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.
- 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.
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.
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.
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
Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
---|---|---|---|
AURY LIMA DOS SANTOS COIMBRA | |||
CAMILA GARCIA GONCALVES | |||
ERICO KUNDE CORREA | 6 | ||
GABRIEL AFONSO MARTINS | 4 | ||
KETELLEN NUNES TRINDADE | |||
LUCAS BECKER MARQUES | |||
LUCIARA BILHALVA CORREA | 6 | ||
MIRNA MARIO BERCIL | |||
NICOLAS RODRIGUES DA FONSECA |