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Compostagem

Compostagem em gráficos

Dos materiais que me deparei, considero que os gráficos abaixo resumem muito bem as vantagens da compostagem termofílica e mostram como ela se difere de outros processos de decomposição de matéria orgânica como os minhocário, a serrapilheira no chão da floresta ou o apodrecimento nos mangues.

Os dois livros de referência estão em inglês. Traduzi apenas o trecho que explicava as imagens.

Patógenos

Há dois fatores primários que levam à morte de patógenos na cocômpostagem (compostagem de fezes humanas). O primeiro é a temperatura. Uma pilha de compostagem que é devidamente manejada destruirá os patógenos com o calor e a atividade biológica que ela gera.
O segundo fator é o tempo. Quanto mais baixa a temperatura do composto, maior o tempo de retenção posterior necessário para a destruição dos patógenos. Dado o tempo suficiente, a ampla biodiversidade de microrganismos no composto destruirá os patógenos pelo antagonismo, competição, consumo e inibição por antibióticos fornecidos pelos microrganismos benéficos. Feachem et al. afirmam que três meses de tempo de retenção matará todos os patógenos em um banheiro seco, exceto ovos de vermes, embora a Tabela 14 indique que pode ocorrer alguma sobrevivência adicional de patógenos.
Uma pilha de compostagem termofílica destruirá os patógenos, incluindo ovos de vermes, rapidamente, possivelmente em questão de minutos. Temperaturas mais baixas requerem períodos mais longos, possivelmente horas, dias, semanas ou meses, para eliminar efetivamente os patógenos. Não é necessário lutar por temperaturas extremamente altas em uma pilha de compostagem para se sentir confiante sobre a destruição dos patógenos. Pode ser mais realista manter temperaturas mais baixas em uma pilha de compostagem por períodos mais longos, como 50°C por vinte e quatro horas, ou 46°C por uma semana. De acordo com uma fonte, “Todos os microrganismos fecais [patogênicos], incluindo vírus entéricos e ovos de lombrigas, morrerão se a temperatura exceder 46°C por uma semana”. (ref.51) Outros pesquisadores tiraram conclusões semelhantes, demonstrando a destruição patogênica a 50°C, resultando em um composto “completamente aceitável do ponto de vista higiênico geral”. (ref.52)

Humanure Handbook, de Joseph Jenkins (2005)

Sucessão microbiológica
e degradação dos materiais

Muitos sistemas de compostagem buscam proporcionar as condições ideais para a compostagem termófila porque suas altas temperaturas promovem uma rápida decomposição e matam sementes de ervas daninhas e organismos causadores de doenças. Estas altas temperaturas são um subproduto da intensa atividade microbiana que ocorre na compostagem termófila. A compostagem termofílica pode ser dividida em três fases, com base na temperatura da pilha: (1) uma fase mesofílica, ou de temperatura moderada (até 40°C), que normalmente dura alguns dias; (2) uma fase termofílica, ou de alta temperatura (acima de 40°C), que pode durar de alguns dias a vários meses, dependendo do tamanho do sistema e da composição dos ingredientes; e (3) uma fase de cura ou maturação mesofílica de vários meses. Medições periódicas de temperatura podem ser usadas para mapear o progresso da compostagem termofílica, produzindo um “perfil de temperatura” mostrando estas três fases (ver figura abaixo).

Diferentes comunidades de microrganismos predominam durante as várias fases de temperatura. A decomposição inicial é realizada por microrganismos mesófilos, aqueles que prosperam a temperaturas moderadas. Estes micróbios decompõem rapidamente os compostos solúveis, facilmente degradáveis, e o calor que produzem faz com que a temperatura do composto suba rapidamente. Quando as temperaturas excedem 40°C, os microrganismos mesófilos tornam-se menos competitivos e são substituídos por microrganismos termofílicos, ou microrganismos que gostam do calor. Durante a fase termofílica, as altas temperaturas aceleram a decomposição de proteínas, gorduras e carboidratos complexos como celulose e hemicelulose, as principais moléculas estruturais das plantas. À medida que o fornecimento desses compostos se esgota, a temperatura do composto diminui gradualmente e os microrganismos mesófilos retomam o controle mudando o processo para a fase final de “cura”, ou maturação da matéria orgânica restante. Embora a temperatura do composto seja próxima à temperatura ambiente durante a fase de cura, continuam a ocorrer reações químicas que tornam a matéria orgânica remanescente mais estável e adequada para o uso da planta.

Composting in the Classroom, Trautmann e Krasny (1997)