A pesquisa agropecuária desenvolveu biorreatores de bancada interligados que permitem entender melhor os processos de compostagem, principal método para produção de fertilizantes orgânicos. O sistema é composto por 12 biorreatores aeróbios, nos quais são inseridas as amostras dos materiais orgânicos a serem testados. Com apenas três litros de material, em oito horas é possível ter uma resposta sobre se a mistura tem potencial de alcançar temperaturas entre 50 e 65 graus Celsius, ideais para o processo de compostagem. Toda a base técnica e a parte fundamental de funcionamento já está desenvolvida e testada. Agora, a Embrapa está buscando a parceria de empresas ou startups na área de instrumentação de laboratórios para finalizar o produto para o mercado.

Na falta de instrumentais de laboratório como os biorreatores, os testes para medir a eficácia da compostagem com diferentes materiais orgânicos devem ser feitos a campo, numa escala muito maior, o que demanda mais mão de obra e acarreta a falta de controle do experimento. “Nesse sentido, os biorreatores de bancada representam um ganho muito grande em termos de velocidade e de qualidade da pesquisa técnico-científica nesse tema”, analisa o pesquisador Caio de Teves, líder do projeto, que criou o sistema em um laboratório da Embrapa Solos (RJ).

“Biorreatores como esses existem com outros projetos e modelos, mas aqui conseguimos a façanha inédita de ter 12 reatores em funcionamento ao mesmo tempo e em linha, com sensores de oxigênio e gás carbônico e controle de temperatura, tudo integrado”, ressalta Teves.

Ele explica que o próximo passo da pesquisa, para o qual a Embrapa busca a parceria de startups, é desenvolver um software de controle e automação customizado e exclusivo para o sistema. O protótipo construído em um laboratório da Embrapa Solos é controlado com softwares adaptados.

A tecnologia dos biorreatores de bancada está sendo apresentada durante esta semana no estande da Embrapa no Mountains 2018, em Nova Friburgo (RJ), evento internacional que discute a gestão sustentável e integrada dos ambientes de montanhas.

Vantagens dos biorreatores

Uma das maiores vantagens de um sistema de biorreatores aeróbios de bancada com controle diferencial de temperatura é que, com no máximo 50 litros de mistura de resíduo, é possível fazer um experimento completo, com combinações, tratamentos e repetições, coisa que a campo seria impossível.

Os biorreatores também permitem ter um controle maior de todo o processo experimental, possibilitando pesquisar com mais segurança e celeridade temas como degradação de agrotóxicos, perda de nitrogênio e eficiência do uso de inoculantes durante a compostagem.

“Um diferencial de ter um instrumento como esse é que se pode fazer testes rápidos na mistura que está sendo preparada para a compostagem. Com poucos litros de um resíduo novo ou até mesmo de uma mistura ainda em criação, é possível saber em até oito horas se ela vai servir ou não para a compostagem, ou ter o processo completo em sete a 15 dias. Enquanto a análise química do material é feita, já há uma resposta rápida sobre o potencial daquela mistura”, esclarece Teves.

Questão de sustentabilidade

Com o crescente interesse por fontes renováveis, os resíduos agroindustriais tornaram-se uma fonte importante para a produção de novos materiais, de produtos químicos e de energia. A conversão de biomassa em produtos com valor agregado aproveitando resíduos gera menor impacto ambiental nas atividades, pois ameniza o problema do alto volume de lixo produzido no campo e nas cidades.

A geração de resíduos na agricultura e na agroindústria cresce na mesma medida que a produção desses setores. O pesquisador Caio de Teves enfatiza que reaproveitar esses resíduos para o processo de compostagem, por exemplo, é importante para o meio ambiente e traz lucro aos produtores. “É uma questão de sustentabilidade. Nesse cenário, a tecnologia dos biorreatores de bancada, que pode colaborar com pesquisas que tragam avanços nas técnicas de compostagem para produção de fertilizantes orgânicos, ganha ainda mais relevância.”

Caso de sucesso

Uma parceria de quatro anos da Embrapa Solos com o Rancho São Francisco, propriedade rural localizada em Teresópolis (RJ) que produz hortaliças processadas para restaurantes da cidade do Rio, mostra que é possível utilizar o processo de compostagem para produção de fertilizantes orgânicos de maneira eficiente.

O proprietário Francisco Epifânio explica que procurou a ajuda da Embrapa devido aos problemas que enfrentava com o acumulo de resíduos. “Gerar produtos processados acarreta um volume de resíduo muito grande. A cada dez toneladas de produto acabado, outras dez toneladas de resíduos são geradas”, explica.

A partir de orientações da Embrapa, a propriedade estruturou um processo de compostagem e promoveu treinamentos para os funcionários que atuariam nessa função. Em pouco tempo, todo o resíduo produzido passou a ser processado, dando origem a adubo orgânico.

“A princípio, passamos a utilizar esse adubo orgânico nas nossas próprias estufas e também no nosso solo. Iniciamos um processo de tratamento do solo a partir desses insumos. E, com o tempo, fomos percebendo que passamos a utilizar menos adubos químicos”, relata Epifânio.

Durante o processo, amostras dos compostos produzidos no rancho foram analisadas em laboratório na Embrapa Solos, inclusive no sistema de biorreatores de bancada que estava sendo testado na época. E os resultados mostraram que se tratava de um material rico em nutrientes para o solo.

“Com isso, veio a ideia de transformarmos toda a nossa lavoura em produção orgânica. Em apenas dois anos, já tínhamos a certificação de produtos orgânicos”, comemora Epifânio.

Atualmente, o sítio produz fertilizante orgânico composto que é suficiente para atender toda a sua produção, e a parte excedente já está sendo comercializada. Agora, busca-se o registro do produto no Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Mapa).

Texto: Embrapa Solos