Vermicomposting for the management of domestic solid organic wastes

Keywords: Composting, Solid wastes, Organic wastes, Home wastes, Vermiculture

Abstract

There are possibilities for the recycling of solid organic wastes, by composting or vermicomposting, decreasing the environmental impact of discarding of residues in sanitary landfills and in the environment. Current research evaluates vermicomposting of domestic organic wastes with two species of earthworms, Eudrilus eugeniae and Eisenia fetida. The vermicomposting process was undertaken during six months, retrieved every 60 days and vermicomposting and vermicomposters monitored and fed weekly. Weekly monitoring and adjustments during vermicomposting showed an environment (temperature, pH, humidity and luminosity) favorable to the production of vermicomposting. Availability of manganese and zinc was higher when the compost´s pH was more acidic. Availability of phosphorus, potassium, calcium and magnesium increased when pH was stabilized. Results show that vermicomposting may be employed together with basic soil to increase the capacity of exchange of cations soil-plants and adequacy of soil´s pH to the needs of nutrients of the plant since macro- and micro-nutrients necessary for its development are released. Current study contributes towards analysis of vermicomposting and its use on a small scale.

Author Biographies

Mattheus Fontana Winck, Universidade FEEVALE
Mestre no Programa de Pós-graduação em Qualidade Ambiental pela Universidade FEEVALE, Brasil.
Cristiane Froehlich, Universidade FEEVALE
Doutora em Administração pela Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS). Professora Adjunta do Programa de Pós-Graduação Mestrado Acadêmico em Administração da Universidade FEEVALE, Novo Hamburgo (RS), Brasil.
Dusan Schreiber, Universidade FEEVALE
Doutor em Administração pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Professor titular e pesquisador da Universidade FEEVALE, das Faculdades EST e da Faculdade Novo Hamburgo (RS), Brasil.
Vanusca Dalosto Jahno, Universidade FEEVALE
Doutora em Medicina e Ciências da Saúde pela Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). Coordenadora do curso de Engenharia Química e Professora e pesquisadora da Universidade FEEVALE. Bolsista Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 2. Novo Hamburgo (RS), Brasil.

References

ALI, H.; AKBAR, Y.; RAZAQ, A.; MUHAMMAD, D. Effect of humic acid on root elongation and percent seed germination of wheat seeds. International Journal of Agriculture and Crop Sciences, v. 7, n. 4, p. 196-201, 2014.

AQUINO, M. A. Vermicompostagem. Seropédica: Embrapa Agrobiologia. São Paulo, 2009. (Circular Técnica 29).

ARMSTRONG, B.; SERA, F.; VICEDO-CABRERA, A. M.; ABRUTZKY, R.; ASTRÖM, D. O.; BELL, M.L. et al. The role of humidity in associations of high temperature with mortality: a multicountry, multicy study. Environmental Health Perspectives, v. 127, n. 9, 2019.

BHAT, S. A.; SINGH, J.; VIG, A. P. Amelioration and degradation of pressmud and bagasse wastes using vermitechnology. Bioresource Technology, v. 243, p. 1097-1104, nov. 2017. Elsevier BV. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.biortech.2017.07.093.

BIDONE, F. R. A. Resíduos sólidos provenientes de coletas especiais: eliminação e valorização. Rio de Janeiro: ABES, 2001. 218p.

BONGUE, D.; GASPAR, M. G. S.; CHITOMBI, A. N.; JOÃO, P. G.; FERREIRA, J. C. Degradação química do solo da funda. Brazilian Applied Science Review, Curitiba, v. 3, n. 2, p. 1417-1432, 2019.

BRASIL. Ministério de Estado da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Secretaria de Defesa Agropecuária. Manual de métodos analíticos oficiais para fertilizantes e corretivos. Brasília: Ministério da Agricultura, 2017.

BYAMBAS, P.; LEMTIRI, A.; HORNICK, J. L.; NDONG, T. B.; FRANCIS, F. Rôles et caractéristiques morphologiques du ver de terre Eudrilus eugeniae (synthèse bibliographique). Biotechnologié Agron. Soc. Environm, v. 21, p. 160-170, 2017.

CARLESSO, W.; RIBEIRO, R.; HOEHNE, L. Tratamento de resíduos a partir de compostagem e vermicompostagem. Revista Destaques Acadêmicos, Lajeado, v. 3, n. 4, p. 105-110, 2011.

CARMO, D. L.; SILVA, C. A. Métodos de quantificação de carbono e matéria orgânica em resíduos orgânicos. Revista Brasileira de Ciências do Solo, v. 36, p. 1211-1220, 2012. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832012000400015.

CARVALHO, N. M.; NAKAGAWA, J. Sementes: ciência, tecnologia e produção. 5. ed. Jaboticabal: FUNEP, 2012.

COSTA, A. C. S.; NOZAKI, V. C. Determinação de cobre, alumínio e ferro em solos derivados do basalto através de extrações sequenciais. Química Nova, São Paulo, v. 25, n. 4, 2002.

DETTERBECK, A.; PONGRAG, P.; RENSCH, S.; REUSCHER, S.; PEČOVNIK, M.; VAVPETIČ, P. et al. Spatially resolved analysis of variation in barley (Hordeum vulgare) grain micronutrient accumulation. New Phytologist, v. 211, p. 1241-1254, 2016. DOI: https://doi.org/10.1111/nph.13987.

DOMÍNGUEZ, J. Earthworms: the ecological engineers of soil. Intech Open. 2018. DOI: https://doi.org/10.5772/intechopen.76088. Disponível em: https://www.intechopen.com/books/earthworms-the-ecological-engineers-of-soil/earthworms-and-vermicomposting. Acesso em: 10 abr. 2019.

EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Conceitos de fertilidade do solo e manejo adequado para as regiões tropicais. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento, Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, Brasil, 2010.

EPSTEIN, E. The science of composting. Massachusetts: Taylor & Francis Group, 1997.

FARAHANI, EMAMI, H.; FOTOVAT, A.; KHORASSANI, R. Effect of different K:Na ratios in soil on dispersive charge, cation exchange and zeta potential. European Journal of Science, v. 70, p. 311-320, 2018.

FIORI, M. G. S.; SCHOENHALS, M.; FOLLADOR, F.A.C. Análise da evolução tempo-eficiência de duas composições de resíduos agroindustriais no processo de compostagem aeróbia. Engenh. Amb., v. 5, p. 178-191, 2008.

FREDRICKSON, B. L.; JOINER, T. Positive emotions trigger upward spirals toward emotional well-being. Psychological Science, 2002, 13, p. 172-175.

GARG, V. K.; YADAY, A. Vermicomposting: An effective tool for the management of invasive weed Parthenium hysterophorus. Bioresour. Technol., v. 102, p. 5891-5895, 2011. DOI: https://doi.org/10.1016 / j.biortech.2011.02.062.

GHATAS, Y. A. A. Impacts of using some fertilization treatments in presence of salicylic acid foliar spray on growth and productivity of Coriandrum sativum. Journal of Plant production. Mansoura University, v. 11, p. 119-125, 2020. DOI: https://doi.org/10.21608 / JPP.2020.79105.

GIL, A. C. Métodos e técnicas de pesquisa social. 6. ed. São Paulo: Atlas, 2008.

IPEA - Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada. Diagnóstico dos resíduos sólidos urbanos. Relatório de pesquisa. Brasília, 2012. 82p.

JACOBI, P.; BESEN, G. R. Gestão de resíduos sólidos em São Paulo: desafios da sustentabilidade. Estudos Avançados, v. 25, p. 135-158, 2011. DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-40142011000100010.

LOURENÇO, N. M. G. Manual de vermicompostagem e vermicultura para a agricultura orgânica. Porto: Publindústria, 2014.

MARCHI, C. M. D. F.; GONÇALVES, I. O. Compostagem: a importância da reutilização dos resíduos orgânicos para a sustentabilidade de uma instituição de ensino superior. Revista Monografias Ambientais, v. 19, e.1, 2020.

MARCONDES, A. C.; LAMMOGLIA, D. A. Biologia: ciência da vida. São Paulo: Atual, 1996.

MARSCHNER, H. Relationship between mineral nutrition and plant disease and pests. In: MARSCHNER, H. (ed.). Mineral nutrition of higher plants. London: Academic Press, 1996.

MEDEIROS, W. J. F.; OLIVEIRA, F. Í. F.; LACERDA, C. F.; OLIVEIRA, D. R.; RIBEIRO, M. S. S.; OLIVEIRA, A. C. Efeitos da salinidade do solo e encharcamento sobre as taxas de crescimento de plantas jovens de coqueiro-anão-verde. Revista Brasileira de Agricultura Irrigada, v. 11, p. 1315-1323, 2017.

MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Lei nº 12.305 de 02 de agosto de 2010. Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos; altera a Lei nº 9.605, de 12 de fevereiro de 1998; e dá outras providências. Brasil, 2010. Disponível em: http://www2.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=636. Acesso em: 07 nov. 2019.

MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Manual busca popularizar compostagem. Brasília: MMA, 2017. Disponível em: http://www.mma.gov.br/informma/item/14186-noticia-acom-2017-06-2404.html. Acesso em: 14 maio. 2019.

MORAES, J. F. V.; RABELO, N. A. Um método simples para a digestão de amostras de plantas. Goiânia: Embrapa-CNPAF, 1986. 12p. (Embrapa-CNPAF. Documentos).

NAGARAJAN, G.; RAJAKUMAR, S.; AYYASAMY, P. M. Vegetable wastes: an alternative resource for biogas and bio compost production through lab scale process. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 2014, v. 3, n. 10, p. 379-387.

ONU. Transforming our world: the 2030 Agenda for Sustainable Development. 2018. Disponível em: https://sustainabledevelopment.un.org/post2015/transformingourworld. Acesso em: 18 nov. 2018.

PATTNAIK, S.; REDDY, M. V. Nutrient status of vermicompost of urban green waste processed by three earthworm species: eisenia fetida, eudrilus eugeniae, and perionyx excavatus. Department of Ecology and Environmental Sciences, Pondicherry University, India, 2009.

ROUBALOVÁ, R.; PROCHÁZKOVÁ, P.; HANČ, A.; DVOŘÁK, J.; BILEJ, M. Mutual Interactions of E. Andrei earthworm and pathogens during the process of vermicomposting. Environ Sci Pollut Res, v. 27, p. 33429–33437, 2020. DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-019-04329-5.

SANA, R. S.; ANCHINONI, I.; BRANDÃO, Z. N.; HOLZSCHUH, M. J. Variabilidade espacial de atributos físico-químicos do solo e seus efeitos na produtividade do algodoeiro. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 18, n. 10, p. 994-1002, 2014. DOI: https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v18n10p994-1002.

SCHALCH, V.; REZENDE, M. O. O. O processo de compostagem do lixo e sua relação com a qualidade de adubo formado. BIO, p. 44-47, out./dez. 1991.

SEDIYAMA, M. A. N.; GARCIA, N. C. P.; VIDIGAL, S. M.; MATOS, A. T. Nutrientes em compostos orgânicos de resíduos vegetais e dejeto de suínos. Scientia agrícola online, v. 57, p. 185-189, 2000. DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-90162000000100030.

SENA, L. M.; COSTA, F. R. S.; ALMEIDA, F. B. B.; BRITO, P. O. B.; GONDIM, F. A. Compostagem e vermicompostagem como alternativa para tratamento e destinação de resíduos orgânicos. Revista Verde, v. 14, n. 2, p. 266-272, 2019. DOI: https://doi.org/10.18378/rvads.v14i2.6136.

SORIA, J. E.; TROLEIS, M.J.B.; ALVES, M.R.; MONTANARI, R.; ANDREOTTI, M. Influência do teor de argila nas relações entre os atributos químicos de solos no noroeste do estado de São Paulo. Revista de Ciências Agronômicas, v. 28, n. 1, p. 111-122, 2019. DOI: https://doi.org/10.32929/2446-8355.2019v28n1p111-122.

TEDESCO, M. J.; GIONELLO, C.; BISSANI, C. A.; BOHNEN, H.; VOLKWEISS, S. J. Análises de solo, plantas e outros materiais. 2. ed. Porto Alegre: Departamento de Solos, UFRGS, 1995.

TIECHER, T.; MARTINS, A. P.; PERETTO, E. J. S.; FINK, J. R.; SANTOS, L. S.; DENARDIN, L. G. O.; TIECHER, T. L. Evolução e estado de fertilidade do solo no Norte do Rio Grande do Sul e Sudoeste de Santa Catarina. UFRGS, 2016.

TOREZIN, A. F. Avaliação da aplicação da vermicompostagem como temática para o desenvolvimento da alfabetização científica. 2019. 249 f. Dissertação (Ensino de Ciências) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2019. Disponível em: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/4344/8/CT_PPGFCET_M_Torezin%2c%20Aline%20Ferreira_2019.pdf. Acesso em: 20 maio. 2020.

VERGNOUX, A. M.; GIULIANO, M.; LE DRÉAU, Y.; KISTER, J.; DUPUY, N.; DOUMENQ, P. Monitoring of the evolution of an industrial compost and prediction of some compost properties by NIR spectroscopy. Science Total Environment, v. 407, p. 2390-2403, 2009. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/ j.scitotenv.2008.12.033.

VIONE, E. L. B. Caracterização química de compostos e vermicompostos produzidos com casca de arroz e dejetos animais. Revista Professare, Caçador, v. 7, n. 2, p. 75-84, 2018.

WANG, P.; CHANGA, C.M.; WATSON, M.E.; DICK, W.A.; CHEN, Y.; HOITINK, H.A.J. Maturity indices for composted dairy and pig manures. Soil Biology and Biochemistry, v. 36, n. 5, p. 767-776, 2004. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.soilbio.2003.12.012.

YARA BRASIL S. A. Nutrição de plantas e produtos. Brasil, 2020. Disponível em: https://www.yarabrasil.com.br/nutricao-de-plantas/produtos/yaramila/. Acesso em: 06 jun. 2020.

Published
2022-07-01
Section
Environment