Influence of aeration on the process of composting dairy cattle slurry solid fraction
L. M. Brito1, A. L. Amaro1 & A. S. Fernandes2
RESUMO
A compostagem permite estabilizar a matéria orgânica da fracção sólida do chorume (FSC) da pecuária leiteira intensiva, enquanto a separação entre sólidos e líquidos reduz o volume necessário para o armazenamento destes efluentes. Em acréscimo, obtém-se um composto com isenção de odores ou microrganismos nefastos e de fácil manuseamento, que pode ser exportado para outras explorações agrícolas como correctivo orgânico do solo. Contudo, é necessário investigar o efeito do arejamento no processo de compostagem destes materiais, porque o seu teor de humidade é sempre superior aos valores frequentemente apontados como ideais para iniciar a compostagem (55% a 60%).
A FSC de duas explorações de pecuária leiteira intensiva, ambas localizadas no concelho de Vila do Conde, foi extraída com 70% e 78% de humidade com uma máquina separadora baseada na pressão provocada por um sem-fim que impulsiona a fracção sólida para a extremidade frontal da máquina, enquanto a fracção líquida atravessa um crivo que rodeia o sem-fim. Construíram-se 12 pilhas com 15 m3 de volume, seis constituídas exclusivamente pela FSC e as outras seis misturadas com palha e estudou-se o efeito da palha e do aumento do número de revolvimentos com a pá frontal do tractor, no processo de compostagem, durante um período de 15 semanas.
As temperaturas termófilas foram rapidamente atingidas na FSC com 70% de humidade, mas só foram atingidas na FSC com 78% de humidade quando se adicionou a palha. Em acréscimo, a FSC com 70% de humidade foi compostada mais rapidamente do que a FSC com 78% de humidade. Apesar das análises periódicas ao pH, condutividade eléctrica, matéria orgânica, azoto total e relação C/N das diferentes pilhas evidenciarem que é possível obter um compos-to com interesse agronómico, é necessário optimizar o processo de compostagem para minimizar as perdas de azoto na forma de amoníaco, considerando que o valor de pH foi muito elevado (8-9) durante o processo de compostagem.
ABSTRACT
]]> Manure surpluses in dairy farms can be reduced by separation of the solid fraction from slurry whereas composting allows the stabilization of the organic matter of the solid fraction. The solid fraction can be exported to other farms with a high demand for organic amendments after composting because this turns cattle slurry solids into a uniform, easily handled, organically stable, without pathogens or viable weed seeds that can be land applied and marketed as a soil amendment. However, when 60% moisture content of solids is exceeded, and this is the situation for most separated slurry solids, oxygen movement is somewhat restricted. Therefore, the effect of turning the compost pile must be researched since it provides oxygen for the decomposition process.Dairy cattle slurry solids from two different farms located at the NW Portugal (Vila do Conde), with 70% and 78% moisture contents, were removed from the tank using an auger encased in a perforated stainless steel screen, allowing removal of excess water. Twelve pile treatments of 15 m3 of freshly separated solids were placed in bare soil. The effects of using straw as a framework and of turning with a tractor-mounted front-end loader were evaluated through chemical analysis on pile samples collected over a 15 week period.
Thermophilic temperatures were achieved soon after separation for 70% moisture solids, but these temperatures were attained for 78% moisture solids only once mixed with straw, indicating that differences in bedding material affects the temperature and oxygen concentration during composting. Moreover, solids with initial 70% moisture had a faster rate of composting and took shorter time to reach maturity than solids with 78% moisture. Although chemical evolution based on parameters such as pH, electrical conductivity and C/N ratio provided substantial evidence that agronomical suitable compost can be obtained, future challenges include optimizing the process to minimize the loss of nitrogen in the form of ammonia gas, given that pH ranged from 8 to 9 throughout the compost process.
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