Use of natural zeolites to mitigate ammonia volatilization initial phase of composting of pig slurry

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorGaseous losses of nitrogen (N) during composting of pig slurry (PS), mainly due to volatilization of ammonia (NH3), have important environmental and economic implications, requiring technological alternatives for their mitigation. The objective of this study was to evaluate the efficiency of natural zeolites clinoptilolite and stilbite at different doses and in different particle sizes and frequency of addition of clinoptilolite, to mitigate the losses of NH3 in the initial phase of PS composting. For this, experiments were conducted in a pilot scale, lasting between 14 and 17 days, wherein each zeolite was added at increasing doses of 5, 10 and 20% (w / v), the PS formed on a substrate by mixing sawdust (70%) and shavings (30%). In each experiment was performed three to four applications of PS, with or without addition of zeolites, followed by simultaneous plowing, plus three or four additional turnings in the compound. All these experiments were divided in two articles that make up this dissertation. NH3 emissions were reduced with Zeolites when compared to the control treatment only with the application of manure, and the efficiency was directly related to the dose and frequency for both zeolites addition to clinoptilolite. The clinoptilolite was more efficient in reducing ammonia emissions than stilbite and showed no differences between the analyzed particle sizes. The average of all experiments, the reduction in NH3 emissions that clinoptilolite and stilbite provided regarding PS without zeolites was between 24-76% and 8-37%, respectively. These results demonstrate the high potential of natural zeolites, mainly clinoptilolite in mitigating NH3 volatilization during composting of PS.As perdas gasosas de nitrogênio (N) durante a compostagem de dejetos líquidos de suínos (DLS), principalmente por volatilização de amônia (NH3), têm implicações ambientais e econômicas importantes, necessitando de alternativas tecnológicas para sua mitigação. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficiência das zeólitas naturais clinoptilolita e estilbita utilizadas em diferentes doses, e variação de granulometria e frequência de adição da clinoptilolita, em mitigar as perdas de NH3 na fase inicial da compostagem de DLS. Para isso, foram conduzidos experimentos em escala piloto, com duração entre 14 e 17 dias, em que cada zeólita foi adicionada em doses crescentes, de 5, 10 e 20% (m/v), aos DLS, sobre um substrato constituído pela mistura de serragem (70%) e maravalha (30%). Em cada experimento foram realizadas entre três e quatro aplicações de DLS, com ou sem adição de zeólitas, seguidas de revolvimento simultâneo, além de três ou quatro revolvimentos adicionais no composto. Todos esses experimentos foram alocados nos dois artigos que compõem esta dissertação. Ambas zeólitas testadas reduziram as emissões de NH3 quando comparadas ao tratamento testemunha, somente com a aplicação de dejetos, sendo que a eficiência em mitigar a emissão de amônia esteve diretamente relacionada à dose utilizada para as duas zeólitas e também à frequência de adição para a clinoptilolita. A clinoptilolita apresentou maior eficiência em reduzir a emissão de amônia do que a estilbita e não apresentou diferença entre as granulometrias avaliadas. Na variação média de todos os experimentos, a redução nas emissões de NH3 que a clinoptilolita e a estilbita proporcionaram em relação aos DLS sem zeólitas foi entre 24 a 76% e 8 a 37%, respetivamente. Os resultados deste trabalho evidenciam o alto potencial das zeólitas naturais, principalmente da clinoptilolita, em mitigar a volatilização de NH3 durante a compostagem de DLS