma peneira classificatória rotativa. Na peneira rotativa o material é classificado em peneiras de aço inox com aberturas entre 2,00 e 4,00 mm. [0101] Após o processo de classificação, o material segue por meio de correia transportadora para o box de armazenamento de produto acabado, devidamente identificado. Os grânulos abaixo de 2,00 mm retornam para os pratos granuladores, com retorno a secagem e classificação. Os grânulos acima de 4,5 mm são direcionados a um moinho de martelo e retornam para a classificação na peneira rotativa. O material particulado gerado no processo de lavagem de partículas é coletado em baias específicas e retorna para a produção, por se tratar de produção de fertilizante mineral simples, não interferindo na qualidade do produto.
[0102] O efluente gerado no lavador de partículas e decantado nas baias concretadas é utilizado como fonte de água e reaproveitado no sistema de produção, assim formando um circuito fechado de produção, sem geração de passivos ambientais de rejeitos sólidos e líquidos. Somente vapor de água é gerado pelo lavador de gases, oriundo do processo de lavagem.
[0103] A prevenção de falhas na produção é detectada através da coleta de amostras na produção em frequência preestabelecida, onde serão analisados a granulometria e o grau de dureza. Com estes resultados, pode-se avaliar como está o processo de granulação, secagem e concentração amilácea. Caso necessário pode-se corrigir imediatamente falhas no processo, gerando informações para o atendimento dos índices técnicos, consubstanciados em planilha de processo de produção, visando ajustes dinâmicos do processo de produção.
[0104] A produção será monitorada através de coleta de informações dos índices técnicos, preferencialmente com os itens quantidade produzida por hora, consumo de matérias primas, consumo de energia, consumo de solução amilácea e temperatura na capela, quantidade de retorno no ciclo de produção. Todos estes dados serão anotados em planilha de produção por turno de trabalho. As informações dos índices técnicos vão gerar informações que permitem acompanhar todo o consumo de material no ciclo de produção e formar método padrão para a produção. Todas as ocorrências no período de produção serão relatadas no “Relatório de Produção”, com as seguintes informações: data, numero do lote, nome do produto, garantias mínimas, relação de componentes da equipe, coleta de informações de índices técnicos, ocorrência de problemas na produção, hora das ocorrências e paradas da produção, quantidade produzida, horas trabalhadas etc.
[0105] Importante considerar que após o processo industrial de mistura/granulação poderá ser utilizado certa quantidade de Diatomita como Q.S.P. (quantidade suficiente para) melhorar os grânulos no quesito anti empedrante da mistura, propriedade inerente a este mineral.
Considerações finais [0106] A presente invenção descreve uma nova e inventiva composição usada como absorvente em seu uso inicial na agropecuária como substrato disposto em pisos dos criadouros para absorção da umidade dos excrementos e outros resíduos com o objetivo de manter o conforto e a sanidade animal.
[0107] Após a utilização deste material, o mesmo é transformado em fertilizante ou como carga ou aditivo para mistura de outros fertilizantes complexos, principalmente quando tiver servido anteriormente à criação de gado e aves.
[0108] A invenção se refere a uma composição e a um processo de preparação de um composto granulado feito de diferentes silicatos de magnésio e potássio e de dióxido de silício, com pequena fração orgânica e argilas alumino silicatadas oriundas da ETA. (Estação de Tratamento de Agua), além de micro e macro nutrientes em proporções variadas, tudo conforme a composição dos resíduos ou analise do lodo de ETA que foi utilizado.
[0109] O objeto desta invenção pode ser considerado um remineralizador de solo, pois utiliza os silicatos naturais na forma de serpentinito, filito, terra diatomácea, Sulfato de Cálcio Dihidratado/Anidro de reconhecido efeito agronómico, juntamente com o lodo de ETA que lhe serviu de base.
[0110] Não existe na técnica atual algo similar à invenção, que é ambientalmente correta e dá vazão ao volume de ETA gerado, transformando um passivo ambiental em um ativo ambiental.
[0111] Com o uso do lodo de ETA misturado a minerais na cama de frango/curral/biotério, minimiza-se a problemática nestas atividades.
[0112] O uso dos resíduos tradicionais (maravalha, palha, serragem etc.) traz uma série de problemas sanitários para as atividades, como a proliferação de bactérias, roedores (e suas doenças transmissíveis), cascudinho etc. [0113] No caso das bactérias/fungos/vírus o uso da mistura de minerais (lodo de ETA + outros minerais), por não se tratar de um substrato orgânico, por óbvio minimiza a proliferação de tais agentes patogênicos. Menos patógenos, menores custos.
[0114] A minimização de patógenos se dará em grande parte devido ao aspecto físico e químico do produto acabado objeto desta patente, posto que maravalha, palhas, serragens etc. possuem superfícies rugosas e entremeios e, assim, maior capacidade de fixar bactérias, fungos etc. Tais vantagens sanitárias, podem certamente ser computadas como ganhos adicionais, pela minimização no uso de inseticidas, bactericidas etc.
[0115] No caso do cascudinho sua proliferação também é minimizada pelo mesmo motivo citado acima;
[0116] A capacidade de retenção de umidade se dará pela característica intrínseca do resíduo (alto teor de argila/silte), somado à capacidade do mineral adicionado. Importante frisar também que existirá a percolação da umidade pelas frestas existentes entre os grânulos;
[0117] No caso dos roedores sua infestação tende a diminuir, posto que terão menor quantidade de alimento disponível. Sai o substrato orgânico e entra o mineral.
[0118] Com a uniformização da cama de frango/curral/biotério, com os grânulos, haverá maior conforto aos animais. Maior conforto, maior produtividade.
[0119] O manejo da cama é facilitado, posto que a movimentação de uma cama de frango/curral com o resíduo tradicional (maravalha/palha), tem as suas dificuldades aumentadas, posto que o material se entrelaça entre si, piorando com a deposição dos dejetos;
[0120] Com tal uso minimiza-se a problemática sanitária e melhora-se o manejo do substrato. [0121] Com o uso do lodo de ETA + minerais na cama, melhora-se o uso deste substrato na cama de frango/curral/biotério como fertilizante para a agricultura.
[0122] A possibilidade de adição de minerais (que agregam benefícios químicos e/ou físicos ao solo) ao lodo de ETA, quando de sua granulação, trazem vantagens no seu uso como fertilizante. Posto que suprem lacunas de fertilidade e/ou físicas da lavoura onde será utilizada;
[0123] A possibilidade de adição de minerais nas camas tradicionais é menos eficiente do que a solução ora apresentada;
[0124] A inserção de minerais interessantes para a agricultura, sejam pelo aspecto químico ou físico destes, mostra-se como vantagem que deve ser computada. É na granulação/mistura que podemos corrigir deficiências nutricionais do solo onde será utilizado a cama de frango/curral/biotério como fertilizante.
[0125] A vantagem de dispersão na lavoura é facilitada, pelo mesmo motivo elencado acima.
[0126] Se o criador não for agricultor, poderá, mesmo assim, comercializar o substrato a valores mais interessantes, posto este estar enriquecido por minerais úteis à agricultura.
[0127] Maior retenção da amónia, em comparação com os resíduos tradicionalmente utilizados e substancial ganho na relação custo/benefício do fertilizante resultante do processo industrial e após o uso como substrato.
Conclusão
[0128] Será facilmente compreendido por aqueles versados na técnica que modificações podem ser realizadas na presente invenção sem com isso se afastar dos conceitos expostos na descrição acima. Essas modificações devem ser consideradas como compreendidas pelo escopo da presente invenção. Consequentemente, as concretizações particulares descritas em detalhe anteriormente são somente ilustrativas e exemplares e não limitativas quanto ao escopo da presente invenção, ao qual deve ser dada a plena extensão das reivindicações em anexo e de todos e quaisquer equivalentes da mesma.

Claims

REIVINDICAÇÕES
1. Composição de lodo de estação de tratamento de água granulado com aditivos minerais, caracterizada por ser granulada e compreender: a. silicatos de magnésio e potássio; b. de dióxido de silício, com pequena fração orgânica e argilas alumino silicatadas oriundas de estações de tratamento de água); c. micro e macronutrientes; e d. rochas sedimentares e/ou magmáticas e/ou metamórficas.
2. Composição, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada por os macronutrientes serem selecionados, mas não se limitando, ao grupo constituído por potássio, fósforo, magnésio e similares adequados.
3. Composição, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada poros micronutrientes serem selecionados, mas não se limitando, ao grupo constituído por boro, molibdênio, zinco, manganês e similares adequados.
4. Composição, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada por compreender, em percentuais de peso, entre 10% e 80% de Lodo de ETA e entre 90% e 20% deSerpentinito.
5. Composição, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada por compreender, em percentuais de peso, de 10% a 50%, preferencialmente 30% de Lodo de ETA, de 1% a 30%, preferencialmente 10% de Diatomita, de 5% a 50%, preferencialmente 35% de Serpentinito, de 5% a 40%, preferencialmente 20% de Filito e de 1% a 15%, preferencialmente 5% de Basalto.
6. Composição, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada por compreender, em percentuais de peso, entre 20% e 80%, preferencialmente 60% de Lodo de ETA e entre 20% e 80%, preferencialmente 40% de Diatomita.
7. Composição, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada por compreender, em percentuais de peso, de 10% a 50%, preferencialmente 30% de Lodo de ETA, de 1 % a 15%, preferencialmente 5% de Diatomita, de 20% a 60%, preferencialmente 40% de Serpentinito, de 10% a 30%, preferencialmente 20% de Filito e, por fim, de 1 a 15%, preferencialmente 5% de Basalto.
8. Composição, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada por compreender, em percentuais de peso, de 5% a 30%, preferencialmente 20% de Lodo, de 30 a 70%, preferencialmente 50% de Sulfato de Cálcio Dihidratado ou Anidro e de 10% a 50%, preferencialmente 30% de Serpentinito.
9. Composição, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada por a rocha sedimentar ser escolhida do grupo constituído de Diatomita, Gipsita, Anidrita e similares adequados, sendo preferencialmente a Diatomita.
10. Composição, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada por a rocha magmática ser escolhida do grupo das rochas magmáticas, sendo preferencialmente o Basalto.
11. Composição, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada por a rocha metamórfica ser escolhida do grupo constituído de Serpentinito, Filito e similares adequados, sendo preferencialmente o Serpentinito.
12. Processo para preparação de uma composição de lodo de estação de tratamento de água granulado com aditivos minerais, caracterizado por obter uma preparação conforme as reivindicações 1 a 11.
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