Biocarvão eficaz como condicionador de solo

A boa notícia é a estimativa dos pesquisadores de que “recarbonizar” cerca de um terço da área agrícola do país já seria suficiente para alcançar a Contribuição Nacionalmente Determinada.

A tecnologia empregada mistura materiais orgânicos com nanotubos de carbono - estruturas minúsculas, milhares de vezes mais finas que um fio de cabelo — que funcionam como um “ímã químico”, atraindo e retendo os poluentes sem gerar resíduos tóxicos.

O projeto oferece uma alternativa mais econômica e sustentável para melhorar o solo, especialmente em um ano marcado por forte calor, baixa umidade e chuvas irregulares

O insumo também tem grande capacidade de promover o sequestro de carbono

Decisão do modelo de implementação da planta tem prazo de 8 meses.

Estudo da Embrapa demonstra que o Biochar aumenta a flora biomassa bacteriana, promove crescimento das plantas, além de mitigar mudanças climáticas

A implementação da bioeconomia no Brasil poderia gerar um faturamento industrial de US$ 284 bilhões por ano até 2050.

Nos biodigestores acontece a decomposição de matéria orgânica, que resulta na geração de biogás, e de um resíduo líquido natural (biofertilizante).

Uma parceria entre a Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA), da Secretaria de Agricultura e Abastecimento do Estado de São Paulo, a Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" (Esalq/USP) e a concessionária Mirante, do grupo Aegea, poderá transformar cerca de 1.200 toneladas de lodo de esgoto, 180 toneladas de poda de árvores e 500 toneladas de grama mensais – que seriam descartadas em aterro sanitário - em composto orgânico para a agricultura em Piracicaba (SP). O uso sustentável do resíduo do tratamento de esgoto e dos trabalhos de limpeza do município será possível graças a acordo assinado em setembro para desenvolver o projeto até julho de 2021. Os especialistas irão utilizar a técnica de compostagem para viabilizar o uso desses resíduos na produção agrícola. "A compostagem é o processo mais adaptado para tratar resíduos orgânicos. Com ela, é possível estimular a decomposição de materiais orgânicos e a redução de contaminantes como patógenos e metais pesados para se obter um material estável, rico em matéria orgânica humificada e nutrientes minerais", explica a pesquisadora da APTA, Edna Ivani Bertoncini. Segundo Edna, o método permite o pós-tratamento do lodo de esgoto sem que haja mau cheiro e moscas. O processo de decomposição leva aproximadamente 60 dias. "A APTA realizará a montagem das pilhas de compostagem com diferentes cenários de composição dos resíduos e formas de revolvimento e irrigação das pilhas. O processo será monitorado diariamente e haverá coletas constantes dos materiais e sua análise laboratorial para verificar se o composto está adequado para ser usado nas plantações. Ao final do processo, teremos que aprovar o fertilizante no Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA)", afirma Edna. Paulo S. Pavinato, professor da Esalq/USP, explica que o projeto de Piracicaba faz parte de um plano maior a ser enviado para aprovação da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), que busca dar um destino sustentável para todo o resíduo do tratamento de esgoto das cidades do Estado de São Paulo. "Estes projetos estão alinhados com o Novo Marco de Saneamento Básico, sancionado neste ano, que objetiva que as cidades tenham 100% de tratamento de esgoto e seus resíduos até 2030. É uma ação importante, que está alinhada à economia circular, de reciclagem de um resíduo que seria destinado a aterro sanitário, a um alto custo econômico e ambiental", explica. O supervisor de operações da concessionária Mirante, Andrey de Souza, disse esperar que o projeto possa tratar 100% do lodo gerado no processo de tratamento de esgoto do município, e que não haja necessidade do descarte em aterros sanitários. "Hoje, já desenvolvemos processo de secagem do lodo, o que reduz muito nosso volume de resíduo. Por mês, o município gera 1.200 toneladas de lodo. Com a secagem, esse volume cai para 320 toneladas. Queremos, agora, eliminar todo esse resíduo de forma completamente sustentável", diz Souza. O presidente da Mirante, Jacy Prado, diz que "a implantação do secador solar de lodo e a parceria com a APTA e a Esalq/USP viabilizam a demanda em preservar o meio ambiente, pois, os ganhos obtidos com a implantação do projeto vão além da esfera corporativa, ao gerar benefícios ao meio ambiente e à população. “O processo permite a estabilização microbiológica e a inertização do lodo, o que representa o uso sustentável, evitando impactos e degradação do meio ambiente".

Empresa do Grupo Iguá, a Atibaia Saneamento adotou um método mais sustentável para a realização do descarte do lodo que é gerado no processo de tratamento de esgoto, a fim de reduzir a sobrecarga nos aterros sanitários e beneficiar o ecossistema da região. Os resíduosgerados nos tanques de aeração são encaminhados para uma empresa em Jundiaí (SP), onde é realizado o reaproveitamento do composto, transformando-o em adubo orgânico. Até o momento, cerca de 116 toneladas de lodo já foram para a compostagem, sendo que 46 toneladas foram transformadas em fertilizantes que auxiliam diversos agricultores, além de servir de insumo em plantios de mudas de diversas espécies, em especial as nativas que são apropriadas para ações de reflorestamento. O adubo também auxilia na manutenção de áreas verdes e enriquece o solo da cidade e região. Indiara Guasti, gerente operacional da Atibaia Saneamento, diz que a alternativa é uma das mais seguras, sustentáveis e que atende à legislação vigente. “Esse aproveitamento do lodo é totalmente benéfico ao meio ambiente. Afinal, o que iria para um aterro sanitário é transformado em fertilizantes ricos em nutrientes. São necessários cerca de 3 litros de adubo orgânico para o cultivo de mudas, sendo assim podemos dizer que a Atibaia Saneamento já contribuiu para o plantio de aproximadamente 15 mil árvores”, ressaltou a gerente. A Atibaia Saneamento já contribuiu com o plantio de mais de 2.800 mudas de 86 espécies distintas em áreas apropriadas para o reflorestamento no estado de São Paulo.

Uma parceria entre pesquisadores da Embrapa, Petrobras e com a participação da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (Ufersa) desenvolveu metodologia para o crescimento rápido de espécies arbóreas e arbustivas em áreas degradadas pelas atividades de exploração de petróleo e gás natural. A base é uma tecnologia já utilizada em áreas degradas pela mineração nas regiões Sudeste e Norte do Brasil. Os cientistas pretendem agora capacitar técnicos para atuar na recuperação de áreas degradadas a fim de que retomem a vegetação nativa ou sejam destinadas a lavouras ou pastagens. “Nos plantios feitos há doze anos, já é possível ver animais e plantas da Caatinga nativa presentes, superando inclusive um dos maiores períodos de seca na região, entre 2012 e 2017”, atesta Alexander Resende, pesquisador da Embrapa Agrobiologia (RJ). Os solos das áreas de exploração de petróleo no Nordeste são muito pedregosos e têm baixo teor de matéria orgânica. Outro problema é a escassez de chuvas na Caatinga. Por esse motivo, foi necessário buscar espécies capazes de se adaptar a esse sistema. A técnica desenvolvida pela Embrapa utiliza principalmente espécies da família das leguminosas que, inoculadas com bactérias e fungos, adquirem maior resistência e conseguem crescer em meio ao solo degradado pela exploração do petróleo. Os pesquisadores da Embrapa e da Petrobras introduziram novas ferramentas no monitoramento das áreas revegetadas, como o uso de drones para tirar fotos e avaliar como as plantas estão crescendo e ocupando o solo. “O objetivo, nesse caso, é ver a velocidade com que as plantas cobrem o solo e a taxa de variação entre o período de seca e de chuva”, revela o pesquisador da Embrapa, Alexander Resende. A área pesquisada é toda monitorada para acompanhar o desenvolvimento e sobrevivência das espécies introduzidas desde os primeiros anos do estudo, ver o efeito desses plantios no recrutamento natural de novas espécies e na recuperação do substrato dos ambientes degradados. São 191 hectares em processo de recuperação e cerca de 200 mil mudas plantadas. Segundo os pesquisadores, foram testadas várias espécies e formas de plantio. As juremas preta e branca, assim como o sabiá, são exemplos de algumas plantas que se adaptaram bem às jazidas. As áreas recuperadas tinham características bem peculiares, pois se tratavam de jazidas de extração de piçarra (material utilizado em embasamento das construções civil e de petróleo, similar ao saibro) e poços de petróleo em terra. Os pesquisadores também estudaram a viabilidade de plantios em períodos secos, assim como a avaliação de métodos que aumentem a retenção de água no solo. A Embrapa utilizou estratégias para preservar a umidade do solo no pós-plantio, como a adição de palha de carnaúba, o uso de mudas com raízes alongadas e de condicionadores de umidade do solo como esterco e hidrogel. “Já temos plantas, como a orelha-de-macaco e a jurema, com mais de três metros de altura em menos de dois anos de plantio, o que é um resultado excelente para as condições em que estamos trabalhando”, comemora o pesquisador da Embrapa, Guilherme Chaer. O gerente de Meio Ambiente do Centro de Pesquisas e Desenvolvimento da Petrobras (Cenpes), Frederico Machado, explica que o objetivo inicial era reduzir o tempo e diminuir os custos da recuperação das áreas de exploração e produção de petróleo e gás natural no Nordeste. Mas a parceria entre os pesquisadores das duas estatais deu tão certo que o resultado pode ser levado para outras regiões. “Apesar das especificidades do bioma, acredita-se que algumas técnicas poderão ser utilizadas em outras unidades operacionais da companhia”, revela Machado. Na área usada pela pesquisa, os cientistas pretendem criar uma espécie de vitrine de tecnologias para capacitação de técnicos e agricultores. “Queremos demonstrar que é possível dar uso econômico a essas áreas em processo de recuperação”, informa Chaer. A ideia é utilizar as técnicas de revegetação para restaurar o meio ambiente no bioma Caatinga e também introduzir sistemas de produção sustentáveis como, por exemplo, silvipastoris e agroflorestais. Nas áreas de jazidas de extração de piçarra toda a camada superficial do solo, rica em nutrientes, matéria orgânica, sementes e fauna foi retirada para se obter a piçarra, material utilizado em embasamento das construções civil e de petróleo, similar ao saibro. Isso deixa o solo praticamente sem vida, com crateras que podem chegar a alguns metros de profundidade. Em um cenário de extrema alteração no ecossistema, os pesquisadores precisaram proceder à ordenação da paisagem, direcionando a água proveniente de chuvas para pontos específicos, de forma a concentrá-la e criar "barrajonas", grandes reservatórios de água que possibilitam a dessedentação animal, por exemplo. Nessas áreas de poços de petróleo em terra são abertas áreas e retirado o solo superficial (que será utilizado para recuperação de antigas áreas degradadas). Nesses locais, visando permitir que a sonda de perfuração trabalhe, é adicionada a piçarra, que após compactação permite a entrada da sonda no novo poço petrolífero. Esse material também é utilizado em estradas de acesso para esses poços. Após o encerramento da produção de petróleo, essa área também precisa ser revegetada.

O Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano), ligado ao CNPEM – Centro Nacional de Pesquisas em Energias e Materiais, está estudando um destino sustentável para o bagaço produzido pela indústria sucroalcooleira: a produção de carvão ativo que possa ser utilizado para a descontaminação da água e do ar, com custo 20% inferior se comparado aos produtos importados já existentes no mercado. Dados da Unica (União da Indústria de Cana-de-Açúcar) estimam que a produção brasileira de cana na safra 2015-2016 ultrapassou 666 mil toneladas e que deste total, aproximadamente um terço consiste em bagaço que é obtido após o processo de moagem da cana nas usinas. “O resíduo da indústria sucroalcooleira abre caminho para o desenvolvimento de um material avançado com propriedades antibacterianas quando associado a nanopartículas de prata, sendo um excelente material na remediação ambiental”, explica o pesquisador Diego Martinez, do LNNano. A pesquisa teve início a partir de uma demanda feita por uma usina nacional, que utiliza o bagaço de cana para geração de energia elétrica. O resíduo gerado na queima, bastante rico em carbono, passou a ser utilizado para a fabricação do carvão ativo. No Brasil, carvões ativos são empregados em grandes volumes para a remoção das impurezas da água, por exemplo: para um município com 1 milhão de habitantes, a estimativa é que seja utilizada 1 tonelada de carvão ativo por dia para o tratamento de água. “O grande problema é que existe uma dependência do Brasil do mercado exterior para a obtenção desse produto. Se pensarmos na questão cambial, nosso sistema comercial fica muito fragilizado. O carvão produzido aqui pode ser até 20% mais barato que o importado”, enfatiza Mathias Strauss, do LNNano. No exterior, o carvão ativo é proveniente de madeira, ossos de animais ou casca de coco. Através de uma cooperação bilateral firmada por meio do Centro Brasil-China de Pesquisa e Inovação em Nanotecnologia (CBCIN), o carvão produzido a partir da biomassa da cana já está em teste em Shangai, no país asiático. “O material está sendo utilizado em testes de descontaminação de ar, para a despoluição do ar nos túneis da cidade, que sofrem com grandes congestionamentos - os carros ficam muito tempo parados, gerando gases tóxicos. Esse ar passa por um tratamento para minimizar os danos para os motoristas”, elucida Strauss. De acordo com os pesquisadores do CNPEM, o carvão ativo feito a partir de bagaço de cana já tem maturidade suficiente e deve estar disponível para o mercado em um prazo de cinco a dez anos.