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Título: Monitoramento de temperatura de leira de compostagem por sistema de aquisição de dados
Autor(es): Meirelles, Bruno Paccola
Orientador(es): Bertozzi, Janksyn
Palavras-chave: Compostagem
Sistemas de coleta automática de dados
Controle de temperatura
Composting
Automatic data collection systems
Temperature control
Data do documento: 27-Jun-2016
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Londrina
Referência: MEIRELLES, Bruno Paccola. Monitoramento de temperatura de leira de compostagem por sistema de aquisição de dados. 2016. 71 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2016.
Resumo: O gerenciamento dos resíduos sólidos é um grande desafio dado a grande quantidade gerada diariamente em todo o mundo. Uma parte desses resíduos são de origem orgânica e podem ter destinos mais proveitosos do que simplesmente serem encaminhados aos aterros sanitários. Além da geração de resíduos sólidos orgânicos em domicílios, estes são gerados também em empresas que buscam novas formas de destinação, a fim de diminuir custos e buscar o seu tratamento. Uma possibilidade para tanto é o processo de compostagem. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi monitorar, com alta frequência de coleta de dados, a temperatura da compostagem dos resíduos sólidos orgânicos gerados pelas atividades de pesquisas e podas das árvores na Embrapa Soja – Londrina/PR. Para tanto, desenvolveu-se um sistema de coleta de temperaturas, com a plataforma de protótipos Arduino, que permitiu indicar o comportamento da atividade microbiológica de uma leira durante o processo de compostagem. Foram instalados 56 sensores que registraram a temperatura da leira em intervalos de uma hora. A montagem da leira foi realizada conforme a prática cotidiana da Embrapa Soja e análises físico-químicas do material compostado foram realizadas no início e no final do processo. A temperatura média da leira foi de 38,72 oC, sendo a máxima observada de 72,25 oC e a mínima de 14 oC. A fase termofílica teve duração de 97 dias. A elevada quantidade de chuvas no período da pesquisa interferiu no processo, pois elevaram em demasia a umidade do meio e dificultaram os processos de revolvimento para a aeração e mistura do material. A relação C/N do material foi reduzida em 34% e no final do processo foi de 8,15/1, sendo considerado, portanto, um composto maturado. As temperaturas acima dos 55oC por 43 dias indicam condição favorável para a inativação das sementes de soja compostadas. A plataforma baseada no Arduino se mostrou uma ferramenta versátil, de fácil implementação e de fácil manuseio para as coletas de dados do processo de compostagem, contribuindo para a otimização do controle e do trabalho de campo. O sistema automatizado para coleta de temperaturas se mostrou eficaz e evidenciou os gradientes de temperatura durante o processo de compostagem.
Abstract: The solid waste management is a challenge yet to be solved, given the large amount generated every day around the world. Part of these are organic waste that can have more useful disposal than simply being sent to landfills. Besides generating organic solid waste in households there is also companies seeking new ways to allocate the waste in order to reduce the costs of disposal and also with the treatment of solid waste. One of these destinations is the composting process. Accordingly, the aim of this paper was to monitor with high rate of data acquisition the composting process of organic solid waste generated by the research and tree pruning activities inside the Embrapa Soja - Londrina/PR. Using the Arduino prototyping plataform a automated temperature acquisition system was developed allowing to monitor the microbiological activity of the windrow during the composting process. 56 sensors were used to provide temperature data in a time interval of 1 hour. The composting windrow was assembled according to the company everyday practices and physiochemical analyses of the composted materials were conducted at the beginning and the end of the process. The medium temperature of the windrow was 38,72 oC with a maximum of 72,25 oC and a minium of 14 oC. The thermophilic phase lasted for 97 days. High rates of precipitation occoured during the experiment period interfering on the process because it raised excessively the humidity inside the windrow and hampered the revolving procedure for aeration and material blend. The C/N ratio was reduced at a rate of 34% and at the end of the process was 8,15/1, beeing considered a matured compound. Temperatures higher than 55 oC during 43 days indicate favorable condition for inactivation of composted soy seeds. The Arduino based plataform proved to be a versatile tool of ease implementation and manipulation to use on data acquisition on composting environments, contributing to the control and field work optimization. The automated temperature acquistion system was very effective and evidenced the temperature gradients during the composting process.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5358
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