Residuos de incubatório: Disposição e aproveitamento

CHAPTER 8

Residuos de incubatório: Disposição e aproveitamento 1. Introdução A avicultura industrial é uma das atividades agrícolas mais desenvolvidas no mundo. Impulsionada, sobretudo, pela necessidade de utilização de proteína de origem animal na dieta humana, a produção avícola no Brasil representa uma das mais importantes cadeias produtivas (Figueiredo, 2001, citado por Nunes, 2005). O incubatório é a unidade produtiva na avicultura responsável pela incubação, ou seja, onde ocorre o desenvolvimento embrionário dos ovos férteis. No processo de incubação ocorrem perdas, estas constituem os resíduos de incubatório, e são basicamente de cascas de ovos, ovos não eclodidos, ovos inférteis, pintainhos mortos, pintainhos com má formação; além disso, se for um incubatório de postura, os pintos machos também são considerados resíduos de incubatório. Para que o setor mantenha adequado desempenho, é preciso investir em produtividade a redução de custo, além disso, é necessária atenção especial à questão ambiental, estacando-se a importância do aproveitamento dos resíduos da indústria avícola (Nunes, 2005). O manejo de resíduos de incubatório é de grande interesse para a indústria avícola, uma vez que tais resíduos possuem um elevado poder poluente, bem como um alto custo para a remoção e destinação final. Esse tipo de subproduto avícola é motivo de preocupação de diferentes órgãos nacionais e internacionais ligados ao meio ambiente, à saúde e bem-estar da população, com relação ao melhor destino a que esse material possa ser submetido. Os resíduos podem representar fontes de infecção, tais como, onfalites, salmonelas, pseudomonas, colibacilose, entre outras. Produzem odores indesejáveis; favorecem o desenvolvimento de insetos, vermes e roedores; criam um ambiente incômodo para o trabalho. Em virtude dessas condições, segundo Nunes (1998), há necessidade de estabelecer conhecimentos cada vez mais sólidos sobre a biossegurança dos métodos ou processos que propõem eliminar ou aproveitar os resíduos, reduzindo o impacto ambiental, que é representado pelo descarte desses

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resíduos mediante o uso de métodos e técnicas não adequadas. Um processamento que visa a redução de sua carga poluente, dos microorganismos patogênicos e o estabelecimento de critérios de utilização seguros e eficientes é essencial para a manutenção e o crescimento da avicultura como atividade econômica. Manejar e dar um destino economicamente viável aos resíduos de incubatórios é considerado um problema para a indústria avícola, pois o material é de difícil processamento e armazenagem devido ao seu alto teor de umidade e a facilidade em se decompor causando odores muito desagradáveis (Mauldin, 1998). A situação se torna cada vez mais grave, visto que a produção intensiva a que está submetida a avicultura trouxe como conseqüência um aumento no volume de resíduos, que necessariamente devem ser reutilizados ou descartados de forma adequada. Nesse sentido, com o aumento do volume de produção dos incubatórios, aumentou também o impacto ambiental criado pelo destino dos resíduos, bem como pressões ambientalistas que culminaram em exigências legais de tratar ou reciclar os resíduos em países desenvolvidos. Em países onde normas ambientalistas são mais rígidas e a cultura de reaproveitamento de resíduos é mais forte, as pesquisas e tecnologias para aproveitamento deste material estão mais avançadas. Apesar do alto grau de desenvolvimento da avicultura nacional, bem como de nosso elevado volume de produção que resulta em uma imensa quantidade destes resíduos, poucas são as pesquisas realizadas e informações disponíveis.

2. Resíduos No processo de incubação, ocorrem perdas de 8% a 12% dos ovos, gerando uma quantidade significativa de resíduos (Nunes, 1998), que, por serem poluentes e contaminarem a água, o solo e o ar, tornaram-se grande preocupação das organizações ambientais. Sendo então esses resíduos (ovos inférteis, não eclodidos, pintinhos mortos ou refugos e cascas pós eclosão) descartados diretos em aterros sanitários ou eventualmente processados em dessecadores próximos ou no próprio incubatório. Uma das razões para esse processamento acelerado dos resíduos é sua alta perecibilidade e dificuldade de estocagem. Estima-se que a cada 68.000 ovos incubados destinados à produção de frango de corte, gera-se 1 tonelada de resíduo, portanto, no ano de 2005 produziu-se, aproximadamente, 77.000 toneladas de resíduo incubatório no estado de São Paulo. A composição bromatológica da farinha de resíduo de incubatório varia com a maior ou menor inclusão de casca de ovos. Quando a eclodibilidade é

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alta, apresenta menor valor de proteína bruta e alta de cálcio. Nunes (2005) encontrou 26,05% de proteína bruta, 12,26% de extrato etéreo, 54,84% de matéria mineral, 24,72% de cálcio e 0,31% de fósforo, em resíduos por ele analisados. A inadequada deposição dos resíduos sólidos pode acarretar problemas ambientais provocando contaminação dos lençóis freáticos. Segundo a Lei no 12.300 é proibida a utilização de resíduos sólidos “in natura” como insumo agrícola. Uma das formas de aproveitamento desses resíduos é o seu processamento, que origina subprodutos, como as farinhas de vísceras, de penas, de carne e ossos e de resíduo de incubatório, que podem ser utilizados na alimentação animal.

3. Produção de resíduo de incubatório Podemos ter uma excelente noção do volume de resíduos que os diferentes tipos de incubatórios produzem. O primeiro exemplo é com o resíduo de incubatório de matrizes de corte e, o segundo exemplo é com resíduos produzidos por incubatórios de poedeiras comerciais: Cálculos da produção por matrizes: 1. Resíduos de 100 ovos de matrizes de corte (60 g de peso) 85 % de eclosão (5 g de casca)..........................................................425 g 10% de ovos não eclodidos e refugos (43 g).....................................430 g 5% de ovos inférteis (54 g)................................................................270 g TOTAL.............................................................................................1125 g Considerando um incubatório de 300.000 pintos/dia = 3,375 ton. /dia 2. Resíduos de 100 ovos de matrizes de poedeira comercial (60 g de peso) 90% de eclosão (5 g de casca)...........................................................450 g 7% de ovos não eclodidos e refugos (43 g).......................................301 g 3% de ovos inférteis (54 g)................................................................162 g Subtotal...............................................................................................913 g 45% de machos (37 g)......................................................................1665 g TOTAL.............................................................................................2578 g Considerando um incubatório de 300.000 pintos/sem = 7,734 ton. /sem

4. Destino dos resíduos de incubatório 4.1. Aterro A disposição dos resíduos de incubatório em aterros é o método mais comum de destino de resíduos, bem como é o mais barato, porém, não

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permite a otimização da reciclagem dos nutrientes dos resíduos, e é considerada uma prática perigosa quanto à biosseguridade do incubatório. Além disso, devido às leis de proteção ambiental este método tem sido bastante condenado uma vez que pode contaminar aos lençóis freáticos. Também existem preocupações ambientais devido à produção de metano, gás carbônico e outras substâncias químicas orgânicas voláteis. Em países desenvolvidos existem rigorosos padrões de monitoramento, e é esperado que essa prática seja cada vez menos usada no futuro. O custo de aterramento variará de acordo com a proximidade e disponibilidade dos aterros sanitários.

4.2. Incineração Incineração não é uma opção muito desejável, apesar de bastante utilizada. Nos resíduos de incubatório, a maioria dos componentes não é orgânica e apresentam baixos valores caloríficos, fazendo o material menos atraente como uma fonte de energia. Os custos são elevados e há emissão de gases poluentes. Para maximizar as oportunidades de reciclagem para casca de ovo, o material deveria ser incinerado e separado de outros resíduos. Procedendo dessa forma, o conteúdo de cálcio/magnésio das cascas é convertido em óxido de cálcio/magnésio que pode ser usado na calagem do solo.

4.3. Fermentação Fermentação é um método destinado para preservar uma variedade de produtos, baseando-se na utilização de espécies bacterianas que exibem produção de ácidos orgânicos. Foi provado que fermentação com Lactobacilos é um processo seguro e conveniente, onde podem ser armazenados resíduos por períodos prolongados antes destes, serem processados para outros fins. Nessa prática, utiliza-se uma cultura ativa, provendo um ambiente anaeróbico, e a adição de uma fonte de carboidrato satisfatória, a fermentação através de bactérias produtoras de ácido-láctico leva à formação de ácidos orgânicos que abaixam o pH, inibindo assim o crescimento de bactérias prejudiciais e possibilitando a preservação da maioria dos subprodutos adequadamente. Os resíduos de incubatório deterioram rapidamente e devem ser reaproveitados imediatamente ou desidratados a uma forma estável. A preservação através de fermentação poderia ser uma solução para este problema; permitindo que os incubatórios acumulem uma grande quantidade do subproduto, otimizando o transporte e o processamento deste material. Resultados indicam que a fermentação de subprodutos de incubatório pode ser uma alternativa viável comparada às demais práticas de manipulação de

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resíduos, podendo ser mais barato que o aterramento, além de gerar um material que pode ser reutilizado na alimentação avícola e mais biosseguro.

4.4. Estabilização em lagoas de decantação Exige um custo elevado de implantação, pois além das obras de terraplanagem, o fundo da lagoa deve ser preferencialmente cimentado para evitar infiltrações e contaminação dos recursos hídricos próximos; exige também um alto volume de água (cerca de 1,25 l por ovo).

4.5. Compostagem A compostagem de subprodutos de incubatório com outros componentes orgânicos pode ser realizada com sucesso. A compostagem para aplicação como fertilizante nem sempre é bem aceita entre os agricultores além de ser considerado um desperdício de nutrientes, mas, se devidamente processado pode ser utilizado na alimentação animal, sendo uma excelente fonte de cálcio e proteína animal. As exigências seguintes devem ser satisfeitas para se assegurar um processo de compostagem eficiente: • Mistura de nutrientes Î relação carbono:nitrogênio (C:N) variando de 20:1 a 35:l, é importante para as bactérias processarem os materiais orgânicos no composto. • Umidade Î uma variação de 40 a 60% é desejável para maximizar a atividade microbiana no processamento do material orgânico do composto. Se o material estiver mais molhado ou seco, o processo não operará eficientemente. • Oxigênio Î compostagem é um processo aeróbio. Os níveis de oxigênio não deveriam ser menores que 5%, ou odores desagradáveis podem desenvolver. A viragem do composto é importante. • Temperatura Î quando são atendidas as relações de C:N, umidade, e exigências de oxigênio corretamente, as bactérias aeróbias termofílicas provocarão o aquecimento da massa a temperaturas acima de 54ºC. • pH Î quando são atendidas as relações de C:N, umidade, e exigências de oxigênio corretamente, o pH se situa próximo ao ideal. Para melhor compostagem, um pH variando de 6,5 a 7,2 é o aceitável. Se o pH exceder 8, a produção de amônia e outros odores pode ser problemático. Uma receita de compostagem simples inclui uma parte de cepilhos de madeira de uma parte de subproduto de incubatório. Água deve ser adicionada adequadamente para manter níveis desejáveis de umidade. A

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mistura do composto freqüentemente deve ser virada durante as primeiras quatro semanas do ciclo de compostagem (a cada 2 ou 3 dias), posteriormente, tornando menos freqüente. O ciclo deve estar completo dentro de 45 dias. Há a morte de agentes patogênicos se a temperatura do composto ficar em pelo menos 54ºC por três dias consecutivos. A composição aproximada deste composto seria em torno de 1% de nitrogênio, 2,5% de fósforo, 0,25% de potássio na base de matéria seca. Adicionalmente, é encontrada uma concentração de cálcio (CaCO3) em cerca de 60% e toda uma gama de micronutrientes.

4.6. Aplicação no solo A aplicação dos resíduos de incubatórios no solo pode ser considerada uma prática satisfatória, sendo um dos métodos mais difundidos nos EUA. O conteúdo de minerais e material orgânico do resíduo favorece o enriquecimento do solo, funcionando como adubo. A taxa de aplicação do resíduo deve levar em consideração a composição inicial do solo e a exigência em nutrientes da espécie de vegetal a ser cultivado. De acordo com Perdomo, (1998) quando os resíduos são aplicados corretamente, produzem resultados eficientes, mas se a taxa de aplicação superar a capacidade de retenção do solo e as exigências da cultura pode levar a concentrações elevadas de elementos tóxicos aos vegetais, reduzir a disponibilidade de fósforo, destruir os recursos hídricos ou levar à formação de nitritos e nitratos, ambos considerados cancerígenos. O custo referente ao trabalho e equipamentos para aplicação do material no solo pode ser economicamente viável devido à redução dos custos com fertilizantes (depende da situação de cada propriedade, distância do resíduo, custo de transporte, máquinas, etc). Porém, a natureza física dos resíduos das cascas de ovos (fragmentos grandes de cascas) e o odor desagradável, principalmente nos meses mais quentes, são pontos negativos encontrados neste processo. Para redução do odor é recomendada a incorporação do resíduo na terra com o uso de discos de gradagem. Idealmente, o resíduo deveria ser seco e finamente moído para ser usado como uma fonte de cálcio na agricultura. Alguma forma de tratamento térmico é necessária para garantir a morte de patógenos. Kobashigawa E. et.al (2006) em estudo realizado analisaram quais os destinos dados aos resíduos de incubatórios no Estado de São Paulo, concluíram que as empresas ainda não se adequaram à legislação vigente e, portanto, além de estarem incorrendo em riscos de fiscalização, estão deixando de aproveitar eventuais benefícios econômicos de um uso mais racional desses resíduos.

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Resultados da pesquisa realizada junto aos incubatórios

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5. Aproveitamento dos resíduos de incubatório Para reutilização dos resíduos de incubatório uma das alternativas é a transformação destes em alimentos de qualidade conhecida, podendo resolver não somente o problema dos incubatórios, quanto ao descarte desse material, mas principalmente tornar disponível uma nova fonte de proteína e cálcio. Mas ainda, não são muito claras as informações referentes aos valores nutricionais de farinhas de resíduos de incubatório; e segundo VANDEPOPULIERE (1977) há uma variação na composição química e no aspecto relacionada a presença de agentes patogênicos potencialmente prejudiciais à saúde humana e dos animais. Os resíduos podem ser processados em ingredientes para a alimentação de acordo com os seguintes processos: a) Rendering (transformação): processo muito corrosivo com um alto custo para manutenção do equipamento. Foram encontrados bons resultados com o alimento obtido como ingrediente de rações avícolas. b) Desidratação: requer um filtro de ar de alta potência para diminuir a produção de odores indesejáveis. O custo de manutenção de equipamento pode ser mais baixo do que no processo de “rendering”. Foram achados resultados favoráveis em testes nutricionais usando o alimento desidratado como parte de dietas avícolas. c) Extrusão: A fricção é requerida para produzir elevadas temperaturas no extruder, podendo assim, destruir possíveis patógenos. Neste processo, algum ingrediente como farelo de soja é utilizado para reduzir o conteúdo de umidade do resíduo de incubatório, e para produzir a fricção necessária para o correto funcionamento do processo. Este produto também foi testado com sucesso na alimentação de aves. A extrusão é um dos processos mais utilizados, pois ajuda a reduzir a umidade do resíduo e, desta forma, facilita seu manuseio e armazenamento. d) Separação por giro: os resíduos são coletados e girados em alta velocidade, o conteúdo líquido (cerca de 50% do total) é utilizado como ingrediente em rações para cães e gatos. Contudo, as cascas dos ovos permanecem e devem ser destinadas a outro fim.

5.1. Qualidade e composição química dos resíduos de incubatório A composição química de farinha de resíduos de incubatório é variável, sendo dependente do tratamento que a mesma será submetida e de que tipo de resíduo é constituída esta farinha. De acordo com Vanderpopuliere (1977), a alta umidade (65-70%) dos resíduos propicia o crescimento de

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microorganismos, devendo-se então submetê-los a desidratação e a um tratamento térmico para destruir possíveis patógenos, evitar problemas com insetos, além de facilitar o manejo deste ingrediente. Vários estudos foram desenvolvidos para processar estes resíduos de forma a obter um material de boa qualidade. Froning e Bergquist (1990) avaliaram o uso de conservantes, como o cloreto de sódio e o propionato de cálcio, para eliminar os patógenos presentes nos resíduos, mas estes não se mostraram eficientes. Posteriormente estes autores submeteram os resíduos a uma pasteurização com ar quente, mas este sistema não eliminou totalmente os patógenos do gênero Salmonella. Em outro teste, os autores avaliaram como os resíduos respondiam à peletização, e verificaram que este processo era inviável, em virtude dos problemas de equipamentos. Finalmente, estudaram a utilização da tecnologia de extrusão, e após vários estudos concluíram que este sistema tem potencial para ser utilizado. Após uma série de ensaios, Froning e Bergquist (1990) determinaram que a melhor combinação de ingredientes para extrusão foi de 70% de cascas moídas após centrifugação, para retirada do albúmen aderente, 8% de albúmen, 5% de milho, 17% de farelo de soja e 0,15% de ácido propiônico. Após extrusão foi avaliada a composição química deste material, observando que ele possuía 9,23% de umidade, 0,70% de extrato etéreo, 13,9% de proteína bruta, 10,44% de proteína digestível, 34, 8% de extrato não nitrogenado, 37,43% de cinzas, 23,95% de cálcio e 0,24% de fósforo. Também avaliando o processo de extrusão para reduzir a umidade e o nível de bactérias e para melhorar a estabilidade dos resíduos de incubatório, Miller (1984), verificou que após extrusar uma mistura de 75% de milho com 25% de resíduo de incubatório o material obtido possuía 10,4 de umidade; 7,1% de cinzas; 13,6% de proteína bruta, 2,2% de gordura, 2,7% de fibra bruta; 64% de extrato não nitrogenado; 66,7% de carboidratos; 1,6% de cálcio. A avaliação microbiológica do extrusado mostrou a presença de coliformes e leveduras (