Produção e análise físico-química do adubo de descarte de couro bovino com ênfase no impacto ambiental e energético

Abstract

Este trabalho tem por objetivo analisar a produção do adubo obtido a partir do resíduo da raspa do couro bovino, curtido ao cromo (III), bem como avaliar a viabilidade de ganhos ambientais e energéticos que ao adubo se atribui. A metodologia usada foi estabelecida a partir de uma revisão bibliográfica sobre as alternativas para o gerenciamento de resíduo sólido da indústria de beneficiamento do couro e no estudo do efeito do cromo no meio ambiente, fundamentada na teoria das restrições no aspecto ambiental e energético. Para a implementação da parte experimental e produção do adubo da raspa do couro bovino hidrolisado foi montado um protótipo composto de três componentes: caldeira, autoclave e secador, considerando-se os parâmetros termodinâmicos: temperatura de 403 a 433 K e a pressão de 700 a 800 kPa. No decorrer desse processo automaticamente controlado, calcularam-se as incertezas das medidas efetuadas nos parâmetros do adubo e do solo, da pressão e a produção de vapor gerado pela caldeira, bem como nas medições dos equipamentos, autoclave e secador com suas respectivas densidades, obtendo-se a relação de massa e volume. As amostras foram analisadas para verificar os teores máximos e mínimos dos macro e micronutrientes, assim como seus elementos de maior relevância. Foram avaliadas as características fisico-químicas e agronômicas do produto, o balanço de massa e a energia da produção do adubo. A experiência aplicada com o adubo na cultura do milho foi realizada em casa de vegetação, com delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições. Os tratamentos constituíram-se a partir da utilização de dois tipos de adubo de apara de couro (resíduo italiano e resíduo brasileiro) e sulfato de amônio como fonte de nitrogênio em três doses. Foram utilizados dois tipos de solo: Latossolo Férrico e Latossolo Vermelho Amarelo. A produção desse adubo será implantada industrialmente para a redução do impacto ambiental provocado pelas indústrias de beneficiamento do couro e também para a agricultura, uma vez que esse adubo é um produto rico em nitrogênio.

The purpose of this study is to analyze the production of fertilizer obtained from cow leather shavings cured with Chrome (III), as well as the viability for this fertilizer to contribute for environmental and energetic gains. The methodology was based on a review of bibliographic material of the alternatives for management of solid waste from the leather industry and on a study of the effect of chrome on the environment based on the theory of restrictions, with concern for environmental and energy factors. The experimental portion of the study involved the assemblage of a prototype composed of three pieces of equipment: a boiler, an autoclave and a dryer, for the production of fertilizer from hydrolyzed cow leather shavings. In relation to the thermodynamic process, the temperature was maintained at 403 and 430 K and pressure at 700 and 800 kPa. During this automatically controlled process, the uncertainties in the measurements conducted in the parameters of fertilizer and soil were calculated of pressure and production of steam generated by the boiler and the readings of the autoclave and dryer equipment were calculated in addition to their respective densities, to obtain the ratio of mass and volume. The samples were analyzed to determine the maximum and minimum amounts of the macro and micro nutrients and their most important elements. The physical-chemical and agronomic characteristics of the product were evaluated as well as the balance of mass and energy of the fertilizer production. The experiment conducted with fertilizer from cow leather applied to a corn crop, was conducted in a vegetable greenhouse, with completely arbitrary delineation and four repetitions. The treatment involved the use of two types of fertilizer made from leather shavings (Italian residue and Brazilian residue) and ammonia sulfate as a nitrogen source in three doses. Two types of soil were used: Ferric Latosol and Red-Yellow Latosol. The fertilizer can be produced industrially to reduce the environmental impact caused by leather manufacturing companies and to agriculture because it is rich in nitrogen.