Use of a low cost system for the monitoring of the parameters temperature and humidity in composting methods

Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Estima-se que metade dos resíduos produzidos no Mundo sejam de matéria orgânica, sendo que este percentual aumenta em países subdesenvolvidos ou em desenvolvimento. Os resíduos orgânicos não se enquadram na definição de rejeito e ao seguirem para o aterro sanitário deixam de ser reaproveitados. A compostagem é, portanto, uma alternativa para o tratamento dessa parcela de resíduos. É ambientalmente aceita, segura, atende à Política Nacional de Resíduos Sólidos - PNRS (Brasil, 2010a), além de contribuir diretamente para a redução dos passivos ambientais. Visando uma maior abrangência do Decreto Presidencial no 5.940 de 25 de outubro de 2006, que instituiu a separação dos resíduos recicláveis descartados pelos órgãos e entidades da administração pública federal (Brasil, 2006), a presente pesquisa teve o objetivo desenvolver, analisar e monitorar os parâmetros de temperatura e umidade, em métodos de compostagem aeróbia e anaeróbia, para o tratamento dos resíduos sólidos orgânicos provenientes do Restaurante Universitário (RU) da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), câmpus Curitiba (PR), sede Ecoville. A pesquisa foi dividida em 4 etapas: caracterização dos resíduos gerados pelo RU; desenvolvimento do Sistema de Aquisição de Dados (SAD) baseado em Arduino; instrumentação e montagem das composteiras e, monitoramento dos parâmetros de temperatura e umidade ao longo do período de compostagem. Os resíduos orgânicos gerados pelo RU foram coletados, caracterizados quanto ao tipo e quantificados em peso e volume. A partir dos dados obtidos na caracterização dos resíduos, optou-se pelo tratamento dos Resíduos Orgânicos Não Cozidos (em média 50,7% do total de resíduos gerados semanalmente pelo restaurante). Para o monitoramento dos parâmetros de temperatura e umidade das composteiras, foi desenvolvido um SAD utilizando Arduino, e sensores de umidade e temperatura. Cada composteira foi instrumentada com 3 sensores de umidade e 3 sensores de temperatura fixados verticalmente no interior de cada uma delas. Esses sensores transmitiram os sinais obtidos de cada sensor, individualmente, em intervalos de 60 minutos, ao longo de 90 dias. A partir dos dados coletados pelo SAD Arduino, foram traçadas curvas de temperatura e de umidade, ao longo do tempo, para os métodos de compostagem aeróbio e anaeróbio. Pode-se concluir que o Arduino pode ser uma ferramenta acessível e viável para o desenvolvimento de atividades de pesquisa. It is estimated that half of the total waste produced in the world are organic matter, and there is an increase in underdeveloped or developing countries. The brazilian definition of waste does not consider the organic fraction because this part of the waste can be recycled and, when it is directed to the landfill, it is no longer reused. Composting is, therefore, an alternative for the treatment of this organic fraction. It is environmentally accepted, safe, complies with the National Solid Waste Policy - PNRS (Brazil, 2010a), and contributes directly to the reduction of environmental liabilities. Aiming at a broader coverage of Presidential Decree No. 5.940 of October 25, 2006, which instituted the separation of recyclable waste discarded by federal public administration bodies and entities (Brazil, 2006), the present research had the objective of developing, analyzing and monitoring the temperature and humidity parameters, in aerobic and anaerobic composting methods, for the treatment of organic solid waste from the University Restaurant (RU) of the Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), campus Curitiba (PR), Ecoville. The research was divided in 4 stages: characterization of the residues generated by the RU; Development of the Arduino-based Data Acquisition System (SAD); Instrumentation and assembly of the composts and monitoring of temperature and humidity parameters throughout the composting period. The organic wastes generated by the UK were collected, characterized by type and quantified by weight and volume. From the data obtained in the characterization of the residues, we chose the treatment of Uncooked Organic Residues (averaging 50.7% of the total waste generated weekly by the restaurant). For the monitoring of the parameters of temperature and humidity of the composites, a SAD was developed using Arduino, and humidity and temperature sensors. Each compost was instrumented with 3 humidity sensors and 3 temperature sensors fixed vertically inside each one. These sensors transmitted the signals obtained from each sensor individually at 60-minute intervals over 90 days. From the data collected by SAD Arduino, temperature and humidity curves were plotted over time for aerobic and anaerobic composting methods. It can be concluded that Arduino can be an accessible and feasible tool for the development of research activities. KeyWordsSolid waste. Recycling organic waste. Aerobic composting. Anaerobic composting.