Nome do Projeto
Avaliação da reciclagem de resíduos agropecuários por compostagem em regiões de clima quente em diferentes períodos (época seca e época chuvosa)
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
30/07/2025 - 30/07/2029
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Engenharias
Resumo
Este projeto visa investigar e otimizar o processo de compostagem de resíduos agropecuários em regiões com climas distintos, abordando as variações de umidade e temperatura entre as épocas seca e chuvosa. Ao coletar e analisar resíduos de diversas culturas, buscamos entender como esses fatores influenciam a qualidade do composto produzido. Além disso, o projeto promoverá capacitações para agricultores, ensinando técnicas de compostagem eficientes que visam não apenas a reciclagem de resíduos, mas também a melhoria da fertilidade do solo e a resiliência das culturas. Em um contexto de mudanças climáticas, o projeto enfatiza a adoção de práticas agrícolas sustentáveis, contribuindo para um futuro mais equilibrado entre produtividade agrícola e proteção ambiental.

Objetivo Geral

Objetivo Geral:
- Avaliar sistema de compostagem de resíduos agropecuários em regiões de clima quente, considerando as variáveis de época seca e época chuvosa do cerrado brasileiro, utilizando misturas com 50% de resíduos ricos em carbono (bagaço de cana, serragem e restos de poda) e 50% com resíduos ricos em nitrogênio (lodos de processos de tratamento de efluentes da produção e abate de suínos), com o intuito de promover práticas sustentáveis de reciclagem e manejo de resíduos.
Objetivos Específicos:
- Analisar a composição físico-química dos resíduos agropecuários durante os diferentes períodos climáticos, identificando fatores que influenciam o processo de compostagem.
- Avaliar as condições ambientais (temperatura, umidade) durante o processo de compostagem nas duas épocas, identificando como essas variáveis afetam a decomposição e a qualidade do composto.
- Comparar a qualidade do composto gerado em época seca e época chuvosa, avaliando parâmetros como nutrientes (nitrogênio, fósforo, potássio), matéria orgânica, pH, condutividade elétrica, toxicidade e estabilidade.
- Promover a sensibilização e capacitação dos produtores rurais sobre práticas de reciclagem e compostagem, contribuindo para a adoção de técnicas sustentáveis e fortalecimento da agricultura circular na região.
- Divulgar os resultados obtidos em publicações técnicas e científicas.

Justificativa

A crescente demanda por alimentos em um mundo em rápida urbanização e crescimento populacional, aliada à intensificação da agricultura, tem gerado um aumento significativo na produção de resíduos agropecuários. Esses resíduos, quando não são manejados adequadamente, podem causar sérios problemas ambientais, como a contaminação do solo e da água, além da emissão de gases de efeito estufa. A compostagem surge, então, como uma alternativa viável e sustentável para a reciclagem desses resíduos, contribuindo para a redução do impacto ambiental e a promoção da sustentabilidade na agricultura.
Em regiões de clima quente, a variabilidade climática entre a época seca e a época chuvosa pode influenciar de maneira significativa o processo de compostagem. A umidade, temperatura e outros fatores ambientais variam amplamente, o que pode afetar a decomposição dos resíduos e a qualidade do composto gerado. Portanto, entender como essas condições climáticas impactam a compostagem é crucial para otimizar o processo e assegurar que ele resulte em um produto de alta qualidade, apto para a utilização na agricultura.
Além disso, a compostagem não apenas reduz a quantidade de resíduos sólidos, mas também melhora a fertilidade do solo, contribuindo para a ciclagem de nutrientes essenciais, como nitrogênio, fósforo e potássio. O uso de composto de qualidade pode resultar em solos mais saudáveis e produtivos, aumentando a resiliência das culturas frente a desafios climáticos, o que é particularmente importante em regiões vulneráveis a mudanças climáticas. Nesse sentido, este projeto se justifica pela necessidade de promover técnicas que não apenas geram benefícios econômicos para os agricultores, mas também melhoram a saúde ambiental.
Outra razão para a condução desse projeto é a crescente conscientização e demanda social por práticas agrícolas sustentáveis. O conhecimento sobre compostagem e reciclagem de resíduos agropecuários ainda é limitado entre muitos produtores, especialmente em regiões de clima quente. A pesquisa buscará não apenas gerar dados relevantes, mas também promover a educação e capacitação dos agricultores, incentivando a adoção de práticas que reduzam a dependência de fertilizantes químicos e promovam uma agricultura mais sustentável.
Por fim, o apoio a iniciativas de reciclagem de resíduos agropecuários por meio da compostagem pode gerar um impacto positivo em múltiplas dimensões, desde a melhoria da qualidade de vida dos agricultores até a proteção dos recursos naturais. Ao avaliar as melhores práticas para a compostagem em diferentes períodos climáticos, este projeto visa contribuir para um futuro mais equilibrado e sustentável na agricultura, além de fortalecer a capacidade dos produtores de enfrentarem os desafios ambientais e sociais que se apresentam na atualidade.

Metodologia

Metodologia
Definição da Área de Estudo:
O projeto será desenvolvido na região das cidades de Uberlândia e Uberaba em Minas Gerais e em Rio Verde – Goiás, que são representativas e com características climáticas distintas (época seca e época chuvosa) para a realização do estudo.
Coleta de Dados Climatológicos:
Serão coletados dados sobre temperatura, umidade e precipitação das duas regiões, ao longo do ano. Serão utilizados os dados da Rede Nacional de Estações Meteorológicas.
Seleção e Coleta de Resíduos Agropecuários:
Serão utilizados resíduos de estações de tratamento de efluentes de frigoríficos, resíduos de poda de árvores, dejetos de suínos e cama de aviário
Configuração das Unidades de Compostagem:
As pilhas de compostagem serão montadas em condições controladas e em campo aberto. As pilhas serão compostas por diferentes proporções de resíduos agropecuários (70% de resíduos estruturantes e 30% de resíduos ricos em nitrogênio). Cada leira terá um volume medio de 20 metros cúbicos.
Cada tratamento será conduzido em triplicata.
Serão utilizados sensores de temperatura e umidade nas pilhas para registrar as variações ao longo do tempo.
Monitoramento do Processo de Compostagem:
Será realizado registro diário da temperatura e umidade das pilhas de compostagem, assim como a frequência de reviramento e a adição de água, se necessário.
As pilhas de compostagem serão montadas em triplicata e terão duração de 120 dias. Três no período seco e três no período de chuva. Serão recolhidas amostras nos dias 0, 30, 60, 90 e 120 para análise da maturação e qualidade (MARTINS et al., 2022).
Análises Físicas e Químicas do Composto:
Serão realizadas análises laboratoriais do composto para avaliar sua qualidade, incluindo pH, teor de nutrientes (nitrogênio, fósforo, potássio), matéria orgânica e toxicidade (GUIDONI et al., 2021). Serão comparados resultados das amostras de compostos gerados em épocas secas e chuvosas.
Capacitação e Disseminação de Conhecimento:
Será produzido material didático (manuais, vídeos) explicando práticas sustentáveis e os benefícios da compostagem.
Análise Estatística:
Utilizar métodos estatísticos para analisar os dados coletados, comparando a qualidade do composto produzido nas diferentes condições climáticas e práticas de manejo.
Empregar software estatístico para a realização de testes, como ANOVA, para validar os resultados obtidos.
Disseminação dos Resultados:
Elaborar um relatório final com os resultados da pesquisa, incluindo gráficos e tabelas ilustrativos.
Publicar os resultados em artigos técnicos e científicos.
Promover a apresentação em conferências e outros meios de comunicação sobre sustentabilidade e agricultura.

REFERÊNCIAS:

GUIDONI, LUCAS L. C. ; MARTINS, GABRIEL A. ; GUEVARA, MIGUEL F. ; BRANDALISE, JOÃO N. ; Lucia, Thomaz ; GERBER, MICHEL D. ; CORRÊA, LUCIARA B. ; Corrêa, Érico K. . Full-Scale Composting of Different Mixtures with Meal from Dead Pigs: Process Monitoring, Compost Quality and Toxicity. Waste and Biomass Valorization, v. 25, p. 271, 2021.

MARTINS, GABRIEL AFONSO ; CORREA, L. B. ; GUIDONI, LUCAS L. C. ; LUCIA JR, Thomaz ; GERBER, MICHEL DAVID ; SILVA JR., F. R. ; CORRÊA, ÉRICO KUNDE . Toxicity and physicochemical parameters of composts including distinct residues from agribusiness and slaughterhouse sludge. WASTE MANAGEMENT, v. 138, p. 75-82, 2022.

Indicadores, Metas e Resultados

1. Indicadores
Quantidade de Resíduos Compostados: Volume total de resíduos agropecuários coletados e compostados nas diferentes regiões.
Temperatura e Umidade das Pilhas de Compostagem: Monitoramento diário das condições das pilhas de compostagem.
Qualidade do Composto: Resultados das análises laboratoriais, incluindo pH, teor de nutrientes e presença de patógenos.
Adoção de Práticas de Compostagem: Percentual de agricultores que implementam técnicas de compostagem após participação nas oficinas.
2. Metas
Coletar e compostar ao menos 10 toneladas de resíduos agropecuários nas regiões selecionadas durante o período do projeto.
Manter a temperatura da pilha de compostagem entre 50°C e 70°C durante pelo menos 30% do ciclo de compostagem.
Produzir composto com pH entre 6,0 e 8,0, e teor de nutrientes adequado (nitrogênio, fósforo e potássio) conforme padrões agrícolas.
Obter um incremento na adoção das práticas de compostagem entre os participantes das oficinas em comparação com a linha de base.
3. Resultados Esperados
Aumento da Reciclagem de Resíduos: Espera-se uma significativa redução na quantidade de resíduos agropecuários descartados de forma inadequada nas regiões estudadas.
Melhoria da Qualidade do Solo: O composto gerado deve resultar em solos mais férteis, refletindo em aumento na produtividade das culturas cultivadas.
Adaptação às Condições Climáticas: Conhecimento adquirido sobre como as variações de umidade e temperatura afetam a qualidade do composto, permitindo práticas mais eficazes.
Fortalecimento da Rede de Agricultores: Criação de uma comunidade de agricultores capacitados em compostagem, promovendo a troca de experiências e conhecimento contínuo.
Conscientização sobre Sustentabilidade: Aumento da consciência entre os agricultores sobre as práticas sustentáveis e seus benefícios ambientais, sociais e econômicos.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
AURY LIMA DOS SANTOS COIMBRA
CAMILA GARCIA GONCALVES
ERICO KUNDE CORREA6
GABRIEL AFONSO MARTINS4
KETELLEN NUNES TRINDADE
LUCAS BECKER MARQUES
LUCIARA BILHALVA CORREA6
MIRNA MARIO BERCIL
NICOLAS RODRIGUES DA FONSECA

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