A Diretiva Aterros (1999 / 31 / CE) obrigava à redução da quantidade de resíduos urbanos biodegradáveis depositados em aterros até 35% dos níveis de 1995 até 2016, e alguns países até 2020. Uma alternativa viável para colmatar o problema é a produção de composto de boa qualidade e biogás que contribuíssem para a melhoria da qualidade dos solos e aumentasse a eficiência dos recursos, bem como um maior nível de auto- suficiência (Comissão Europeia, 2016).
Com o desenvolvimento das indústrias de compostagem, houve preocupações relativamente a alguns materiais que eram designados de “biodegradáveis ou compostáveis”. No entanto, esta situação levou ao desenvolvimento da Norma Europeia EN 13432 com base da Norma ISO, e nos Estados Unidos, ASTM 6400-99 com padrões equivalentes à anterior. Estas normas têm como finalidade garantir que os materiais serão compostáveis efetivamente, quando submetidos dentro de determinadas condições industriais de compostagem ou noutros sistemas de compostagem. Esta norma considera um material como compostável quando cumpre os seguintes parâmetros:
23 biodegradabilidade - durante 6 meses deve atingir-se 90% do valor de biodegradabilidade, medido pela conversão metabólica do material em dióxido de carbono;
desintegrabilidade - no final de 3 meses a fração com resíduos maiores que 2 mm deve ser menor de 10% da sua massa original,;
teores de metais pesados não devem ser superiores aos valores predefinidos na legislação, e a qualidade do composto não deve apresentar efeitos negativos aos cultivos (Agência portuguesa do Ambiente, 2015).
Os materiais biodegradáveis podem ter origens diferentes que podem resultar em vários tipos de classificação: considerando a sua natureza podem designar-se de resíduos orgânicos (ricos em carbono e azoto), resíduos minerais (adjuvantes da compostagem), sais minerais (fosfatos, sulfatos, carbonatos). De acordo com o seu estado físico podem ainda ser classificados como resíduos sólidos (palhas, madeiras, desperdícios) e resíduos semissólidos (alimentos e efluentes agrícolas). Considerando a sua origem podem classificar-se como oriundos de atividades domésticas, agrícolas ou industriais (Aibar et al., 2000).
Os materiais orgânicos contêm na sua composição uma mistura dos elementos entre os quais o carbono (C) e azoto (N), mais conhecido como razão C/N. A proporção de carbono e azoto nos diferentes tipos de materiais compostáveis permite classifica-los em verdes e castanhos. Nos verdes encontra-se uma maior proporção de azoto (N) e são geralmente húmidos; e nos castanhos (secos) existe uma maior proporção de carbono (C) e um menor teor de humidade.
A clorofila é o pigmento que proporciona a cor verde às plantas, essa pigmentação é muito influenciada pelo N absorvido pela planta. Os substratos ricos em C fornecem a energia e a matéria orgânica para a compostagem, e os azotados permitem o crescimento dos microrganismos, com consequente registo na aceleração do processo de compostagem (Brito, 2017).
As cascas de frutas, legumes, cascas de ovos, borra de café, pedaços de resíduos verdes, devido à sua composição química, sofrem algumas transformações de ordem biológica como a fermentação, por serem compostáveis. Para a obtenção dos materiais orgânicos ricos em carbono (secos), recorre-se a: materiais secos lenhosos, palhas, cascas de árvores, fenos, folhas secas, serradura, aparas de madeira sem tratamento com substâncias antibióticas (inibem a compostagem), os detritos secos das podas dos
24 jardins, papel, aparas de relva secas, as ervas da vegetação espontânea secas das mondas, cascas de ovos, entre outros.
Os materiais ricos em azoto (verdes) são normalmente húmidos e encontram-se em folhas verdes, aparas de relva verdes, borras de café incluindo filtros, ervas verdes espontâneas/silvestres, frutas, restos verdes de vegetais (Zeguels, 2012). É importante a mistura de materiais orgânicos mais duros cuja uma decomposição seja mais difícil, com mais tenros e cheios de seiva. Estes últimos têm uma maior facilidade em se decompor, como cascas de legumes, frutos, folhas jovens e tenras. Isto justifica-se devido à diferença na composição e proporções de carbono (C) e de azoto (N) nos diferentes tipos de matéria orgânica, que são necessários ao bom funcionamento dos microrganismos (Inckel et al., 2005).
As moléculas complexas da matéria orgânica fresca sofrem uma decomposição microbiana, ou seja, regista-se uma transformação que liberta os compostos simples, que são geralmente solúveis. Uma parte durante o processo sofre a mineralização, em que há uma transformação em compostos inorgânicos solúveis ou gasosos (por exemplo CO2), e corresponde à mineralização primária. A parte mais resistente à mineralização
serve de material para edificações de novas moléculas, cada vez mais complexas de natureza coloidal e de cor acastanhada formando húmus (humificação). Os compostos húmicos também sofrem mineralização mas este processo decorre com mais lentidão que a mineralização da matéria orgânica fresca. O processo recebe a designação de mineralização secundária (Duchaufour, 1997).
A tabela 1 apresenta alguns exemplos de materiais vulgarmente usados para compostagem e inclui outros não aconselhados para introduzir no processo.
Tabela 1. Materiais que se devem ou não compostar
Exemplos de materiais ricos em azoto (verdes)
Restos de frutas e legumes, resto de comida cozinhada (exceto carne, peixe e laticínios), cascas de ovos (esmagadas), restos de cereais e leguminosas, pão, borra de filtros de café, folhas e saquetas de chá, aparas frescas de relva, ervas e plantas verdes, flores, folhas tenras, estrume, comida de peixe, urina, leguminosas.
Exemplo de materiais ricos em carbono (castanhos)
Aparas secas de relvas, estos secos de plantas (sem doenças, pesticidas ou sementes de ervas daninhas), resto de frutos secos, cabelo e pelos de animais, guardanapos e outros papéis não plastificados e sem corantes (poucas quantidades), folhas e ramos secos, palha ou feno, aparas de madeira e serradura, caruma (pouca), casca de batata, resíduos das culturas do milho, cana-de- açúcar, cartão, casca de arroz.
25 Ossos e espinhas, carne de peixe, cascas de marisco ou conchas, ovos e laticínios, grandes quantidades de gorduras e óleos, carvão, cinzas e beatas de cigarros, ervas daninhas com sementes, excrementos de animais domésticos, plantas doentes, madeiras tratadas com produtos químicos, cortiça, ramos muito grandes, restos de plantas tratadas com herbicidas ou pesticidas, resíduos não biodegradáveis (vidro, metal, plástico).
Fonte: Gonçalves & Arrobas, (2010)
Os materiais como vidro, plástico metais, pedras, tintas, óleos e outros inorgânicos não devem entrar na compostagem. O papel não deve exceder o limite (10% do volume depositado) e deve-se evitar o tipo encerado por apresentar dificuldade em decompor-se, e os que tem muita tinta devido a metais pesados. O dimensionamento das partículas deve compreender uma média de valores entre 2 a 8 cm. Com partículas de tamanho inferior a 2 cm corre-se o risco de compactação e poderá ser necessário recorrer ao sistema de ventilação forçada; para partículas acima de 8 cm o processo torna-se mais demorado.
Os materiais orgânicos destinados à compostagem devem favorecer a colonização dos microrganismos, através de uma atuação de natureza mecânica, bioquímica e biológica. Esses materiais não devem incluir elementos inibidores do processo normal de compostagem, e por conseguinte não devem comprometer as finalidades que são dadas ao composto incorporado no solo ou outros fins. Inckel et al., (2005) reforçam que entre os materiais a serem compostados, as plantas com tratamentos químicos e outros tóxicos devem ser excluídos, para evitar efeitos penalizadores na decomposição e na qualidade do composto. Estes autores acrescentam ainda que os materiais infetados com vírus ou ferrugens não devem ser colocados, dado que, alguns patogénicos podem não ser destruídos durante a degradação, o que pode fazer com que o ciclo de doença perpetue devido à mistura entre o composto e a terra.