Produção de efluente em silagens úmidas

Por Daniele Rebouças Santana Loures¹ e Luiz Gustavo Nussio²

No processo de ensilagem, a qualidade de silagem obtida está diretamente relacionada ao material de origem e às condições em que o mesmo se submeteu durante a ensilagem. Alguns estudos comprovam a qualidade da silagem em função da escolha da espécie ensilada, do conteúdo de açúcares solúveis pré-existentes no material, dos cuidados na ensilagem, do grau de maturidade da forragem, mas existe pouca informação disponível a respeito das perdas de nutrientes que ocorrem pelo efluente.

O efluente contém grande quantidade de compostos orgânicos como: açúcares, ácidos orgânicos, proteínas e outros componentes provenientes do material ensilado (McDonald et al., 1991). Quando o efluente é escoado para cursos d´água, as substâncias nele contidas são utilizadas por microrganismos e, durante o processo, parte ou todo o oxigênio presente na água pode se esgotar. A demanda bioquímica de oxigênio (DBO) do efluente da silagem é excepcionalmente maior que a do esgoto doméstico, assim sendo, é considerado um sério poluente para lençóis de água, rios, etc.. Além disso, o efluente é extremamente corrosivo, tornando difícil seu armazenamento em compartimentos não apropriados. Em vista disso, têm sido recomendadas várias formas de reaproveitamento, seja na adubação de culturas, ou na alimentação animal e, na impossibilidade desta reciclagem, deve-se efetuar o tratamento do efluente.

O volume do efluente produzido em um silo é influenciado, principalmente, pelo conteúdo de matéria seca da espécie forrageira ensilada e o grau de compactação, além de outros fatores a que é submetido no silo, tais como: tipo de silo, pré-tratamento mecânico da forragem, dinâmica de fermentação, fertilização do solo etc..
Segundo Loures (2000), à medida que se elevou a pressão de 356,67 à 791 Kg/m³ em silagens de capim-elefante, foi observado aumento na produção de efluente conforme pode ser visto na Figura 1.

Figura 1 - Relação entre a quantidade de efluente (mL) e pressão aplicada (kg/m³). Fonte: Loures (2000)

Greenhill (1964) sugeriu que o esgotamento da disponibilidade de oxigênio do material ensilado contribui para a ruptura da membrana celular da planta, facilitando assim, o extravasamento do conteúdo celular. Quando as condições experimentais (fermentação e descongelamento) afetam a membrana celular da planta, de modo geral, o comportamento da produção de efluente é similar, sugerindo assim que a integridade da membrana celular constitui um importante fator na quantidade de efluente produzido.

Pelo fato da produção de efluente ser diretamente proporcional ao conteúdo de umidade da forragem ensilada, diversos autores propuseram algumas equações de regressão (Tabela 1); tendo como objetivo estimar a quantidade de efluente produzido, em função do teor de matéria seca presente na forragem. É importante destacar que um dos fatores limitantes para o uso de absorventes é a imprevisibilidade da extensão de retenção do efluente (Jones e Jones, 1996).

O processamento mecânico da forragem também influencia a produção de efluente. Gordon et al. (1958) verificaram maior produção de efluente em silagens de alfafa que sofreram maceração após picagem de partículas à 0,794 cm de comprimento quando comparadas aquelas picadas à 7,62 cm. Em silagens de capim Tanzânia tamanhos menores de partícula apresentaram maior necessidade de adição de polpa cítrica para minimizar as perdas de efluente (Aguiar et al. 2000).

O maior volume de efluente ocorre no período inicial da ensilagem. Isso foi verificado em um estudo sobre o fluxo de efluente, em que Bastiman (1976), utilizando 11 silagens, observou que o pico do fluxo ocorreu na primeira semana e quantidades diárias de 29 L/t foram registradas para materiais com um conteúdo de MS abaixo de 16%. Silagens contendo 25% de MS produziram somente 45% do total do efluente, nos primeiros 20 dias, enquanto verificou-se um aumento de 90% para materiais ensilados com conteúdo de MS de 16%.

Tabela 1 - Equações de regressão propostas para a estimativa da produção de efluente (L.t^-1) em relação ao teor de matéria seca (g.kg^-1) da forragem.

A composição química do efluente é influenciada pela composição da seiva, mudanças resultantes da fermentação da silagem e por alterações ocorridas após seu extravasamento e contato com o oxigênio. Uma proporção razoável do conteúdo de carboidratos solúveis do material inicialmente ensilado aparece no efluente, e maiores concentrações estão presentes na descarga do efluente nos estágios iniciais da ensilagem. Em silagens com fermentação adequada, o pH do efluente será próximo ao da silagem no momento da descarga, embora possam ocorrer algumas alterações químicas e microbiológicas (Woolford, 1984).

Com exceção dos carboidratos solúveis e, possivelmente, da proteína verdadeira, a maior parte dos componentes do efluente aumenta com o tempo, especialmente os produtos da fermentação, como o ácido lático e o ácido acético. As perdas de carboidratos solúveis, particularmente de silagens muito úmidas, podem ser significativas; e o esgotamento deste substrato prontamente fermentável poderá alterar o padrão de fermentação da silagem, inclusive por restringir a extensão da fermentação (McDonald, 1981).

Segundo Woolford (1984), a perda de matéria seca da silagem pelo efluente envolve valores entre 5 a 10%. Trabalhos da Universidade de Cornell relataram perdas de 6,8-8,7% de matéria seca da silagem de trevo e alfafa armazenada com 77-85% de umidade, em silos tipo torre com aproximadamente 9,1 m de altura. Igarassi (2002) observou produção de efluente de 9,04 e 51,8 L/t de silagens de capim Tanzânia produzidas em colheitas ocorridas no inverno (29% MS) e no verão (15,6% MS), respectivamente.

Forragens colhidas nos estágios iniciais de crescimento ou sob condições chuvosas podem produzir grande quantidade de efluente, quando diretamente ensiladas. Nos primeiros dias de ensilagem, ocorre o escoamento de efluente, com uma taxa de pico de fluxo por volta de 15 L/t dia de uma forragem com aproximadamente 18% de matéria seca. O valor total produzido varia entre 50 a 300 L/t de forragem. O emurchecimento da forragem reduz a produção do efluente ou, até mesmo, elimina, quando as condições de clima são favoráveis.

Uma forma de utilização do efluente seria a aplicação sobre o solo numa diluição de, no mínimo, 1:1. O efluente é extremamente ácido ao natural, e pode queimar a pastagem ou outras culturas, especialmente em climas quentes e secos. Além disso, a alta demanda bioquímica de oxigênio pode exaurir o oxigênio do solo, afetando o crescimento da planta (Galanos et al., 1995).

O efluente também pode ser usado na alimentação de suínos e bovinos como uma fonte de suplementação alimentar ou ser estocado por mais de um ano com adição de 0,3% de formalina, apesar do custo elevado do tratamento. O processamento biológico do efluente, também, é verificado como outra forma de manejo em alguns trabalhos científicos.

Esta porção líquida da silagem possui alta demanda bioquímica de oxigênio, em média aproximadamente 60.000 mg/L. McDonald (1981) verificou que a demanda bioquímica de oxigênio variou na literatura de 40.000 a 90.000 mg/L. Loures (2000) verificou em efluente de silagens de capim elefante DBO de 14.596,69 mg/L. Portanto, os valores referentes à demanda bioquímica e química de oxigênio encontrados em diversos trabalhos, podem ser considerados bastante elevados, visto que a legislação brasileira estipula valores de demanda bioquímica de oxigênio e demanda química de oxigênio sejam, no máximo, 60 e 90 mg/L respectivamente para os esgotos e dejetos lançados em cursos de água ou rios (COPAM, 1986; FEAM, 1998).

As perdas de nutrientes como proteína bruta, carboidratos e minerais ocorrem em quantidades significativas através do efluente produzido por gramíneas ensiladas com elevado teor de umidade, fator este, que contribui de forma negativa na qualidade final do material conservado. Outra característica que merece destaque é o elevado potencial poluente do efluente, constituindo um sério problema ambiental para os solos e lençóis de água. Portanto, medidas como a ensilagem de forragens com adequado conteúdo de umidade, utilização de aditivos absorventes em situações de material de elevado teor de umidade, construção de silos com estrutura adequada de coleta de efluente e uso de técnicas de reaproveitamento e tratamento do efluente são procedimentos necessários para se obter maior controle das perdas por efluente e reduzir os riscos de poluição ambiental.

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¹Aluna de Pós-graduação em Ciência Animal e Pastagens - USP/ESALQ
²Professor do Depto de Produção Animal USP/ESALQ, Piracicaba, SP