ARTIGO COM APRESENTAÇÃO BANNER - PRODUÇÃO MAIS LIMPA

Transcrição

1 ARTIGO COM APRESENTAÇÃO BANNER - PRODUÇÃO MAIS LIMPA AVALIAÇÃO QUALITATIVA DE BIOFERTILIZANTE PRODUZIDO A PARTIR DE RESÍDUOS VEGETAIS DA FEIRA DA CEASA, CASTANHAL - PARÁ. DANIELLE DE LIMA FARIAS, JULIANE DA COSTA CAVALCANTE, KARLA KAROLINE LEITE DO ROSÁRIO, MATEUS SOUZA MORAIS Este trabalho tem como objetivo avaliar a produção de biogás e a eficiência do biofertilizante gerado, através da construção de um mini-biodigestor anaeróbio caseiro alimentado com restos de frutas, legumes e verduras, além de água, na proporção de 1:1. A análise do biofertilizante produzido foi realizada após 15 dias utilizando como amostra duas sementes regadas com diferentes dosagens de uma mistura de água e biofertilizante. As amostras contendo 50% de água e 50% de biofertilizante foram as que apresentaram melhores resultados, tendo uma germinação mais rápida e um crescimento maior em comparação as outras amostras. Assim, pode-se perceber a eficiência do uso do biofertilizante como adubo orgânico para aumentar a fertilidade do solo, incorporando nutrientes através da decomposição de matéria orgânica. Palavras-chave: Resíduos Vegetais, Matéria Orgânica, Anaeróbio, Solo. INTRODUÇÃO A procura por fontes alternativas de energia tem aumentado progressivamente, assim como a busca pela diminuição da poluição ambiental. Os biodigestores surgem como uma proposta que visa mitigar parte desses problemas, sendo uma solução barata e eficiente. Segundo Machado (2013) biodigestores são centrais tecnológicas que aceleram o processo de decomposição da matéria orgânica e otimizam os produtos resultantes desse processo e são a solução ideal para o tratamento de resíduos sólidos orgânicos de todos os tipos. 1 Acadêmica do quinto ano de graduação em Engenharia Ambiental na Universidade do Estado do Pará. Danielle.ambiental@hotmail.com

2 ² Acadêmica do quinto ano de graduação em Engenharia Ambiental na Universidade do Estado do Pará. ³ Acadêmica do quinto ano de graduação em Engenharia Ambiental na Universidade do Estado do Pará. 4 Acadêmico do quarto ano de graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental na Universidade do Federal do Pará. Mateussmorais8@gmail.com II CAMAER 2016 ISBN O presente trabalho aborda alguns benefícios dos biodigestores como alternativa no tratamento de resíduos sólidos orgânicos com o objetivo de diminuir a poluição ambiental além de também ser uma fonte alternativa de geração de energia através da produção de gás metano na decomposição da matéria orgânica. Neste caso, utilizamos resíduos orgânicos provenientes de feiras como frutas, legumes e verduras para a produção do biogás e do biofertilizante. O biogás produzido nos biodigestores pode ser utilizado para solucionar alguns problemas enfrentados pelas comunidades agrícolas, trazendo benefícios para quem o utilizar, tais como, aproveitar o biogás no fogão doméstico e como combustível de motores de combustão interna, além de contribuir na devolução de nutrientes essenciais ao solo para a produção vegetal através do biofertilizante, se mostrando uma excelente forma de minimizar os impactos ambientais causados pela agricultura e aumentando a produtividade agrícola. OBJETIVOS Construir biodigestor caseiro e avaliar a produção de biogás utilizando como matéria orgânica para alimenta-lo resíduos vegetais e testar o efeito do biofertilizante, produzido em meio anaeróbio através da decomposição da matéria orgânica, sobre a cultura da melancia avaliando a eficiência por meio de diferentes dosagens (0%, 50% e 100%). METODOLOGIA CONSTRUÇÃO DO BIODIGESTOR

3 Foram utilizados para a construção do biodigestor caseiro os seguintes materiais da Tabela 01. Tabela 01: Materiais utilizados para a construção do biodigestor. MATERIAL QUANTIDADE GALÃO DE ÁGUA MINERAL (20 LITROS) 1 unidade TUBULAÇÃO DE PLÁSTICO MALEÁVEL 2 metros DE DIÂMETRO (20mm) TUBO PVC DE DIÂMETRO (25mm); 1 metro CAP DE PVC DE DIÂMETRO (25mm) 2 unidades ROLO DE FITA ADESIVA PINCEL GRANDE TINTA COR PRETA DUREPOXI CÂMARA DE BICICLETA 1 unidade 1 unidade 1 lata pequena 1 caixa grande 1 unidade Na figura 01 temos a disposição dos componentes após a montagem: Figura 01: Biodigestor construído

4 Fonte: Do próprio autor. ALIMENTAÇÃO DO BIODIGESTOR Ao término da montagem realizamos a trituração da matéria orgânica no liquidificador com água. Para a alimentação do biodigestor foram utilizados resíduos de feira (coletados na Feira da Cidade de Castanhal PA) como tomate, repolho, couve, manga, laranja, banana, batata e alface. A proporção utilizada foi 7 quilos de resíduos de feira e 7 litros de água. dias. Uma vez adicionada a biomassa, o biodigestor foi fechado e assim mantido durante 15 ANÁLISE DO BIOFERTILIZANTE A análise do biofertilizante foi realizada após 15 dias. Cada proporção de biofertilizante foi utilizada em 2 (dois) vasos de plantas, de acordo com a Tabela 02.

5 Tabela 02: Proporção de biofertilizante por planta. Quantidade de Biofertilizante x Água Número de amostras 0% x 100% 2 plantas 50% x 50% 2 plantas 100% x 0% 2 plantas RESULTADOS BIOGÁS A conversão anaeróbia de substratos orgânicos em biogás envolve processos metabólicos complexos, que ocorrem em etapas sequenciais e simbióticas, dependendo ainda da atividade de quatro grupos de microrganismos distintos: bactérias hidrolíticas, acidogênicas, acetogênicas e metanogênicas (AQUINO & CHERNICHARO, 2005 apud MACEDO, 2013). Figura 01: Processos para geração de biogás. Fonte: PRATI, 2010 apud Xavier e Silva, Constatou-se que em menos de 24 horas após o fechamento do sistema de biodigestão anaeróbia usado neste estudo, iniciou o processo de geração de biogás. No entanto, não foi possível quantificá-lo e qualificá-lo, por conta da ausência de instrumentos. BIOFERTILIZANTE

6 Depois de passarem pelo processo de digestão anaeróbia, os resíduos restantes apresentam alta qualidade para uso como fertilizante agrícola, devido principalmente aos seguintes aspectos: diminuição no teor de carbono do material, pois a matéria orgânica ao ser digerida perde exclusivamente carbono na forma de CH4 e CO2 (XAVIER e SILVA, 2014). De acordo com Lisandro Prati (2010) apud Xavier e Silva (2014), a composição média do biofertilizante é de 1,5 a 4,0% de nitrogênio, 1,0 a 5,0% de fósforo e 0,5 a 3,0% de potássio, além de apresentar vários nutrientes como cálcio, magnésio, enxofre, boro, cobre, ferro, manganês, molibdênio e zinco, o que lhe garante inegáveis vantagens para utilização como complemento ou substitutos de adubos nitrogenados químicos. Logo abaixo, a Figura 02 mostra o biofertilizante resultante do processo. 02: Biofertilizante. Figura Fonte: Do próprio autor. Neste estudo foram realizadas três amostras (em duplicata) para verificar a qualidade do biofertilizante gerado. Em tais amostras foram plantadas sementes de Citrullus lanatus (melancia), as quais posteriormente foram regadas com concentrações diferentes de biofertilizante: 100% de líquido puro, 50% líquido puro para 50% de água e 100% de água. Essa diluição foi utilizada para demonstrar qual a concentração de biofertilizante que os vegetais mais se adequam. Figura 03: Amostras regadas. Da esquerda para direita: 100% de biofertilizante, 50% biofertilizante para 50% de água e 100% de água.

7 Fonte: Do próprio autor. A Figura 04 apresenta a germinação das sementes após cinco dias. Figura 04: Amostras regadas após cinco dias. Da esquerda para direita: 100% de biofertilizante, 50% biofertilizante para 50% de água e 100% de água. Fonte: Do próprio autor. Das amostras regadas com 100% de biofertilizante, apenas uma teve suas sementes germinadas, uma das possíveis causas para esse fenômeno, de acordo com Xavier e Silva (2014) pode ser que a forte concentração do biofertilizante tenha prejudicado o crescimento

8 devido à pequena quantidade de solo utilizado e a fragilidade do processo germinativo do vegetal. As amostras regadas com 50% de biofertilizante para 50% de água apresentaram um bom e vigoroso crescimento, da mesma forma que na pesquisa realizada por Macedo (2013), reafirmando a qualidade da proporção utilizada. Das amostras regadas com 100% de água, apenas uma germinou, aparentando menor qualidade se comparada com as demais. Ao sexto dia, as amostras continuaram a apresentar a mesma tendência de germinação, conforme a Figura 05, reafirmando que as que foram regadas com 100% biofertilizante e 100% água possuem um menor potencial nutritivo que aquelas regadas na proporção 50% biofertilizante para 50% de água. Figura 05: Amostras regadas após seis dias. Da esquerda para direita: 100% de biofertilizante, 50% biofertilizante para 50% de água e 100% de água. autor. Fonte: Do próprio CONCLUSÃO Este trabalho mostra que existe a viabilidade de implantação do biodigestor caseiro para produção de biogás e biofertilizante. Mesmo com a ineficiência na medição do biogás, pode-se perceber que a biomassa utilizada é capaz de produzir o biogás, visto que o mesmo estava sendo produzido em apenas 24 horas.

9 Quanto ao biofertilizante, os experimentos mostraram que a utilização do mesmo é eficaz para as amostras contendo 50% de água e 50% de biofertilizante, obtendo uma germinação mais rápida que outras e um crescimento maior quando equiparado com as demais amostras. Desse modo, perceber-se a eficiência do uso do biofertilizante como adubo orgânico para aumentar a fertilidade do solo, incorporando nutrientes através da decomposição de matéria orgânica. De maneira que a biomassa utilizada para a obtenção desse biofertilizante é encontrada em grande escala, disposta como resíduos de feiras e supermercados e que seguem para lixões e/ou aterros quando não tem outra finalidade. Assim, a viabilidade de obter esse biofertilizante além de ser econômica, também acarreta a diminuição de resíduos dispostos no meio ambiente e utilização dos recursos para outro desígnio. CONSIDERAÇÕES FINAIS Concluímos que o biodigestor caseiro se mostrou eficaz para produção de biogás e biofertilizane, aumentando a fertilidade do solo através da incorporação da matéria orgânica. Notamos que o biodigestor possui como vantagens principais o reaproveitamento da matéria orgânica que seria descartada, a utilização do chorume resultante do processo de fermentação como biofertilizante, além de sua construção não ser onerosa, sendo viável sua implantação em ambientes domésticos. REFERÊNCIAS MACEDO, Y.S.L. Construção de um biodigestor para geração de biogás através da fermentação de macrófitas aquáticas. Trabalho de Conclusão de Curso. Universidade do Estado do Pará MACHADO, G. B. Biodigestores: princípios, tipos e viabilidade econômica. Portal Resíduos Sólidos, Disponível em: < Acesso em 07 de Junho de XAVIER, N. M. Q., SILVA, U. I. P. Avaliação quanti-qualitativa do biogás produzido a partir de resíduos alimentares. Universidade do Estado do Pará, 2014.

10