BR102019008757A2

BR102019008757A2 - composto orgânico condicionador de solos

Info

Publication number: BR102019008757A2
Application number: BR102019008757-9A
Authority: BR
Inventors: Estevam Domingos Gabriel
Original assignee: Ambitec Solucoes Ambientais Ltda
Priority date: 2019-04-30
Filing date: 2019-04-30
Publication date: 2019-11-12

Abstract

resumo composto orgânico condicionador de solos. trata-se de um composto orgânico condicionador de solos, pertencente ao campo setorial dos produtos quimicamente elaborados, sendo direcionado especificamente ao setor agrícola, idealizado e desenvolvido visando amplificar a matéria orgânica do solo, atuando como um condicionador destinado ao plantio e manutenção em todas as culturas, quer sejam elas orgânicas e/ou convencionais, cuja produção a partir de compostagem de lodo secundário de estação de tratamento de efluentes da indústria de papel e celulose possui as características de capacitação de troca catiônica (ctc) maior que 200 mmol/kg e capacidade de retenção de água (cra) acima de 60%, relação carbono / nitrogênio (c/n) abaixo de 20.

Description

“COMPOSTO ORGÂNICO CONDICIONADOR DE SOLOS”.

Finalidades / campo de aplicação [001] Tem por objeto a descrição do pedido de patente de invenção relacionado a um composto orgânico condicionador de solos, pertencente ao campo setorial dos produtos quimicamente elaborados, sendo direcionado especificamente ao setor agrícola.

[002] Mais precisamente, o mencionado composto foi idealizado e desenvolvido visando amplificar a matéria orgânica do solo, atuando como um condicionador devidamente certificado, sendo destinado ao plantio e manutenção em todas as culturas, quer sejam elas orgânicas e/ou convencionais e destacando-se também pelo fato de sua produção a partir de compostagem de lodo secundário de estação de tratamento de efluentes da indústria de papel e celulose possuir as características de capacitação de troca catiônica (CTC) maior que 200 mmol/kg e capacidade de retenção de água (CRA) acima de 60%, relação carbono / nitrogênio (C/N) abaixo de 20.

Histórico / bases da invenção [003] Resíduos orgânicos sendo constituídos, em elevada porcentagem, de compostos orgânicos e de origem natural, são, em consequência, susceptíveis de decomposição biológica. Os principais microrganismos que participam desse processo de decomposição são bactérias e fungos saprófitos, isto é, seres que se alimentam de animais e vegetais mortos ou de restos orgânicos em geral. A porcentagem de compostos orgânicos passíveis de decomposição biológica (matéria

Petição 870190040688, de 30/04/2019, pág. 5/74

2/17 fermentável) nos resíduos orgânicos varia muito e depende da origem do resíduo.

[004] A compostagem é o processo biológico de decomposição e de reciclagem da matéria orgânica contida em restos de origem animal ou vegetal, formando um composto, cujo processo permite dar um destino aos resíduos orgânicos agrícolas, industriais e domésticos.

[005] Entre os microrganismos que participam da decomposição aeróbia existem alguns que têm preferência pelas altas temperaturas, recebendo a denominação geral de “termófilos”. Outros preferem temperaturas médias (semelhantes à temperatura do corpo humano) e são denominados “mesófilos”.

[006] Finalmente, alguns se desenvolvem melhor às temperaturas ambientes normais e são chamados “psicrófilos”, os quais não têm muita importância nos processos de decomposição de resíduos orgânicos.

[007] Dos três grupos, os mais abundantes são os mesófilos, embora os termófilos e aeróbios produzam decomposição mais rápida, por serem mais eficientes na utilização do oxigênio. No processo aeróbio de respiração, a quantidade de calor desprendida é suficiente para originar as temperaturas ideais para a atividade mesófila e termófila, o que não acontece com relação aos anaeróbios, que necessitam de fontes externas de calor.

[008] A atividade respiratória aeróbia é muito intensa durante períodos de temperaturas elevadas, havendo na pilha de compostagem estática (sem revolvimento) uma forte depressão das concentrações de oxigênio (uma vez que o resíduo

Petição 870190040688, de 30/04/2019, pág. 6/74

3/17 soterrado se encontra isolado do ar atmosférico) e produção de gás carbônico. Dessa depressão, resulta o aparecimento de condições de anaerobiose, dando lugar a uma nova sequência biológica. A fase anaeróbia desenvolve-se de maneira idêntica à que ocorre nos digestores de lodo de esgotos, isto é, observa-se uma primeira etapa de liquefação formando ácidos orgânicos, os quais, em uma segunda etapa, são utilizados como alimento por uma série de outras bactérias produtoras de metano.

[009] Além dos ácidos orgânicos, as bactérias metânicas podem utilizar outros substratos, tais como os álcoois correspondentes: etílico, butílico, propílico e isopropílico. Não havendo um equilíbrio perfeito entre as bactérias metânicas e as que produzem ácidos, pode haver um acúmulo desses últimos, retardando a formação do gás e, portanto, a estabilização completa dos compostos orgânicos, o que dá lugar a formação de produtos caracterizados pelo odor desagradável, como acontece por exemplo, nas latas de lixo domésticas. Por analogia com o que sucede na digestão dos esgotos, admite-se que, na fase anaeróbia, haja também na compostagem importante atividade celulolítica.

Estabilização dos resíduos orgânicos [010] A umidade, temperatura, composição do resíduo e a relação carbono / hidrogênio figuram como importantes variáveis que atuam na estabilização dos resíduos orgânicos, impactando também diretamente neste processo.

[011] Dessa forma e em relação a umidade, como de costume esta variável não deve exceder 70% e nem cair abaixo de 40%, pois como a fermentação de resíduos orgânicos /

Petição 870190040688, de 30/04/2019, pág. 7/74

4/17 lixo é exotérmica com produção de temperaturas acima de 60°C, basta o revolvimento do material para estimular a evaporação, reduzindo-se com isso, o teor de água, que abaixo de 40%, deve ser adicionada.

[012] No caso da temperatura da matéria orgânica, inicialmente próxima da ambiente, no processo aeróbio, pode subir a 50°C no primeiro dia de fermentação, podendo manter-se acima de 60°C durante cinco a dez dias, havendo casos em que se chega a 75°C. Em geral, a temperatura letal é 70°C, podendo haver considerável redução na velocidade de reação. Gradativamente, a temperatura cai, podendo levar meses para atingir a temperatura ambiente. A composição do resíduo, especialmente do resíduo industrial, deve obedecer a certos limites, sem o que será necessário corrigir sua composição. A presença de matéria carbonácea e nitrogenada é essencial. A relação carbono/nitrogênio deve estar entre 30:1 e 50:1. Acima da relação 50:1 de carbono para nitrogênio, o processo de fermentação se torna muito demorado, pois cada geração de bactérias deve esperar a morte da anterior para aproveitar o nitrogênio faltante no meio. Abaixo de 30:1, há excesso de nitrogênio, o qual, não havendo matéria carbonácea suficiente à sua disposição, fixa-se ao hidrogênio para formar amoníaco que, em geral, se perde na atmosfera. Ao que tudo indica, o fósforo é um parâmetro inexpressivo, provavelmente porque existe sempre em excesso.

[013] Os produtos da compostagem são largamente utilizados como substratos para plantas e na adubação de solo para produção agrícola em geral, como adubo

Petição 870190040688, de 30/04/2019, pág. 8/74

5/17 orgânico devolvendo ao solo os nutrientes de que necessita, aumentando sua capacidade de retenção de água, permitindo o controle de erosão.

[014] As vantagens na adoção destes sistemas de reciclagem orgânica de resíduos são:

- no processo de decomposição em compostagem ocorre somente à formação de CO2, H2O e biomassa (húmus), por ser um processo de fermentação que ocorre na presença de oxigênio (aeróbico), permite que não ocorra a formação de CH4.

- redução do resíduo destinado ao aterro, com o consequente aumento de sua vida útil;

- revalorização e aproveitamento agrícola da matéria orgânica;

- reciclagem de nutrientes para o solo;

- processo ambientalmente seguro;

- eliminação de patógenos devido às altas temperaturas atingidas no processamento.

Composição dos resíduos utilizados [015] As análises dos resíduos através do processo de compostagem para a produção do composto orgânico condicionador de solos ora apresentado, foram feitas em laboratório utilizando metodologias oficiais de análises para fertilizantes e corretivos, bem como para os limites de contaminantes, ambas seguindo todas as instruções normativas pertinentes.

Processamento analítico [016] Em relação ao lodo secundário da estação

Petição 870190040688, de 30/04/2019, pág. 9/74

6/17 de tratamento de efluentes (ETE), após a remoção das fibras ο efluente segue para o tratamento secundário ou biológico - lodo ativado, com adição de nutrientes como nitrogênio e fósforo que melhoram a performance de redução de carga. O excedente desta etapa é separado nos decantadores e denominado lodo secundário, sendo que aquele utilizado na compostagem para a fabricação de condicionadores de solos possui matéria orgânica total (base seca) acima de 45% e carbono orgânico (base seca) acima de 20%. A tabela 1 abaixo apresenta a análise agronômica típica do lodo secundário:

Determinação	Resultados
Base Seca	Base Úmida
pH (CaCI2 0,01 M)	-	8,0
Densidade (Resíduo Orgânico)	-	1,00 g/cm3
Umidade (Resíduo Orgânico) 60 - 65² C	-	86,33 %
Umidade (Resíduo Orgânico) 110°C	-	0,70 %
Umidade Total	-	87,03 %
Matéria Orgânica Total (Combustão)	57,72 %	7,89 %
Carbono Orgânico	22,90 %	3,13 %
Resíduo Mineral Total (R.M.T.)	37,09 %	5,07 %
Resíduo Mineral (R.M.)	13,75 %	1,88 %
Resíduo Mineral Insolúvel (R.M.I.)	23,34 %	3,19 %
Nitrogênio Total	5,19 %	0,71 %
Fosforo (P2O5) Total	1,02 %	0,14 %
Potássio (K2O) Total	0,29 %	0,04 %
Cálcio (Ca) Total	1,90 %	0,26%
Magnésio (Mg) Total	0,29 %	0,04 %
Enxofre (S) Total	0,66 %	0,09%
Relação C/N	-	4
Cobre (Cu) Total	80 mg/kg	11 mg/kg
Manganês (Mn) Total	841 mg/kg	115 mg/kg
Zinco (Zn) Total	285 mg/kg	39 mg/kg
Ferro (Fe) Total	21.346 mg/kg	2.918 mg/kg
Boro (B) Total	29 mg/kg	4 mg/kg
Sódio (Na) Total	9.554 mg/kg	1.306 mg/kg

Petição 870190040688, de 30/04/2019, pág. 10/74

1/11 [017]

O resíduo do pátio de madeira (cascas de eucalipto / pinus) é constituído, basicamente, por restos de cascas, galhos e cavacos, que vêm aderidos às toras de eucalipto, juntamente com material inerte, como terra, e que adentram na fábrica de celulose. Esse material cai no pátio de madeira e é retirado antes da entrada da tora para lavagem. O resíduo recolhido desta operação não entra em contato com nenhum insumo químico nem processamento industrial. A tabela 2 abaixo apresenta a análise agronômica típica das cascas de eucalipto/pinus:

Determinação	Resultados
Base Seca	Base Úmida
pH (CaCI2 0,01 M)	-	5,4
Densidade (Resíduo Orgânico)	-	0,22 g/cm3
Umidade (Resíduo Orgânico) 60 - 65^s C	-	36,04 %
Umidade (Resíduo Orgânico) 110°C	-	1,68 %
Umidade Total	-	37,72 %
Matéria Orgânica Total (Combustão)	67,01 %	42,86 %
Carbono Orgânico	35,05 %	22,42 %
Resíduo Mineral Total (R.M.T.)	30,38 %	19,43 %
Resíduo Mineral (R.M.)	9,24 %	5,91 %
Resíduo Mineral Insolúvel (R.M.I.)	21,14 %	13,52 %
Nitrogênio Total	0,83 %	0,53 %
Fosforo (P2O5) Total	0,16 %	0,10 %
Potássio (K2O) Total	0,34 %	0,22 %
Cálcio (Ca) Total	2,11 %	1,35 %
Magnésio (Mg) Total	0,20 %	0,13 %
Enxofre (S) Total	0,05 %	0,03 %
Relação C/N	-	42
Cobre (Cu) Total	27 mg/kg	17 mg/kg
Manganês (Mn) Total	818 mg/kg	523 mg/kg
Zinco (Zn) Total	38 mg/kg	24 mg/kg
Ferro (Fe) Total	11.390 mg/kg	7.285 mg/kg
Boro (B) Total	11 mg/kg	7 mg/kg
Sódio (Na) Total	644 mg/kg	412 mg/kg

Petição 870190040688, de 30/04/2019, pág. 11/74

8/17 [018]

A cinza leve de biomassa (cinzas da caldeira de biomassa) é o resíduo sólido retido no precipitador eletrostático da caldeira de biomassa, sendo armazenada em um silo antes de ser encaminhada para tratamento. A tabela 3 abaixo apresenta a análise agronômica típica das cinzas de biomassa:

Determinação	Resultados
Base Seca	Base Úmida
pH (Ca+H55:J69CI2 0,01 M)	-	10,0
Densidade (Resíduo Orgânico)	-	1,02 g/cm3
Umidade (Resíduo Orgânico) 60 - 65^ C	-	52,46 %
Umidade (Resíduo Orgânico) 110°C	-	0,57 %
Umidade Total	-	53,03 %
Matéria Orgânica Total (Combustão)	16,47 %	7,83 %
Carbono Orgânico	5,95 %	2,83 %
Resíduo Mineral Total (R.M.T.)	82,33 %	39,14 %
Resíduo Mineral (R.M.)	51,89 %	24,67 %
Resíduo Mineral Insolúvel (R.M.I.)	30,44 %	14,47 %
Nitrogênio Total	0,72 %	0,34 %
Fosforo (P2O5) Total	1,30 %	0,62 %
Potássio (K2O) Total	3,39 %	1,61 %
Cálcio (Ca) Total	14,72 %	7,00 %
Magnésio (Mg) Total	1,51 %	0,72 %
Enxofre (S) Total	0,63 %	0,30 %
Relação C/N	-	8
Cobre (Cu) Total	65 mg/kg	31 mg/kg
Manganês (Mn) Total	5.515 mg/kg	2.622 mg/kg
Zinco (Zn) Total	206 mg/kg	98 mg/kg
Ferro (Fe) Total	22.158 mg/kg	10.534 mg/kg
Boro (B) Total	19 mg/kg	9 mg/kg
Sódio (Na) Total	2.310 mg/kg	1.098 mg/kg

Processo de compostagem [019]

O processo de compostagem relativo ao pedido de patente em questão abrange as etapas principais de recebimento e armazenamento dos resíduos, homogeneização dos materiais, operação e desmontagem das leiras, além do

Petição 870190040688, de 30/04/2019, pág. 12/74

9/17 procedimento específico do controle da qualidade, as quais são descritas nos subtítulos que se seguem.

[020] Ainda no sentido de auxiliar na compreensão do mesmo, é mostrado também seu fluxograma mais detalhado, representado na figura 1 que integra o quanto ora apresentado.

Recebimento e armazenamentos dos resíduos [021] Os resíduos são encaminhados para o pátio de compostagem ou para o pátio de armazenagem de resíduos, a depender da necessidade da operação de compostagem, onde serão armazenados separadamente de acordo com sua natureza e constituição química. Todos os resíduos são submetidos periodicamente a análises para verificar como cada parâmetro de cada análise varia em função do tempo e época de amostragem, e dessa forma, a casca de eucalipto/pinus é picada, e o resíduo transportado para o pátio de compostagem para a formação da leira.

Homogeneização dos materiais [022] Os resíduos orgânicos são homogeneizados na formação da leira de compostagem. A formação da leira ocorre com base nos resultados analíticos previamente obtidos de cada resíduo e estruturante e nas massas de contribuição de cada componente da leira serão realizados cálculos que fornecerão uma previsão inicial da composição da leira em relação aos seguintes parâmetros: peso total, umidade, peso seco, de modo que a partir desses resultados pode-se calcular a porcentagem em base seca também dos seguintes parâmetros: carbono orgânico, resíduo mineral solúvel (RMS),

Petição 870190040688, de 30/04/2019, pág. 13/74

10/17 nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre, relação C/N total, relação C/N orgânico, cobre, manganês, zinco, ferro, boro, sódio, arsênio, cádmio, cobre, chumbo, cromo, mercúrio, níquel, selênio. A montagem segue as proporções indicadas no balanço de massas para a composição do produto, sendo que após a formação da leira ela recebe uma identificação contendo o número sequencial da leira e a data do término da formação.

Operação das leiras [023] Os revolvimentos das leiras para homogeneização dos resíduos e aeração para o processo de compostagem são realizados periodicamente, cujas misturas de resíduos serão enleiradas inicialmente com formato e tamanho para ser revolvidas pela compostadeira autopropelida com abertura de boca de 6 metros de largura por 2,8 metros de altura. A temperatura da matéria orgânica, inicialmente próxima da ambiente, no processo aeróbio, pode subir a 40-45°C no primeiro dia de fermentação atingindo temperaturas próximas de 60 °C no décimo dia de fermentação, podendo manter-se acima de 60°C durante 10 a 20 dias. Há casos em que chega a 75°C. Em geral, a temperatura letal é 70°C, podendo haver considerável redução na velocidade de reação. Gradativamente, a temperatura cai, podendo levar algumas semanas para atingir a temperatura ambiente. A fase ativa da compostagem, ou seja, a fase em que a temperatura está subindo e mantendo-se alta, é monitorada. São anotados os pontos de leitura individuais de cada leira e outras observações importantes para o processo. A temperatura interna das leiras é um parâmetro eficaz e seguro para o acompanhamento da condução do processo de compostagem.

Petição 870190040688, de 30/04/2019, pág. 14/74

11/17

Esse parâmetro é o reflexo direto do metabolismo dos microrganismos que efetivamente realizam a compostagem. A leitura da temperatura interna das leiras, com no máximo 45 dias montada, é realizada diariamente sempre no mesmo horário. Os pontos de leitura estão à meia altura das leiras e são equidistantes com 5,0 a 6,0 metros de espaçamento entre eles, sendo utilizado para isso um termômetro digital específico, sendo anotados diariamente também na mesma planilha dados como: a condição climática do dia (ensolarado, nublado, chuvoso), a execução ou não dos revolvimentos através de cores, o valor da temperatura ambiente, o valor da temperatura dos pontos, a média diária desses pontos, a cor da leira, presença/ausência de cogumelos, presença/ausência de cheiro (ureia, podre, ou característico), presença/ausência de vapor de água, presença/ausência de líquidos livres. Caso seja detectado que a temperatura da leira não está aumentando nos primeiros dias da compostagem alterase a relação C/N acrescentando-se fontes de carbono à mistura, sendo que os parâmetros são medidos sensorialmente.

[024] Costumeiramente, a umidade não deve exceder de 70% nem cair abaixo de 40%. Como a fermentação de resíduos orgânicos é exotérmica com produção de temperaturas acima de 60°C, basta o revolvimento do material para estimular a evaporação, reduzindo-se com isso, o teor de água. Abaixo de 40%, deve-se adicionar água, ou melhor, caso seja possível, lodo de secundário. Para adição de água é utilizado caminhão pipa. Para a realização das análises de umidade será realizada uma amostragem representativa da leira e utilizado um determinador de umidade por infravermelho com balança

Petição 870190040688, de 30/04/2019, pág. 15/74

12/17 também específica.

Desmontagem das Leiras [025] Após o período de 60 a 90 dias, a leira é desmontada preferencialmente com o auxílio da pá carregadeira e de um caminhão truck, podendo ser peneirada, caso solicitado, sendo que na fase de desmontagem são formados os lotes de composto. As leiras de um mesmo grupamento poderão formar diferentes lotes de produto. Cada lote pode conter de 5 ou mais leiras, dependendo do seu tamanho.

[026] São coletadas amostras significativas para realização das análises de controle de qualidade dos parâmetros garantidos e contaminantes apropriados aos substratos de plantas, condicionador de solos e compostos orgânicos. Após conhecimento dos resultados, estando os lotes dentro das conformidades, os mesmos podem ser comercializados. Caso haja alguma não conformidade nos parâmetros estipulados, a leira é retornada ao seu processo de formação onde é misturada a resíduos “in natura” para passar novamente pelo processo de compostagem, até que se atinja o padrão de qualidade esperado para sua respectiva comercialização, que uma vez devidamente alcançado, ocorre o armazenamento em pátios cobertos com sombrite para a manutenção de suas características físicoquímicas.

Controle de qualidade [027] O processo de amostragem é realizado da seguinte maneira:

- divisão do lote em três seções;

- em cada seção é feita uma amostragem a

Petição 870190040688, de 30/04/2019, pág. 16/74

13/17 meia altura da leira com profundidade de 2,0 metros, sendo realizadas 3 amostras de cada lado da leira;

- ao final do processo de amostragem o material das 6 amostras são quarteados, identificados com as informações pertinentes e encaminhados para o laboratório, de modo que para garantir a integridade recomenda-se o envio preferencialmente no mesmo dia da coleta, devendo ser mantidas em ambiente seco e arejado caso não isso não seja possível. Cuidados devem ser tomados também na higienização tanto dos materiais usados durante a amostragem, quanto da pessoa encarregada da mesma, para evitar contaminações da amostra. As matérias primas, por tratarem de resíduos industriais, portanto gerados nas mesmas condições, são amostradas e analisadas trimestralmente. Os procedimentos de amostragem são os mesmos para o condicionador de solos, substrato para plantas e compostos orgânicos. O controle analítico é realizado por laboratório credenciado para os seguintes parâmetros: pH, densidade, umidade perdida a 6065°C, umidade perdida a 60-110°C, umidade total, inertes, matéria orgânica total, matéria orgânica compostável, matéria orgânica resistente a compostagem, carbono total, carbono orgânico, resíduo mineral total, resíduos minerais insolúveis, resíduo mineral solúvel, N, P, K, Ca, Mg, S, relação C/N total, relação C/N orgânica, Cu, Mn, Zn, Fe, B, Na. As análises de metais pesados são: As, Cd, Cr, Pb, Hg, Ni, Se. Contaminantes biológicos são: número de coliformes termotolerantes, a presença / ausência de Salmonellas sp e a contagem de ovos viáveis de Helmintos, fungos fitopatogênicos e ervas daninhas,

Petição 870190040688, de 30/04/2019, pág. 17/74

14/17 sendo que apenas para o condicionador de solos é analisada a capacidade de retenção de água.

Produtos [028] A compostagem possui a capacidade de gerar fertilizantes orgânicos compostos, substratos para plantas e condicionadores de solo, onde cada classe de produto citada para ser gerado depende da composição dos resíduos que formarão as leiras e do tempo de compostagem, cujo foco paira na produção de condicionadores de solos.

Formulação do “composto orgânico condicionador de solos” [029] O composto em questão pode ser produzido de duas formas distintas de compostagem assistida:

- com aeração por reviramento utilizando a compostadeira autopropelida com abertura de boca de 6 metros de largura por 2,8 metros de altura, nas leiras formadas por lodo secundário e cascas;

- com reviramento com pá carregadeira de lodo secundário mais cinzas de biomassa.

[030] Dessa forma, sua produção a partir de compostagem de lodo secundário de estação de tratamento de efluentes da indústria de papel e celulose compreende a capacitação de troca catiônica (CTC) maior que 200 mmol/kg e capacidade de retenção de água (CRA) acima de 60%, relação carbono / nitrogênio (C/N) abaixo de 20, sendo que as tabelas 4 e 5 a seguir apresentam, respectivamente, a análise agronômica típica do composto ora revelado com “lodo + cascas” e de “lodo + cinzas”:

Petição 870190040688, de 30/04/2019, pág. 18/74

15/17

Determinação	Resultados
Base Seca	Base Umida
pH (CaCI2 0,01 M)	-	7,8
Densidade (Residuo Orgânico)	-	0,68 g/cm3
Umidade (Residuo Orgânico) 60 - 65⁹ C	-	54,67 %
Umidade (Residuo Orgânico) 110°C	-	1,46 %
Umidade Total	-	56,13 %
Materia Orgânica Total (Combustão)	47,32 %	21,45 %
Carbono Orgânico	22,99 %	10,42 %
Resíduo Mineral Total (R.M.T.)	49,46 %	22,42 %
Resíduo Mineral (R.M.)	20,78 %	9,42 %
Resíduo Mineral Insolúvel (R.M.I.)	28,68 %	13,00 %
Nitrogênio Total	1,76 %	0,80 %
Fosforo (P2O5) Total	0,66 %	0,30 %
Potássio (K20) Total	0,35 %	0,16 %
Cálcio (Ca) Total	3,57 %	1,62 %
Magnésio (Mg) Total	0,38 %	0,17 %
Enxofre (S) Total	0,46 %	0,21 %
Relação C/N	-	13
Cobre (Cu) Total	51 mg/kg	23 mg/kg
Mangânes(Mn) Total	1.412 mg/kg	640 mg/kg
Zinco (Zn) Total	176 mg/kg	80 mg/kg
Ferro (Fe) Total	26.078 mg/kg	11.821 mg/kg
Boro (B) Total	18 mg/kg	8 mg/kg
Sódio (Na) Total	4.419 mg/kg	2.003 mg/kg
Capacidade de Troca Catiônica (CTC)		650 mmolc/kg
Capacidade de Retenção de Água (CRA)		158 %

(tabela 4 - composto orgânico condicionador de solos com lodo + cascas)

Petição 870190040688, de 30/04/2019, pág. 19/74

16/17

Resultados

Determinação

	Base Seca	Base Umida
pH (CaCI2 0,01 M)	-	10,6
Densidade (Resíduo Orgânico)	-	0,91 g/cm3
Umidade (Resíduo Orgânico) 60 - 65⁹ C	-	52,11 %
Umidade (Resíduo Orgânico) 110°C	-	0,66 %
Umidade Total	-	52,77 %
Materia Orgânica Total (Combustão)	15,70 %	7,52 %
Carbono Orgânico	5,95 %	2,85 %
Resíduo Mineral Total (R.M.T.)	82,94 %	39,72 %
Resíduo Mineral (R.M.)	49,57 %	23,74 %
Resíduo Mineral Insolúvel (R.M.I.)	33,37 %	15,98 %
Nitrogênio Total	0,84 %	0,40 %
Fosforo (P2O5) Total	1,32 %	0,63 %
Potássio (K2O) Total	3,03 %	1,45 %
Cálcio (Ca) Total	13,89 %	6,65 %
Magnésio (Mg) Total	1,44 %	0,69 %
Enxofre (S) Total	0,61 %	0,29 %
Relação C/N	-	7
Cobre (Cu) Total	65 mg/kg	31 mg/kg
Mangânes (Mn) Total	5.659 mg/kg	2.710 mg/kg
Zinco (Zn) Total	211 mg/kg	101 mg/kg
Ferro (Fe) Total	22.042 mg/kg	10.556 mg/kg
Boro (B) Total	25 mg/kg	12 mg/kg
Sódio (Na) Total	2.259 mg/kg	1.082 mg/kg
Capacidade de Troca Catiônica (CTC)		750 mmolc/kg
Capacidade de Retenção de Água (CRA)		142 %

(tabela 5 - composto orgânico condicionador de solos com lodo + cinzas).

Petição 870190040688, de 30/04/2019, pág. 20/74

17/17 [031] No caso da formulação do lodo + cascas: as cascas fornecem carbono orgânico e nitrogênio para a mistura, o que eleva a relação carbono / nitrogênio para o patamar de 25 a 30, de maneira que para alcançar tal objetivo, mistura-se de 15 a 30% de cascas em relação a massa total de lodo secundário.

[032] No caso da formulação do lodo + cinzas: a velocidade de compostagem deste produto é lenta. A relação carbono / nitrogênio fica abaixo de 20. O intuito de misturar cinzas no lodo secundário é fornecer potássio (média na cinzas de 4 a 6%) favorecendo o crescimento microbiano, além de fornecer à mistura um nutriente essencial para as plantas. A proporção de cinzas é de 30% da massa total de lodo secundário.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1) - “COMPOSTO ORGÂNICO CONDICIONADOR DE SOLOS”, caracterizado por se constituir de um condicionador de solos cuja produção a partir de compostagem de lodo secundário de estação de tratamento de efluentes da indústria de papel e celulose possui as características de capacitação de troca catiônica (CTC) maior que 200 mmol/kg e capacidade de retenção de água (CRA) acima de 60%, relação carbono / nitrogênio (C/N) abaixo de 20.
2) - “COMPOSTO ORGÂNICO CONDICIONADOR DE SOLOS”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por dito composto abranger etapas de recebimento e armazenamento dos resíduos, homogeneização dos materiais, operação e desmontagem das leiras, sendo que em relação ao mencionado recebimento / armazenamento os resíduos são encaminhados para o pátio de compostagem ou para o pátio de armazenagem de resíduos, a depender da necessidade da operação de compostagem, sendo armazenados separadamente de acordo com sua natureza e constituição química e submetidos periodicamente a análises para verificar como cada parâmetro de cada análise varia em função do tempo e época de amostragem, tendo ainda a casca de eucalipto / pinus picada e o resíduo transportado para o pátio de compostagem para a formação da leira.
3) - “COMPOSTO ORGÂNICO CONDICIONADOR DE SOLOS”, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por compreender resíduos orgânicos que são homogeneizados na formação da leira de

Petição 870190040688, de 30/04/2019, pág. 22/74

2/5 compostagem com base nos resultados analíticos previamente obtidos de cada resíduo e estruturante e nas massas de contribuição de cada componente da leira, sendo realizados cálculos que fornecerão uma previsão inicial da composição da leira em relação aos parâmetros de peso total, umidade, peso seco, de modo que a partir desses resultados pode-se calcular a porcentagem em base seca também dos seguintes parâmetros: carbono orgânico, resíduo mineral solúvel (RMS), nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre, relação C/N total, relação C/N orgânico, cobre, manganês, zinco, ferro, boro, sódio, arsênio, cádmio, cobre, chumbo, cromo, mercúrio, níquel, selênio e onde a montagem segue as proporções indicadas no balanço de massas para a composição do produto, sendo que após a formação da leira ela recebe uma identificação contendo o número sequencial da leira e a data do término da formação.
4) - “COMPOSTO ORGÂNICO

CONDICIONADOR DE SOLOS”, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por os revolvimentos das leiras para homogeneização dos resíduos e aeração para o processo de compostagem serem realizados periodicamente, cujas misturas de resíduos serão enleiradas inicialmente com formato e tamanho para ser revolvidas pela compostadeira autopropelida com abertura de boca de 6 metros de largura por 2,8 metros de altura, sendo que a temperatura da matéria orgânica, inicialmente próxima da ambiente, no processo aeróbio, pode subir a 40-45°C no primeiro dia de fermentação atingindo temperaturas próximas de 60 °C no décimo dia de fermentação, podendo manter-se acima de 60°C durante 10 a 20

Petição 870190040688, de 30/04/2019, pág. 23/74

3/5 dias, podendo chegar a 75°C e haver considerável redução na velocidade de reação.
5) - “COMPOSTO ORGÂNICO CONDICIONADOR DE SOLOS”, de acordo com as reivindicações 1 e 4, caracterizado por pontos de leitura à meia altura das leiras e equidistantes com 5,0 a 6,0 metros de espaçamento entre eles, coletando dados da condição climática do dia (ensolarado, nublado, chuvoso), a execução ou não dos revolvimentos através de cores, o valor da temperatura ambiente o valor da temperatura dos pontos, a média diária desses pontos, a cor da leira, presença/ausência de cogumelos, presença/ausência de cheiro (ureia, podre, ou característico), presença/ausência de vapor de água, presença/ausência de líquidos livres.
6) - “COMPOSTO ORGÂNICO CONDICIONADOR DE SOLOS”, de acordo com as reivindicações 1, 4 e 5, caracterizado por ao ser detectado que a temperatura da leira não está aumentando nos primeiros dias da compostagem altera-se a relação C/N acrescentando-se fontes de carbono à mistura, sendo que os parâmetros são medidos sensorialmente.
7) - “COMPOSTO ORGÂNICO CONDICIONADOR DE SOLOS”, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por as leiras serem desmontadas após o período de 60 a 90 dias e onde um mesmo grupamento poderá formar diferentes lotes de produto, cada qual podendo conter de 5 ou mais leiras, sendo coletadas amostras para realização das análises de controle de qualidade dos

Petição 870190040688, de 30/04/2019, pág. 24/74

4/5 parâmetros garantidos e contaminantes apropriados aos substratos de plantas, condicionador de solos e compostos orgânicos e caso haja alguma não conformidade nos parâmetros estipulados, a leira é retornada ao seu processo de formação onde é misturada a resíduos “in natura” para passar novamente pelo processo de compostagem, até que se atinja o padrão de qualidade esperado para sua respectiva comercialização, que uma vez devidamente alcançado, ocorre o armazenamento em pátios cobertos com sombrite para a manutenção de suas características físico-químicas.
8) - “COMPOSTO ORGÂNICO CONDICIONADOR DE SOLOS”, de acordo com as reivindicações 1 e 7, caracterizado por o processo de amostragem ser realizado através da divisão do lote em três seções; em cada seção é feita uma amostragem a meia altura da leira com profundidade de 2,0 metros, sendo realizadas 3 amostras de cada lado da leira; ao final do processo de amostragem o material das 6 amostras são quarteados, identificados com as informações pertinentes e encaminhados para o laboratório.
9) - “COMPOSTO ORGÂNICO CONDICIONADOR DE SOLOS”, de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por sua produção de duas formas distintas de compostagem assistida se dar com aeração por reviramento utilizando a compostadeira autopropelida com abertura de boca de 6 metros de largura por 2,8 metros de altura, nas leiras formadas por lodo secundário e cascas ou com reviramento com pá carregadeira de lodo secundário mais cinzas

Petição 870190040688, de 30/04/2019, pág. 25/74

5/5 de biomassa.
10) - “COMPOSTO ORGÂNICO CONDICIONADOR DE SOLOS”, de acordo com as reivindicações 1 e 9, caracterizado por a formulação do lodo + cascas: as cascas fornecem carbono orgânico e nitrogênio para a mistura, o que eleva a relação carbono / nitrogênio para o patamar de 25 a 30, de maneira que para alcançar tal objetivo, mistura-se de 15 a 30% de cascas em relação a massa total de lodo secundário.
11) - “COMPOSTO ORGÂNICO CONDICIONADOR DE SOLOS”, de acordo com as reivindicações 1 e 9, caracterizado por a formulação do lodo + cinzas: a velocidade de compostagem deste produto é lenta; a relação carbono / nitrogênio fica abaixo de 20, o intuito de misturar cinzas no lodo secundário é fornecer potássio (média na cinzas de 4 a 6%) favorecendo o crescimento microbiano, além de fornecer à mistura um nutriente essencial para as plantas; a proporção de cinzas é de 30% da massa total de lodo secundário.