Uso de resíduo de terra de diatomáceas e amido de milho visando a redução da volatilização de NH3 na compostagem de bagaço de malte

Abstract

O bagaço de malte representa aproximadamente 80% dos subprodutos gerados pela indústria de cerveja; é um resíduo ácido (pH 5.7), rico em nutrientes, alta concentração de nitrogênio (aproximadamente 5%) e relação carbono/nitrogênio baixa (11:1). O bagaço de malte tem potencial para ser utilizado como substrato na compostagem, podendo gerar um fertilizante orgânico com maior teor de nitrogênio em comparação aos compostos orgânicos tradicionais com concentração de nitrogênio menor que 3%. No entanto, sua relação carbono/nitrogênio baixa (para a compostagem >30%) favorece as perdas de nitrogênio via volatilização de amônia (NH3), principalmente durante a fase termófila da compostagem, sendo um dos principais desafios relativos ao uso deste resíduo na compostagem. Deste modo, este estudo teve como objetivo avaliar o uso de terra de resíduo de terra de diatomáceas mesoporosa de óxido de magnésio (RTD-MgO) e amido de milho como aditivos para mitigar as perdas de nitrogênio via volatilização de amônia (NH3), durante o processo de compostagem de bagaço de malte. O RTD-MgO foi produzido a partir do resíduo de terra de diatomáceas provenientes do processo de filtração de cerveja e calcinado com hidróxido de magnésio a 400°C em mufla. Em um primeiro estudo, a capacidade de retenção de amônio do RTD-MgO foi avaliada em teste de adsorção de NH4 + em solução, a fim de comparação, foram utilizados materiais com capacidade de retenção conhecidos como a zeólita cubana e D-MgO (terra de diatomáceas mesoporosa de magnésio in natura). A partir dos resultados obtidos, foi possível observar que o RTD-MgO foi capaz de adsorver 31,8% do NH4 + em solução de hidróxido de amônio e fosfato solúvel, contendo 32,46g NH4 + kg-1 representando 60% do potencial de adsorção da zeólita cubana. No segundo estudo foi realizada a compostagem. A compostagem do bagaço de malte com adição dos aditivos (RTD-MgO e amido de milho) foi conduzido em 11 biorreatores de bancada (volume de 3L cada) automatizados. Foi utilizado o delineamento fatorial de faces centrada (DFC) com 3 pontos centrais onde foram avaliadas a interação de três doses de RTD-MgO (1%, 2,5%, 4%) e amido de milho (0%, 22%, 44%) em oito ensaios distintos. Com os resultados obtidos, não foi possível observar os efeitos dos aditivos na perda da massa seca e na curva de temperatura, contudo a adição do RTD-MgO e amido elevaram o pH das misturas iniciais, o RTD-MgO teve a maior influência significativa na variação do pH. Os ensaios que continham maior concentração de amido de milho apresentaram maior capacidade de redução das emissões de NH3 (p <0,05 e R² = 58,18%). Apesar de apresentar um potencial de adsorção de NH4 + in vitro, o RTD-MgO não foi capaz de reduzir as emissões de amônia em compostagem. No entanto, a utilização do amido de milho se mostrou promissor nesse sistema, reduzindo as perdas em até 42%, quando comparados com tratamentos sem o amido de milho.