O processo de compostagem ocorre através de 3 etapas básicas: a primeira, denominada de decomposição; a segunda, bioestabilização e a terceira, denominada de humificação. Estas fases durante a compostagem dos resíduos orgânicos, estão associadas ao desenvolvimento sucessivo de diferentes comunidades microbianas, essencialmente bactérias, fungos e actinomicetos.
Na primeira etapa ocorre a decomposição da matéria orgânica. A temperatura nesta fase pode chegar até a 70º C.
Dentro desta etapa existe a fase mesofílica em que predominam temperaturas moderadas, até cerca de 40 ºC, com duração média de quinze dias. Após isso entra-se na fase termofílica onde o material atinge sua temperatura máxima (70ºC) e é degradado mais rapidamente por fungos e bactérias. Esta fase pode ter a duração de poucos dias e pode se estender até dois meses, de acordo com as características do material sendo compostado.
Na fase de bioestabilização ocorre a atuação das bactérias e fungos. A temperatura começa a decair e fica na faixa de 30 a 45º C por alguns dias.
Na fase de maturação ou humificação, a celulose e a lignina são transformadas em substâncias húmicas, onde haverá uma diminuição da atividade microbiana, com a temperatura baixando gradativamente e se aproximando da temperatura ambiental. É um período de estabilização. A maturidade do composto ocorre quando a decomposição microbiológica se completa e a matéria orgânica é transformada em húmus, livre de toxicidade, metais pesados e patógenos. É ao final dessa fase que o adubo produzido pode ser utilizado.
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