Desafios e contribuições para o desenvolvimento de um eletrodoméstico sanitário (microcomposteira UFSC)

Abstract

Compostar resíduos orgânicos em pequenas escalas através de ambiente controlado que seja rápido, quente e inteligente é desafiador. Ajustando a temperatura conforme o estágio termofílico 65 a 70ºC, mantendo a umidade e fluxo de oxigênio no sistema através de um material poroso, aerado que retenha a umidade, é possível manter a atividade intensa dos microrganismos e realizar a compostagem em ambiente controlado. O presente estudo modificou uma estufa de manter salgados (a vapor), buscando realizar a compostagem de resíduos orgânicos de forma controlada em pequeno espaço, imitando um eletrodoméstico. Inicialmente a modificação da parte interna da estufa foi utilizando recipientes perfurados (bacias plásticas) que suportam calor relativamente alto e o suportasse material de compostagem. O material orgânico utilizado como teste foi resto de comida do restaurante universitário CCA UFSC, juntamente a maravalha de cama de rato, e uma pequena fração de inóculo (composto ativo). O desafio no sistema se mostrou manter a umidade no material de compostagem e atividade microbiana constante, pois o fluxo de ar é muito alto devido as projeções da estufa que não permitem o uso total da área, formando grandes colunas de ar e um efeito chaminé de evaporação de partículas de águas. Os testes demonstraram alto consumo diário de água no sistema, mais que 2 litros por dia, além de eficiência no quesito temperatura e fluxo de oxigênio, atingindo a temperatura de 70ºC em 1 hora no material orgânico teste.

Composting organic waste on a small scale in a controlled environment that is fast, hot, and intelligent is challenging. By adjusting the temperature according to the thermophilic stage (65-70°C), maintaining humidity and oxygen flow in the system through a porous, aerated material that retains moisture, it is possible to maintain intense microbial activity and perform composting in a controlled environment. This study modified a steam-based composting oven to perform controlled composting of organic waste in a small space, mimicking a household appliance. Initially, the modification of the oven's interior involved using perforated containers (plastic basins) that withstand relatively high heat and a composting material support. The organic material used as a test was leftover food from the CCA UFSC university restaurant, along with rat bedding shavings and a small fraction of inoculum (active compound). The challenge in the system proved to be maintaining moisture in the composting material and constant microbial activity, as the airflow is very high due to the greenhouse projections that do not allow for full use of the area, forming large columns of air and a scorching effect of water particle evaporation. Tests showed high daily water consumption in the system, more than 2 liters per day, in addition to efficiency in terms of temperature and oxygen flow, reaching a temperature of 70ºC in 1 hour in the tested organic material.