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Demais slides DEJETOS DA PECUÁRIA LEITEIRA, REUSO DA ÁGUA E FERTIRRIGAÇÃO PROCESSO DE TRATAMENTO, REUSO E DESTINO FINAL CURSO PLANEJAMENTO AGRÁRIO
Segundo Francisco Cecílio Viana (UFMG), os produtores devem estar atentos com suas atitudes para permanecer de forma competitiva no mercado, produzindo de forma sustentável. "Estão entre as exigências esperadas para a produção de leite: o controle rigoroso da qualidade e do gasto de água nos processos produtivos da agropecuária; a destinação ambientalmente correta dos resíduos produzidos na fazenda de leite ou o seu aproveitamento em bases sustentáveis e processos de produção que levem em consideração o conforto animal, as medidas de proteção e de conservação do ambiente”. A PROBLEMÁTICA DOS DEJETOS Um dos maiores problemas em confinamento de bovinos de leite é a quantidade de dejetos produzidos diariamente numa área reduzida.
A contaminação do solo, lagos e rios pelos resíduos animais, a infiltração de águas residuárias no lençol freático e o desenvolvimento de moscas e gases malcheirosos são alguns dos problemas de poluição ambiental provocados pelos dejetos animais. Em 1897, a cidade de Melbourne na Austrália, implantou a fazenda Werribbee para descartar e tratar seus esgotos através do plantio de forrageiras, destinadas à pastagens de ovinos e bovinos. Este empreendimento bem sucedido ainda está em funcionamento e atualmente irriga 10.000 ha com efluente do maior sistema de lagoas de estabilização do mundo.
 
PRINCIPIOS DO TRATAMENTO DE ELFUENTES Efluentes são geralmente produtos líquidos ou gasosos produzidos por indústrias ou resultante dos esgotos domésticos urbanos, que são lançados no meio ambiente. Podem ser tratados ou não tratados. Cabe aos órgãos ambientais a determinação e a fiscalização dos parâmetros e limites de emissão de efluentes industriais, agrícolas e domésticos. As exigências da legislação ambiental levaram as empresas a buscar soluções para tornar seus processos mais eficazes. É cada vez mais frequente o uso de sistemas de tratamento de efluentes visando a reutilização de insumos (água por exemplo, etc.), minimizando o descarte para o meio ambiente.
Os dejetos produzidos por um sistema de produção de leite podem se tornar um sério problema ambiental, econômico e até mesmo legal se não forem corretamente manejados.  As estações de tratamento consistem de uma série de processos físicos, químicos e biológicos.
Aspectos legais, ambientais do manejo de dejetos Caracterização do efluente gerado pelo sistema Gado Puro (Embrapa Gado de leite Juiz de Fora): DBO5 (5dias, 20 o C)= 4.024; Sólidos Totais (ST)= 62.110; Nitrogênio Kjeldahl Total (NKT)= 1.672; Fósforo Total= 305.
Resolução CONAMA 357 Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. A Deliberação Normativa Conjunta COPAM/CERH-MG N.º 1, de 05 de Maio de 2008, em seu capitulo 5 (artigo 19 ao 32) , estabelece os parâmetros e valores máximos admissíveis para substâncias químicas no lançamento de efluentes em corpos hídricos emitidos por qualquer fonte poluidora em Minas Gerais, bem como para as condições dessas emissões (temperatura, pH etc.). O número de parâmetros considerados por essa deliberação chega a 42.
Quantidade de dejetos produzida em um sistema de produção hipotético Uma vaca leiteira (peso médio de 400 kg) produz, diariamente, em excretas o equivalente a 28-32 kg de fezes, estando a produção de fezes + urina na faixa de 38 – 50 kg. MAS O QUE NÓS TÉCNICOS E PESQUISADORES PROPOMOS ??????? É uma oportunidade para o produtor de leite, a utilização dos dejetos gerados na produção de leite. Atualmente seria um desperdício se fossemos pensar em lançar nos córregos ou rios o nosso BIOFERTILIZANTE.
Conteúdo mais comumente encontrados de nutrientes nos estercos. Adaptado de KIEHL (1985). Origem do esterco N P2O5 % na MS K2O Galinha 2,5-5,4 3,02-8,06 1,86-2,19 Galinha sem cama 3,48 2,00 1,04 Frango com cama 3,38 3,02 1,95 Bovino de corte 1,80-3,70 0,96-2,36 0,74-3,01 Bovino de leite 1,84-5,60 1,00-2,34 0,69-5,06 Suínos 2,00-4,50 0,92-3,62 1,90-4,22 Equinos 1,75-1,82 0,57-3,30 0,75-1,81 Ovinos 1,60-4,00 1,31-2,06 0,53-3,45
Quantidades de esterco e de nutrientes produzidas por um animal no decorrer de um ano. Adaptado de KIEHL (1985). Animal Componentes Bovinos Equinos Ovinos Suínos Kg/cabeça/ano Água 13.145 5.785 541 1.324 Matéria seca 2.039 1.715 199 176 Total 15.184 7.500 740 1.500 N 78,9 58 6,7 7,5 P2O5 20,6 23 4,3 5,3 K2O 93,6 40 6,2 5,7 CaO+MgO 35,9 30 8,8 3,0
Medidas de Poluição Uma medida da poluição de um efluente pode ser dada pela DBO. DBO  – Demanda Bioquímica de Oxigênio é a quantidade de oxigênio dissolvido, consumido na incubação de um efluente, por determinado tempo. É uma reação entre os microrganismos presentes na amostra a 20°C por 5 dias na ausência de luz.
Tratamentos Biológicos A maior parte dos compostos orgânicos presentes numa água residual é removida por processos biológicos. São mais econômicos e menos prejudiciais ao meio ambiente. O sistema tratamento (Gado Puro) permitiu altas reduções de DBO e DQO, sendo obtidos valores de (94,36 e 77,92%) (TORRES, 2002).
 
Controle de Odores Os efluentes possuem odores ruins devido a presença de compostos de enxofre presentes nas substâncias orgânicas que depois de decompostas se transformam em metano CH 4  ou outros gases como H 2 S (cheiro de ovo podre).  São características do efluente (biofertilizante): ausência de mau-cheiro; pelo desmembramento dos compostos de enxofre e fixação do amoníaco; a cor escura; consistência gelatinosa. Indicadoras do processo humoso adiantado. No esterco líquido arejado ocorrem processos idênticos aos que ocorrem na compostagem.
Melhorias nas condições sanitárias da propriedade que maneja corretamente os dejetos Outro fato importante, observado na prática, durante vários anos de operação do sistema de tratamento biológico aeróbio, foi a ausência de moscas no interior e arredores dos tanques de aeração e das instalações dos animais “free-stall”, proporcionando benefícios de ordem sanitária e estética ao Sistema Intensivo de Produção de Leite (SIPL).
O consumo de água para limpeza das instalações pelo sistema de reciclagem (bombeamento) do esterco líquido tratado sobre os pisos, foi da ordem de 4.167 litros/dia, ou seja,  35 litros/UA/dia . CONSUMO DE ÁGUA Esse reduzido consumo de água foi o maior benefício a economia de água repercute diretamente em economia e racionalização de energia. Na maioria dos Sistemas de Produção, em confinamento, com sistemas de limpeza hidráulica dos pisos, o consumo de água observado é de  200 a 250 litros/UA/dia .  Dessa forma, o Sistema representa uma economia de água de  82,5 a 86,0% , em relação aos processos que não utilizam a reciclagem da água residuária.
 
 
PROCESSO UTILIZADO NA EMBRAPA GADO DE LEITE EM CORONEL PACHECO  “GENIZINHA”
Tratador aeróbico  O sistema consta de um tanque em forma de prato de tamanho variado com uma bomba elétrica instalada na lateral do tratador aeróbico. Ela possibilita tanto a introdução do líquido no tanque, quanto sua  aeração, fundamental para evitar mau cheiro e condensação das partículas sólidas remanescentes (desenvolvido por Ricardo Encarnação) (1998) na Embrapa Gado de Leite em Coronel Pacheco. O equipamento é composto por um separador de sólidos e um tanque de tratamento aeróbico.
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FERTIRRIGAÇÃO Fertirrigação é uma técnica de aplicação simultânea de fertilizantes e água, através de um sistema de irrigação. É uma das maneiras mais eficientes e econômicas de aplicar fertilizante às plantas, principalmente em regiões de climas árido e semi-árido, pois aplicando-se os fertilizantes em menor quantidade por vez, mas com maior frequência, é possível manter um teor uniforme de nutrientes no solo durante o ciclo da cultura, o que aumentará a eficiência do uso de nutrientes pelas plantas e, consequentemente, a produtividade.
A reciclagem total do efluente tratado (biofertilizante), no solo, promove o saneamento ambiental e restitui parte dos nutrientes consumidos pelas culturas, podendo contribuir significativamente para o desenvolvimento de uma agricultura sustentável no sistema SIPL. A adoção de práticas que a conservem ou que aumentem a sua quantidade no solo é essencial para se obter altas produtividades. Os estercos bovinos destacam-se como fonte principal, seja pela maior disponibilidade, pelo elevado valor fertilizante ou pela alta necessidade de se promover a reciclagem dos nutrientes no sistema solo-planta-animal.
 
Estrumaq : foto de Vanessa Almeida Emater RS.
Uma invenção feita pelo produtor Edemar Macedo, do município de Vila Maria, está facilitando o trabalho da família na hora de limpar as instalações do gado de leite. Trata-se da Estrumaq, uma máquina compacta de um metro de largura por 1,40 m de comprimento, que tem como maior vantagem a economia de tempo e esforço físico na hora da limpeza. De acordo com Macedo, a limpeza do estábulo, que era feita por duas pessoas, levava aproximadamente uma hora e meia para ser concluída, hoje, com a máquina, pode ser feita em 15 minutos, por apenas uma pessoa.
COMPOSTAGEM O fertilizante orgânico mais tradicional e conhecido é o chamado composto orgânico, produzido por meio da mistura de esterco de animais e restos vegetais, através do método indore ou compostagem em pilhas. Para alguns agricultores, a compostagem tradicional pode se tornar bastante onerosa em função da mão-de-obra absorvida por esta atividade. A  compostagem laminar , por outro lado, considerada um processo dirigido de decomposição de resíduos orgânicos realizado na superfície do solo, exige menos mão-de-obra para sua realização.
Na prática, realiza-se a compostagem laminar depositando-se sobre o solo  uma camada de palha (10 a 15 cm), sendo esta coberta por uma camada de esterco (aproximadamente 5 cm), sobre o qual é colocada outra camada de palha (10 a 15 cm) que protegerá o composto e que, posteriormente, será naturalmente consumida pelos organismos (Figura 1). Figura 1.: a) primeira cobertura do solo com uma camada de resíduos vegetais; b) segunda camada com esterco bovino e c) terceira camada com resíduos vegetais. Estação Experimental Cascata – Embrapa Clima Temperado. 2007.
Na compostagem laminar não é necessário revirar o material, este trabalho ficará a cargo dos besouros e minhocas (Figura 2). Figura 2. Atividade biológica (minhocas) em compostagem laminar. Estação Experimental Cascata – Embrapa Clima Temperado. 2007.
A compostagem estará pronta quando a primeira camada de palha estiver completamente desintegrada, não sendo possível identificar os materiais utilizados nas camadas iniciais, e o esterco apresentar aspecto e cheiro de terra de mato (Figura 3) Fotos: José Ernani Schwengber.
 
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Dejetos Na Propriedade Rural

  • 1. Demais slides DEJETOS DA PECUÁRIA LEITEIRA, REUSO DA ÁGUA E FERTIRRIGAÇÃO PROCESSO DE TRATAMENTO, REUSO E DESTINO FINAL CURSO PLANEJAMENTO AGRÁRIO
  • 2. Segundo Francisco Cecílio Viana (UFMG), os produtores devem estar atentos com suas atitudes para permanecer de forma competitiva no mercado, produzindo de forma sustentável. "Estão entre as exigências esperadas para a produção de leite: o controle rigoroso da qualidade e do gasto de água nos processos produtivos da agropecuária; a destinação ambientalmente correta dos resíduos produzidos na fazenda de leite ou o seu aproveitamento em bases sustentáveis e processos de produção que levem em consideração o conforto animal, as medidas de proteção e de conservação do ambiente”. A PROBLEMÁTICA DOS DEJETOS Um dos maiores problemas em confinamento de bovinos de leite é a quantidade de dejetos produzidos diariamente numa área reduzida.
  • 3. A contaminação do solo, lagos e rios pelos resíduos animais, a infiltração de águas residuárias no lençol freático e o desenvolvimento de moscas e gases malcheirosos são alguns dos problemas de poluição ambiental provocados pelos dejetos animais. Em 1897, a cidade de Melbourne na Austrália, implantou a fazenda Werribbee para descartar e tratar seus esgotos através do plantio de forrageiras, destinadas à pastagens de ovinos e bovinos. Este empreendimento bem sucedido ainda está em funcionamento e atualmente irriga 10.000 ha com efluente do maior sistema de lagoas de estabilização do mundo.
  • 4.  
  • 5. PRINCIPIOS DO TRATAMENTO DE ELFUENTES Efluentes são geralmente produtos líquidos ou gasosos produzidos por indústrias ou resultante dos esgotos domésticos urbanos, que são lançados no meio ambiente. Podem ser tratados ou não tratados. Cabe aos órgãos ambientais a determinação e a fiscalização dos parâmetros e limites de emissão de efluentes industriais, agrícolas e domésticos. As exigências da legislação ambiental levaram as empresas a buscar soluções para tornar seus processos mais eficazes. É cada vez mais frequente o uso de sistemas de tratamento de efluentes visando a reutilização de insumos (água por exemplo, etc.), minimizando o descarte para o meio ambiente.
  • 6. Os dejetos produzidos por um sistema de produção de leite podem se tornar um sério problema ambiental, econômico e até mesmo legal se não forem corretamente manejados. As estações de tratamento consistem de uma série de processos físicos, químicos e biológicos.
  • 7. Aspectos legais, ambientais do manejo de dejetos Caracterização do efluente gerado pelo sistema Gado Puro (Embrapa Gado de leite Juiz de Fora): DBO5 (5dias, 20 o C)= 4.024; Sólidos Totais (ST)= 62.110; Nitrogênio Kjeldahl Total (NKT)= 1.672; Fósforo Total= 305.
  • 8. Resolução CONAMA 357 Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. A Deliberação Normativa Conjunta COPAM/CERH-MG N.º 1, de 05 de Maio de 2008, em seu capitulo 5 (artigo 19 ao 32) , estabelece os parâmetros e valores máximos admissíveis para substâncias químicas no lançamento de efluentes em corpos hídricos emitidos por qualquer fonte poluidora em Minas Gerais, bem como para as condições dessas emissões (temperatura, pH etc.). O número de parâmetros considerados por essa deliberação chega a 42.
  • 9. Quantidade de dejetos produzida em um sistema de produção hipotético Uma vaca leiteira (peso médio de 400 kg) produz, diariamente, em excretas o equivalente a 28-32 kg de fezes, estando a produção de fezes + urina na faixa de 38 – 50 kg. MAS O QUE NÓS TÉCNICOS E PESQUISADORES PROPOMOS ??????? É uma oportunidade para o produtor de leite, a utilização dos dejetos gerados na produção de leite. Atualmente seria um desperdício se fossemos pensar em lançar nos córregos ou rios o nosso BIOFERTILIZANTE.
  • 10. Conteúdo mais comumente encontrados de nutrientes nos estercos. Adaptado de KIEHL (1985). Origem do esterco N P2O5 % na MS K2O Galinha 2,5-5,4 3,02-8,06 1,86-2,19 Galinha sem cama 3,48 2,00 1,04 Frango com cama 3,38 3,02 1,95 Bovino de corte 1,80-3,70 0,96-2,36 0,74-3,01 Bovino de leite 1,84-5,60 1,00-2,34 0,69-5,06 Suínos 2,00-4,50 0,92-3,62 1,90-4,22 Equinos 1,75-1,82 0,57-3,30 0,75-1,81 Ovinos 1,60-4,00 1,31-2,06 0,53-3,45
  • 11. Quantidades de esterco e de nutrientes produzidas por um animal no decorrer de um ano. Adaptado de KIEHL (1985). Animal Componentes Bovinos Equinos Ovinos Suínos Kg/cabeça/ano Água 13.145 5.785 541 1.324 Matéria seca 2.039 1.715 199 176 Total 15.184 7.500 740 1.500 N 78,9 58 6,7 7,5 P2O5 20,6 23 4,3 5,3 K2O 93,6 40 6,2 5,7 CaO+MgO 35,9 30 8,8 3,0
  • 12. Medidas de Poluição Uma medida da poluição de um efluente pode ser dada pela DBO. DBO – Demanda Bioquímica de Oxigênio é a quantidade de oxigênio dissolvido, consumido na incubação de um efluente, por determinado tempo. É uma reação entre os microrganismos presentes na amostra a 20°C por 5 dias na ausência de luz.
  • 13. Tratamentos Biológicos A maior parte dos compostos orgânicos presentes numa água residual é removida por processos biológicos. São mais econômicos e menos prejudiciais ao meio ambiente. O sistema tratamento (Gado Puro) permitiu altas reduções de DBO e DQO, sendo obtidos valores de (94,36 e 77,92%) (TORRES, 2002).
  • 14.  
  • 15. Controle de Odores Os efluentes possuem odores ruins devido a presença de compostos de enxofre presentes nas substâncias orgânicas que depois de decompostas se transformam em metano CH 4 ou outros gases como H 2 S (cheiro de ovo podre). São características do efluente (biofertilizante): ausência de mau-cheiro; pelo desmembramento dos compostos de enxofre e fixação do amoníaco; a cor escura; consistência gelatinosa. Indicadoras do processo humoso adiantado. No esterco líquido arejado ocorrem processos idênticos aos que ocorrem na compostagem.
  • 16. Melhorias nas condições sanitárias da propriedade que maneja corretamente os dejetos Outro fato importante, observado na prática, durante vários anos de operação do sistema de tratamento biológico aeróbio, foi a ausência de moscas no interior e arredores dos tanques de aeração e das instalações dos animais “free-stall”, proporcionando benefícios de ordem sanitária e estética ao Sistema Intensivo de Produção de Leite (SIPL).
  • 17. O consumo de água para limpeza das instalações pelo sistema de reciclagem (bombeamento) do esterco líquido tratado sobre os pisos, foi da ordem de 4.167 litros/dia, ou seja, 35 litros/UA/dia . CONSUMO DE ÁGUA Esse reduzido consumo de água foi o maior benefício a economia de água repercute diretamente em economia e racionalização de energia. Na maioria dos Sistemas de Produção, em confinamento, com sistemas de limpeza hidráulica dos pisos, o consumo de água observado é de 200 a 250 litros/UA/dia . Dessa forma, o Sistema representa uma economia de água de 82,5 a 86,0% , em relação aos processos que não utilizam a reciclagem da água residuária.
  • 18.  
  • 19.  
  • 20. PROCESSO UTILIZADO NA EMBRAPA GADO DE LEITE EM CORONEL PACHECO “GENIZINHA”
  • 21. Tratador aeróbico O sistema consta de um tanque em forma de prato de tamanho variado com uma bomba elétrica instalada na lateral do tratador aeróbico. Ela possibilita tanto a introdução do líquido no tanque, quanto sua aeração, fundamental para evitar mau cheiro e condensação das partículas sólidas remanescentes (desenvolvido por Ricardo Encarnação) (1998) na Embrapa Gado de Leite em Coronel Pacheco. O equipamento é composto por um separador de sólidos e um tanque de tratamento aeróbico.
  • 22.
  • 23.  
  • 24.  
  • 25. FERTIRRIGAÇÃO Fertirrigação é uma técnica de aplicação simultânea de fertilizantes e água, através de um sistema de irrigação. É uma das maneiras mais eficientes e econômicas de aplicar fertilizante às plantas, principalmente em regiões de climas árido e semi-árido, pois aplicando-se os fertilizantes em menor quantidade por vez, mas com maior frequência, é possível manter um teor uniforme de nutrientes no solo durante o ciclo da cultura, o que aumentará a eficiência do uso de nutrientes pelas plantas e, consequentemente, a produtividade.
  • 26. A reciclagem total do efluente tratado (biofertilizante), no solo, promove o saneamento ambiental e restitui parte dos nutrientes consumidos pelas culturas, podendo contribuir significativamente para o desenvolvimento de uma agricultura sustentável no sistema SIPL. A adoção de práticas que a conservem ou que aumentem a sua quantidade no solo é essencial para se obter altas produtividades. Os estercos bovinos destacam-se como fonte principal, seja pela maior disponibilidade, pelo elevado valor fertilizante ou pela alta necessidade de se promover a reciclagem dos nutrientes no sistema solo-planta-animal.
  • 27.  
  • 28. Estrumaq : foto de Vanessa Almeida Emater RS.
  • 29. Uma invenção feita pelo produtor Edemar Macedo, do município de Vila Maria, está facilitando o trabalho da família na hora de limpar as instalações do gado de leite. Trata-se da Estrumaq, uma máquina compacta de um metro de largura por 1,40 m de comprimento, que tem como maior vantagem a economia de tempo e esforço físico na hora da limpeza. De acordo com Macedo, a limpeza do estábulo, que era feita por duas pessoas, levava aproximadamente uma hora e meia para ser concluída, hoje, com a máquina, pode ser feita em 15 minutos, por apenas uma pessoa.
  • 30. COMPOSTAGEM O fertilizante orgânico mais tradicional e conhecido é o chamado composto orgânico, produzido por meio da mistura de esterco de animais e restos vegetais, através do método indore ou compostagem em pilhas. Para alguns agricultores, a compostagem tradicional pode se tornar bastante onerosa em função da mão-de-obra absorvida por esta atividade. A compostagem laminar , por outro lado, considerada um processo dirigido de decomposição de resíduos orgânicos realizado na superfície do solo, exige menos mão-de-obra para sua realização.
  • 31. Na prática, realiza-se a compostagem laminar depositando-se sobre o solo uma camada de palha (10 a 15 cm), sendo esta coberta por uma camada de esterco (aproximadamente 5 cm), sobre o qual é colocada outra camada de palha (10 a 15 cm) que protegerá o composto e que, posteriormente, será naturalmente consumida pelos organismos (Figura 1). Figura 1.: a) primeira cobertura do solo com uma camada de resíduos vegetais; b) segunda camada com esterco bovino e c) terceira camada com resíduos vegetais. Estação Experimental Cascata – Embrapa Clima Temperado. 2007.
  • 32. Na compostagem laminar não é necessário revirar o material, este trabalho ficará a cargo dos besouros e minhocas (Figura 2). Figura 2. Atividade biológica (minhocas) em compostagem laminar. Estação Experimental Cascata – Embrapa Clima Temperado. 2007.
  • 33. A compostagem estará pronta quando a primeira camada de palha estiver completamente desintegrada, não sendo possível identificar os materiais utilizados nas camadas iniciais, e o esterco apresentar aspecto e cheiro de terra de mato (Figura 3) Fotos: José Ernani Schwengber.
  • 34.  
  • 36.  
  • 37. OBRIGADO PELA ATENÇÃO Marcelo Henrique Otenio Gestão Ambiental e Recursos Hídricos e-mail: otenio@cnpgl.embrapa.br Tel. (32) 32494757

Notas do Editor

  1. 1