O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOSDA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE

2009

Versão Online ISBN 978-85-8015-054-4Cadernos PDE

VOLU

ME I

MANEJO SUSTENTÁVEL DE DEJETOS NA AGROPECUÁRIA

JESUS, Claudio Pereira de1

TERAMOTO DE CAMARGO, Akemi2

RESUMO

A produção de animais de interesse econômico em sistemas de criação intensivos e semi-intensivos é responsável pela geração de elevados volumes de dejetos. Quando manejados de forma inadequada, esses dejetos constituem-se uma fonte altamente poluidora do solo, água e ar. O efeito poluidor potencializa-se em pequenas e médias propriedades, por concentrar-se em um espaço geográfico reduzido. A implementação na escola foi realizada no Centro Estadual de Educação Profissional Olegário Macedo - CEEPOM, em Castro, PR, que trabalha na formação de adolescentes e jovens no curso Técnico em Agropecuária, a maioria dos quais provenientes de pequenas e médias propriedades rurais do estado do Paraná. A proposta envolveu alunos da 2ª série do curso Técnico em Agropecuária, modalidade Integrado e teve por objetivo propiciar aos mesmos o conhecimento de formas de melhor aproveitamento desses resíduos em suas propriedades, conscientizá-los da necessidade de preservação dos recursos naturais e da adequação às exigências dos órgãos de fiscalização ambiental, bem como propor-lhes alternativas para incremento da renda familiar. A implementação contou com momentos de explanação teórica e momentos de atividades práticas a campo. Foi realizada em encontros semanais, no período compreendido entre os meses de agosto a novembro de 2010, totalizando uma carga horária de 32 horas.

Palavras-chave: Compostagem. Vermicompostagem. Biodigestor. Esterqueira.

___________________ 1Professor PDE de Disciplinas Técnicas no Centro Estadual de Educação Profissional Olegário Macedo, Castro,

PR.

2Professora Orientadora, Doutora em Ciências Biológicas, área de concentração Biologia Vegetal, docente do

Departamento de Biologia Geral da Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG), Ponta Grossa, PR.

1. INTRODUÇÃO

A destinação dos dejetos produzidos na criação animal tem sido uma

crescente preocupação no meio rural, principalmente em pequenas e médias

propriedades que adotam sistema de produção intensiva ou semi-intensiva, onde o

volume desses resíduos é muito elevado. Nas propriedades que possuem atividade

agrícola e pecuária, é comum a aplicação dos dejetos como fontes de nutrientes

para as culturas. Porém, esse procedimento é realizado sem a retenção do material

por um período para a estabilização da matéria orgânica e sem o conhecimento da

fertilidade do solo. Isso tem levado ao acúmulo de nutrientes e posterior lixiviação

dos mesmos para o lençol freático, ocasionando poluição do solo, água e ar. Outros

produtores simplesmente fazem o descarte dos dejetos em um local qualquer da

propriedade, que freqüentemente são áreas de várzea ou rios. Esses procedimentos

constituem-se um grave problema ambiental e sanitário que representam a realidade

das propriedades da maioria dos alunos participantes do projeto.

Diante dessa problemática, buscou-se na literatura alternativas para a

mitigação dos efeitos deletérios dos dejetos sobre o meio ambiente. Uma das

estratégias para minimizar o impacto ambiental é a adoção da reciclagem desses

resíduos, de forma a permitir a geração de energia renovável e/ou a estabilização da

matéria orgânica, por meio da fermentação, antes do uso como adubo.

A formação do Técnico em Agropecuária obrigatoriamente deve contemplar

essas inquietudes que estão presentes no meio rural, onde irá desenvolver sua ação

profissional. A educação deve cumprir seu papel de agente transformador das

relações do homem com a natureza. É fundamental que os alunos tomem

conhecimento da realidade com a qual se defrontarão no exercício de sua profissão

e se apropriem de conhecimentos para sua superação.

Diante disto, esta proposta de implementação teve por objetivo servir como

instrumento de apoio à aprendizagem na construção de sistemas de

armazenamento e/ou tratamento de dejetos de animais que podem ser utilizados em

uma propriedade rural. Enfocou aspectos técnicos necessários para o entendimento

dos fenômenos químicos, físicos e biológicos que afetam os resíduos orgânicos,

bem como para a construção desses sistemas. Procurou provocar uma reflexão

sobre aspectos atinentes à responsabilidade que os profissionais da agropecuária e

os produtores rurais devem ter frente às questões ambientais e a sustentabilidade

da atividade, nos aspectos social, ambiental e econômico.

O projeto denominado “Manejo sustentável de dejetos na agropecuária”

foi desenvolvido no Centro Estadual de Educação Profissional Olegário Macedo -

CEEPOM, em Castro, PR. A intervenção foi realizada no setor de bovinocultura de

leite dessa escola, que conta com 30 vacas em lactação e que pretende ampliar em

curto prazo seu plantel para 70 vacas em lactação. Considerando-se que nesse

setor há uma elevada produção de dejetos, implantou-se, juntamente com os alunos

participantes do projeto, sistemas de tratamento para diminuir o impacto ambiental

dessa atividade e para o aproveitamento racional dos resíduos como fontes de

nutrientes para as culturas e geração de energia para utilização na própria fazenda-

escola.

A implementação contou com momentos de explanação teórica e momentos

de atividades práticas a campo. As explanações teóricas abordaram a dinâmica da

matéria orgânica no solo, sua importância nos aspectos agronômicos, seus efeitos

nocivos quando aplicada de forma indiscriminada ao meio ambiente, os processos

utilizados para sua estabilização e as vantagens de sua aplicação de forma racional

nas áreas de utilização agrícola e pecuária. As práticas realizadas, com a

participação efetiva dos alunos, foram desenvolvidas com o intuito de implementar

alguns sistemas de estabilização de matéria orgânica: composteiras com 90 e 120

dias de fermentação, sistema de vermicompostagem, esterqueira e biodigestor.

Foram realizadas visitas a propriedades rurais para observar o funcionamento de

biodigestores. Ao final os alunos envolvidos responderam a um questionário semi-

aberto.

1.1. POTENCIAL POLUIDOR DOS DEJETOS

A geração de esterco é inerente à atividade agropecuária e o volume

produzido é tanto maior quanto mais intensivo for o sistema de produção. As

propriedades rurais dos alunos participantes do projeto têm como atividade principal

a produção leiteira e de suínos, que caracterizam-se pelo elevado grau de

intensificação de mão de obra e pela concentração da criação em espaços

reduzidos. Isso leva à produção de grandes volumes de dejetos que são potenciais

fontes poluidoras do solo, água e ar, comprometendo a saúde dos moradores da

propriedade e das propriedades adjacentes.

É prática corrente nessas propriedades a aplicação contínua dos dejetos

diretamente sobre as áreas de lavoura e pastagem, como forma de adubação e

como forma de desfazer-se dos mesmos. Porém, essa prática pode ocasionar a

poluição do ambiente, tendo em vista que as plantas nem sempre conseguem

absorver todos os nutrientes presentes nesses dejetos, o que leva ao acúmulo dos

mesmos no solo. A concentração de nutrientes existentes nesses resíduos é

variável, em função do manejo adotado e da dieta alimentar fornecida; porém, em

geral é elevada. Em função disso, quando aplicados continuamente sobre o solo,

aumentam de forma exacerbada a concentração desses nutrientes, que

posteriormente são lixiviados para o lençol freático ou escorrem superficialmente,

carreando materiais poluentes para os rios (VOTTO, 1999).

Os resíduos orgânicos efluentes da produção, se dispostos na natureza em

seu estado bruto, especialmente nas águas, produzem significativos impactos

ambientais ao liberarem grandes quantidades de cargas carbonáceas (ITAIPU

BINACIONAL/FAO, 2009).

Ensminger et al. (1990), afirmam que ao se considerar como base 450 Kg

de peso vivo, as criações animais produzem as seguintes quantidades médias

anuais de esterco: bovinos de corte, 8,5 t; bovinos de leite, 12 t; ovinos, 6 t; suínos,

16 t; eqüinos, 8 t; frango, 4,5 t.

De acordo com, Cruz et al. (2006), ao confinar animais, concentrando-os em

pequenas áreas, o produtor consegue atingir um índice de produtividade maior.

Entretanto, sem um manejo adequado, provoca impactos ambientais visíveis,

despejando diretamente no ambiente dejetos compostos por uma mistura de água,

fezes, urina e restos de ração, os quais se transformam em fonte altamente

poluidora do meio ambiente.

Ao serem lançados diretamente no meio ambiente, sem sofrer um

tratamento prévio, esses dejetos irão contaminar o solo, atingir as águas

subterrâneas e propiciar a formação de elevadas concentrações de nitrato, que é um

composto cancerígeno. Concentrações elevadas de nitrogênio e fósforo também

podem levar à eutrofização dos corpos d’água superficiais, alterando a composição

biótica dos mesmos (ASSIS, 2006).

Para Oliveira et al. (2003), além da poluição hídrica e do solo, deve-se

também considerar a emissão de gases gerados pelos sistemas de tratamento

adotados. Os principais gases emitidos pelos sistemas de criação e tratamento dos

dejetos são dióxido de carbono, metano e os gases nitrogenados como amônia,

óxido nitroso e nitrogênio.

Além de ocasionarem mau cheiro, esses gases diminuem o conforto e a

saúde dos trabalhadores, bem como contribuem significativamente para o

agravamento do aquecimento global, uma vez que são componentes dos chamados

gases do efeito estufa (JORGE, 2004).

De acordo com o PROSAB (2003), os dejetos de animais representam a

sexta maior fonte emissora de metano na atmosfera.

Segundo o IPCC (2001), o metano possui potencial de aquecimento global

vinte e uma vezes maior que o do dióxido de carbono, gás a ser emitido como

resultado da queima dos resíduos.

Há que se considerar que, além dos aspectos relacionados à contaminação

química do meio ambiente, os dejetos da produção agropecuária podem ser

portadores de diversos agentes patogênicos. Os dejetos de bovinos, bastante

utilizados na adubação de lavouras e pastagens em seu estado natural, sem

nenhum tratamento prévio, possibilitam a continuidade do ciclo biológico de

patógenos como a Escherichia coli e de diversos nematódeos gastrintestinais

(BLACK et al, 1982).

Jorge (2004), afirma que os resíduos agrícolas, humanos e industriais

possuem um grande número de bactérias, vírus, vermes e fungos, sendo muitos

deles patogênicos. Quando lançados in natura sobre o solo ou nos cursos d’água,

provocam sérios riscos de transferência de patógenos para seres humanos, animais

e vegetais, como é o caso de bactérias do gênero Salmonella, causadoras de

toxinfecções alimentares; Cryptosporidium, causador de infecção geralmente

associada a diarréias em indivíduos jovens e gastrenterites graves em pessoas

imunodeficientes; Listeria monocytogenes, que provoca desde doenças cutâneas até

processos septicêmicos caracterizados por elevada letalidade; dos ovos de

helmintos, como a Taenia saginata, Taenia solium e de Ascaris lumbricoides.

Jones (1999), confirmou a habilidade de sobrevivência de diversos

patógenos no ambiente. Verificou que Escherichia coli, que está presente nas fezes

de suínos e vacas, pode persistir por mais de 100 dias no solo, acima de 3 semanas

nas plantas, mais de 90 dias nas águas dos rios e acima de 300 dias em água

engarrafada.

Portanto, quando aplicados ao solo em seu estado natural, sem sofrer um

processo de estabilização, os dejetos possuem um elevado potencial poluidor e

podem levar a sérios impactos negativos na saúde humana. A retenção desses

dejetos em sistemas de estabilização da matéria orgânica propicia a degradação

parcial desta, reduzindo sua pressão poluidora sobre o meio ambiente e cria

ambiente adverso ao desenvolvimento de muitos agentes patogênicos. Dessa forma,

os sistemas de tratamento, apresentam-se como alternativa para minimizar a

poluição e os impactos ambientais, uma vez que agregam valor aos efluentes do

ponto de vista energético e como fertilizante. Constituem-se, portanto, um

instrumento importante na sanitização dentro da propriedade rural.

1.2. ESTERCO COMO FONTE DE NUTRIENTES

A utilização de dejetos produzidos na propriedade rural, depois de retidos

em esterqueiras ou processados através da compostagem, vermicompostagem ou

da biodigestão anaeróbica, é uma maneira interessante de se efetuar o

aproveitamento integral e racional de todos os recursos disponíveis, reduzir custos

com fertilizantes minerais, constituindo-se em um componente importante para a

sustentabilidade da agropecuária.

Esses resíduos orgânicos contêm elementos químicos que, ao serem

adicionados ao solo, podem fornecer nutrientes para o desenvolvimento de plantas.

Tais nutrientes, após sua mineralização no solo, têm as mesmas funções nas

plantas que as dos fertilizantes minerais (Comissão de Fertilidade do Solo RS/SC,

1995; Brandjes et al., 1996). Dessa forma, maximiza-se a eficiência dos sistemas de

produção existentes na propriedade e estabelece-se o princípio de que o resíduo de

um sistema pode ser um insumo potencial para outro sistema produtivo.

De acordo com Bissani et al (2004), a utilização de produtos orgânicos no

solo, como esterco de animais, compostados ou não, é uma prática de uso milenar

utilizada pelas populações agrícolas. Além do aproveitamento do valor fertilizante

desses materiais, propicia a reciclagem de nutrientes no sistema produtivo, evitando

a contaminação ambiental.

O teor de nutrientes do esterco varia conforme a alimentação dos animais. A

determinação da densidade de nutrientes nos adubos ou resíduos orgânicos é,

portanto, necessária para conhecer as quantidades adicionadas ao solo, devendo

para isso ser enviada uma amostra representativa ao laboratório de análises.

Sediyama et al. (2008), afirmam que os estercos, quando submetidos à

fermentação aeróbica, perdem exclusivamente carbono, na forma de CO2, e água,

na forma de vapor, resultando em resíduo final de melhor qualidade para uso como

adubo orgânico em função do menor teor de umidade, da mineralização do

nitrogênio e da solubilização parcial de alguns nutrientes; desta forma, quando

aplicados ao solo esses estercos ou adubos orgânicos são eficientes em promover a

nutrição das plantas e podem substituir, em parte, ou eliminar a necessidade do uso

de adubos minerais na agricultura.

De acordo com Bissani et al. (2004), além de fontes de nutrientes, os adubos

ou resíduos orgânicos, após aplicações sucessivas, podem alterar as propriedades

físicas do solo, ocasionando redução da densidade da camada superficial, aumento

da aeração, da drenagem, da retenção de água e da micro e mesofauna do solo. O

aumento dos níveis de matéria orgânica do solo podem reduzir os níveis de CO2

atmosférico que contribuem para as mudanças climáticas.

As formas de aplicação desses resíduos nas lavouras podem ser: ao natural,

por meio da coleta dos dejetos acondicionados em esterqueira; através do material

sólido resultante do processo de fermentação anaeróbica de biodigestores; ou do

produto da fermentação aeróbica de sistemas de compostagem e

vermicompostagem.

A esterqueira permite a fermentação do esterco, o que diminui o seu poder

poluidor e possibilita o seu aproveitamento como fertilizante em lavouras, pastagens

e pomares. Outra grande vantagem desse processo é que durante a fase de

curtimento, a elevada temperatura proveniente da fermentação, promovida por

bactérias, destrói a maioria das sementes de pragas e germes causadores de

doenças (FREITAS, 2008).

O biodigestor é um reservatório, que ao receber um suprimento de fezes, e

devido as condições de estanqueidade, sofre o ataque de bactérias anaeróbias ou

anaeróbias facultativas, ocasionando a produção de gases e de um resíduo sólido,

denominado biofertilizante.

A compostagem consiste em um processo no qual bactérias, fungos e

actinomicetos fazem a decomposição biológica dos resíduos orgânicos ao estado de

matéria orgânica humificada. Os fatores que afetam a atividade desses

microrganismos, como temperatura, aeração, umidade, pH, relação

carbono/nitrogênio e tamanho de partícula influenciam o processo. O húmus

produzido pode ser incorporado ao solo como fonte de nutrientes. Pode ainda, ser

comercializado e constituir-se uma alternativa de renda para o produtor, além de

contribuir na redução do número de patógenos e parasitas presentes nas fezes, em

virtude de sua destruição durante a fase termofílica do processo (ARAUJO et al,

2009).

No processo de vermicompostagem, o produto final pode ser definido como

adubo orgânico, obtido com o uso de substratos de origem animal e/ou vegetal, pré-

compostados e, posteriormente, processados por minhocas. A partir daí, é produzido

o húmus, um composto coloidal rico em nutrientes, principalmente nitrogênio, cálcio,

fósforo, magnésio e potássio, oriundos das dejeções das minhocas. Assim como na

compostagem, para a vermicompostagem, são requeridos controles de umidade,

temperatura e pH. O objetivo desse processo é melhorar as características físico-

químicas e biológicas do composto e, conseqüentemente, melhorar sua aceitação e

seu valor comercial (KNAPPER, 1987).

O processo de compostagem e a ação das minhocas alteram qualitativa e

quantitativamente a composição das substâncias húmicas e dos materiais orgânicos.

O material humificado apresenta como vantagens maior capacidade de troca de

cátions, maior retenção de umidade e mineralização mais lenta. O esterco bovino

que passou pelo processo de vermicompostagem tem seu conteúdo de matéria

orgânica humificada (ácidos fúlvicos, húmicos e huminas) acrescido em até 30%

(AQUINO et al., 1992). Soares e Cavalheiro (2004) observaram que as minhocas

apresentam em seu metabolismo a capacidade de promover a degradação do

material original, concentrando os nutrientes.

1.3. APROVEITAMENTO ENERGÉTICO DOS DEJETOS

A biomassa residual das atividades agropecuárias constitui uma vasta

reserva energética de que o Brasil dispõe, mas que está inerte, espalhada pelos

campos do país, esperando para ser usada. Seu aproveitamento sinaliza para novas

oportunidades de geração de emprego e renda, e da promoção do desenvolvimento

com sustentabilidade (ITAIPU BINACIONAL/FAO, 2009).

O biogás é uma mistura de gases produzida através da fermentação da

biomassa, cujo constituinte energético é o metano. Este é o gás combustível do

biogás e pode ser produzido por fontes naturais e antropogênicas. Podem ser

citadas como fontes controladas ou influenciadas pelo homem a cultura do arroz

inundado, a fermentação entérica de bovinos e o manejo de dejetos na

agropecuária. Origina-se da biodigestão anaeróbica e é considerado como uma

fonte de energia renovável, apresentando vantagens ambientais, sanitárias, sociais

e econômicas (ALVES, 2000). Constitui-se, assim, uma solução ambientalmente

segura para os problemas oriundos das grandes quantidades de dejetos gerados

pela atividade agropecuária no meio rural.

Solano et al. (2010), afirmam que a produção de biogás é um processo

natural que ocorre de forma espontânea em um ambiente anaeróbio como parte do

ciclo biológico da matéria orgânica. O biogás pode ser empregado como combustível

em cozinha, calefação, refrigeração, iluminação e em grandes instalações podem

ser utilizados para alimentar um motor para gerar eletricidade.

Corroborando essa afirmação, Pinto (1999), argumenta que o biogás pode

ser utilizado nas aplicações termodinâmicas: geração de frio, calor e potência. Ele

pode ser usado diretamente em equipamentos estacionários como fogões, lampiões,

campânulas para aquecimento, conjuntos motobomba e conjuntos geradores, entre

outros.

Jorge (2004), afirma que pode-se produzir um metro cúbico (1,0 m3) de

biogás com os seguintes ingredientes: 25 Kg de esterco fresco de vaca; 5 Kg de

esterco seco de galinha; 12 Kg de esterco de porco; 25 Kg de plantas ou casca de

cereais; 20 Kg de lixo orgânico doméstico ou agrícola.

Conforme Barnett et al. (1978), a queima de 1 m3 de biogás gera entre 5.200

e 5.900 kcal de energia térmica e, segundo o TECPAR (2002), o biogás altamente

purificado pode alcançar 12.000 kcal por metro cúbico.

Barrera (1993), compara o poder calorífico de 1 m3 de biogás ao dos

seguintes produtos: 0,61 litro de gasolina; 0,58 litro de querosene; 0,55 litro de

diesel; 0,45 litro de gás de cozinha; 1,53 quilo de lenha; 0,79 litro de álcool

hidratado; 1,43 kW.

Tendo em vista as dificuldades geradas pelo elevada produção de dejetos

na agropecuária, suas implicações ambientais e sanitárias, as técnicas de manejo

desenvolvidas no projeto constituem-se importantes instrumentos para mitigar esses

efeitos adversos, bem como para fazer o aproveito racional dos mesmos na forma

de húmus ou para o aproveitamento energético na propriedade.

2. METODOLOGIA

O projeto denominado “Manejo Sustentável de Dejetos na Agropecuária” foi

desenvolvido no Centro Estadual de Educação Profissional Olegário Macedo, da

cidade de Castro, PR, pertencente ao Núcleo Regional de Educação de Ponta

Grossa. A base para as ações desenvolvidas no projeto foi o setor de bovinocultura

de leite, em função da elevada produção de dejetos. Os ambientes utilizados para a

concretização das ações foram o setor de bovinocultura de leite, setor de fruticultura,

sala de aula e duas propriedades rurais do município. Durante a implementação da

proposta foi utilizada como uma das ferramentas a Produção Didático Pedagógica,

produzida durante o segundo período do Programa de Desenvolvimento

Educacional e desenvolvida na forma de Unidade Didática.

Participaram do projeto 60 alunos das segundas séries do curso Técnico em

Agropecuária, modalidade Integrado. As técnicas utilizadas foram observação,

explanações teóricas, atividades práticas a campo e visitas.

2.1. ETAPAS DA IMPLEMENTAÇÃO

2.1.1. PESQUISA BIBLIOGRÁFICA

Procedeu-se inicialmente a uma intensa pesquisa bibliográfica com o intuito

de se verificar o estado atual de utilização dos sistemas de tratamentos de dejetos

na agropecuária, tanto em nível nacional, como mundial. Essa pesquisa revelou a

existência de muitos casos de sucesso no aproveitamento de dejetos em áreas

rurais de diversas regiões do mundo, sinalizando que existem sistemas que, quando

bem aplicados, apresentam viabilidade técnica e econômica. Os sistemas estudados

foram esterqueiras, composteiras, vermicomposteiras e biodigestores, que se

apresentam como alternativas para a fertilização do solo, produção de energia, bem

como para a sanitização de pequenas, médias e grandes propriedades rurais, além

de propiciar a mitigação de efeitos ambientais adversos.

2.1.2. ENCONTROS COM OS ALUNOS

A implementação foi desenvolvida através de oito encontros que se

estenderam entre os meses de agosto a novembro de 2010, em que foram

realizadas as seguintes ações: No primeiro encontro, estabeleceu-se um contato

inicial com os alunos participantes do projeto, informando-lhes sobre os objetivos do

mesmo, a estratégia a ser desenvolvida e a importância do Técnico em

Agropecuária diante dos problemas ambientais que afligem o meio rural. Visitou-se o

setor de bovinocultura de leite, onde verificou-se a grande quantidade de dejetos

gerada pelas vacas em lactação, bem como as dificuldades existentes quanto ao

manejo desses dejetos (Figura 1).

Figura 1. Observação da produção de dejetos pelas vacas em lactação quando reunidas no free stall do CEEPOM.

No segundo encontro demonstrou-se como quantificar o volume de dejetos

produzidos em uma propriedade em função das criações existentes e como

dimensionar os sistemas de tratamento, seguido de exercícios práticos. Os alunos

observaram o funcionamento da esterqueira existente: verificaram a forma de coleta

na canaleta, o sistema de coleta de água da chuva a partir das calhas existentes no

telhado do free stall3 e a condução dos dejetos até a esterqueira (Figuras 2, 3, 4 e

5). Foram realizadas medições na esterqueira, com o objetivo de determinar sua

capacidade de armazenamento de dejetos (Figura 6).

___________________

3 Galpão destinado ao descanso e fornecimento da dieta a base de rações concentradas e silagem para as vacas

leiteiras em produção, no qual são adaptadas cangas de contenção.

No terceiro encontro os alunos avaliaram a capacidade de armazenamento

do biodigestor em construção no setor de bovinocultura de leite e puderam

acompanhar também a colocação da manta plástica, bem como observar os

sistemas de entrada dos dejetos e de saída do biofertilizante (Figuras 7, 8, 9 e 10).

No quarto encontro foram realizadas explanações sobre os fenômenos

químicos, físicos e biológicos envolvidos na fermentação aeróbia e anaeróbia. Os

alunos foram orientados a construir uma composteira com três compartimentos

(Figura 11), utilizando o bambu. Essa composteira recebeu nesse dia, em um de

seus compartimentos, a massa a ser fermentada (esterco de vaca e resíduos do

jardim) que foram dispostos em camadas alternadas e posteriormente submetidas

às leituras de pH e temperatura. O período de fermentação planejado para essa

composteira foi de 90 dias.

Figura 11. Construção de composteira com colmos de bambu, com três compartimentos.

Nessa composteira, foram realizadas semanalmente leituras de pH e

temperatura nas faces superior e laterais da massa em fermentação. A cada 30 dias,

o conteúdo de cada compartimento foi transferido para o compartimento adjacente

para o arrefecimento da temperatura e oxigenação do material, de modo que aos 90

dias da data inicial, se completasse a fermentação.

No quinto encontro procedeu-se à construção de uma segunda composteira

com as mesmas características da anterior, exceto pelo fato de ser construída com

estrados de madeira (Figura 12). O objetivo da construção desta composteira foi

demonstrar que é possível confeccioná-la a partir de diferentes materiais. O manejo

e as mensurações de temperatura e pH foram idênticos aos realizados

anteriormente.

Figura 12. Alunos fazendo a montagem de composteira construída em madeira, para um período de fermentação de 90 dias.

No sexto encontro foi construída uma terceira composteira em bambu, com

quatro compartimentos, para um período de fermentação de 120 dias. Recebeu no

dia da construção, em um de seus compartimentos, a massa de fermentação. Nesse

dia foi apresentado aos alunos um protótipo de um biodigestor, construído a partir de

dois tonéis de 200 litros, em que obtiveram informações sobre os processos que

ocorrem na fermentação anaeróbia, como se dá a produção de metano e seus

possíveis usos, como fonte energética (Figura 13).

No sétimo encontro, transcorridos 30 dias de fermentação da massa da

segunda composteira, esta foi retirada e colocada em uma canteiro de

vermicompostagem, construído a partir de palanques de concreto. Nesse momento,

os alunos introduziram cerca de 300 g de minhoca vermelha-da-califórnia (Eisenia

andrei) sobre o material para concluir o processo de humificação.

Figura 13. Protótipo de biodigestor demonstrando a produção de metano.

2.1.3. VISITAS TÉCNICAS

O oitavo encontro foi destinado a visitas técnicas a duas propriedades rurais

do município de Castro: o Centro de Treinamento de Pecuaristas – CTP e a Granja

Marujo.

O Centro de Treinamento de Pecuaristas, localiza-se a 15 quilômetros da

cidade de Castro, no sentido ao distrito de Abapan. Configura-se como uma média

propriedade rural, onde se encontra uma pequena unidade de produção de

bovinocultura de leite, cujos moldes assemelham à realidade da maioria dos alunos

envolvidos no projeto. O objetivo da visita foi verificar as condições de

funcionamento do biodigestor existente na propriedade (Figuras 14 e 15).

Nessa propriedade, os alunos visitaram as instalações da unidade de

bovinocultura de leite e verificaram a forma de coleta dos dejetos na sala de espera

dos animais e sua condução para o biodigestor. Foram informados a respeito dos

cuidados a serem tomados no manejo dos dejetos, verificaram a forma construtiva

do biodigestor, a forma de armazenamento do biofertilizante e a forma de condução

do biogás para a utilização no refeitório e demais unidades da propriedade. Tiveram

a informação de que todo gás utilizado na propriedade é proveniente do biogás,

exceto nos meses mais frios do ano, nos quais sua produção é diminuída. O

responsável pela unidade informou ainda aos alunos que o biofertilizante gerado

pelo biodigestor proporciona uma grande economia na adubação das pastagens.

Figura 14. Biodigestor observado no Centro de Treinamento de Pecuaristas – CTP (Castro, PR).

Figura 15. Reservatório de biofertilizante do Centro de Treinamento de Pecuaristas.

Os alunos fizeram, ainda, uma segunda visita a uma grande propriedade do

município - Granja Marujo, localizada a 10 quilômetros da cidade de Castro, no

sentido ao distrito de Socavão. A atividade principal da propriedade é a produção de

suínos. O objetivo da visita foi observar os biodigestores nela existentes (Figura 16).

Obtiveram informações quanto ao volume de dejetos produzido diariamente, forma

de condução dos dejetos para o biodigestor, dimensões do mesmo, material com

que foi construído, produção diária de biogás e formas de armazenamento. Foram

informados de que parte do biogás é utilizado para abastecer 18 residências de

funcionários, parte para a secagem de grãos e parte para a geração de energia

elétrica. Tiveram, ainda, a informação de que praticamente todo o adubo mineral é

substituído pelo biofertilizante gerado pelos biodigestores.

Figura 16. Visita à Granja Marujo (Castro, PR) para conhecer os biodigestores da propriedade.

Uma das atividades cruciais do Projeto foi a avaliação da concentração de

nutrientes existentes nos dejetos resultantes dos sistemas de tratamento adotados,

através da interpretação de sua análise química (Apêndice 1). Realizou-se uma

simulação da quantidade de adubo mineral que seria economizada ao se utilizar

esses dejetos como adubação complementar.

Após à conclusão das atividades, os alunos responderam a um questionário

semi-aberto (Apêndice 2), cujo objetivo foi verificar os conhecimentos apreendidos e

as impressões destes quanto a relevância do projeto na sua formação profissional.

Uma vez obtidas as respostas do questionário, passou-se à tabulação dos

dados, dispondo-os em tabela na qual se registrou a recorrência com que as opções

presentes nas questões fornecidas aos alunos apareciam na tabulação.

Posteriormente, determinou-se o percentual dessa recorrência.

3. ANÁLISE E DISCUSSÃO DE RESULTADOS

As respostas obtidas no questionário (Apêndice 2) estão descritas na Tabela

1. Considerando-se como valor de aproveitamento satisfatório um percentual acima

de 50% para as respostas Totalmente e Parcialmente, pode-se observar que em

todos os itens pesquisados os objetivos foram atingidos.

Tabela 1 – Total de respostas dos alunos (n=60) em cada item pesquisado quanto à apreensão de conhecimentos teórico-práticos (aproveitamento parcial e total) desenvolvidos no Centro Estadual de Educação Profissional Olegário Macedo – CEEPOM, em Castro, PR..

Competência Totalmente Parcialmente Não %

1 18 32 10 83,3

2 55 4 1 98,3

3 38 18 4 93,3

4 49 8 3 95,0

5 58 2 0 100,0

6 58 2 0 100,0

7 47 10 3 95,0

8 57 3 0 100,0

9 60 0 0 100,0

10 46 6 8 86,7

11 55 3 2 96,7

12 56 2 2 96,7

13 45 8 7 88,3

14 55 4 1 98,3

15 58 2 0 100,0

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

A escola, além de propiciar acesso ao conhecimento científico e tecnológico,

tem a responsabilidade de desenvolver no aluno uma consciência crítica para que o

mesmo faça uma leitura independente do mundo e possa intervir para transformá-lo

de forma positiva. Esse compromisso se potencializa em uma escola agrotécnica em

que os futuros profissionais atuarão diretamente com pequenos, médios e grandes

produtores rurais em cujas propriedades freqüentemente a produção de dejetos

constitui-se um grave problema ambiental e sanitário. Nesse sentido, o Projeto

atendeu os objetivos a que se propôs, de se fazer o aproveitamento racional dos

dejetos e mitigar os efeitos adversos da destinação inadequada dos mesmos,

demonstrando que é possível se produzir de forma sustentável, otimizando os

recursos disponíveis na propriedade.

O Projeto instigou os alunos a refletirem sobre os sistemas de produção

tradicionalmente adotados na agropecuária e seus efeitos perniciosos ao meio

ambiente. Os alunos puderam participar ativamente na sua aprendizagem, ao

construirem alguns sistemas de tratamento de dejetos, prática esta que poderão

replicar na propriedade de seus pais ou nas propriedades rurais que vierem assistir

na sua atuação profissional.

Outro ponto a ser destacado é a integração na realização dos trabalhos

práticos em grupo, onde pode-se observar e estimular o espírito de liderança, a

organização na realização das tarefas e o espírito colaborativo entre os alunos.

Estabeleceu-se, assim, um ambiente democrático, onde todos puderam participar

das ações planejadas, colocar suas opiniões na solução dos problemas e fazer seus

questionamentos.

Conclui-se, então, que o Projeto atingiu os objetivos almejados de dar uma

contribuição na formação profissional dos educandos do CEEPOM, bem como na

destinação dos resíduos gerados no setor de bovinocultura de leite, através dos

sistemas de tratamento adotados que, certamente, poderão ser utilizados em outras

unidades de criação animal da escola.

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Catarina, Florianópolis. 1999.

Apêndice 1 – Resultado de análise laboratorial dos dejetos nos sistemas de

tratamento adotados.

Sistema g.dm-3 mg.dm-3 mmolc.dm-3 % %

pH CaCl2 M.O. P Resina H+Al Al K Ca Mg SB T V M

EBN 7,3 154 1008 9 <0,1 12 158 70 240,0 249 96 <0,1

EST 8,2 267 2722 6 <0,1 68,2 499 258 825,2 831,2 99 <0,1

COMPa 7,1 249 1746 13 <0,1 10 383 139 532,0 545 98 <0,1

COMPb 6,9 138 1014 15 <0,1 4,8 187 70 261,8 276,8 95 <0,1

VERM 7,8 179 2230 9 <0,1 59,8 358 135 552,8 561,8 98 <0,1

BIO 9,2 140 1772 6 <0,1 161 221 139 521,0 527,0 99 <0,1

EBN = esterco fresco de bovino; EST = esterco após 3 meses de fermentação em

esterqueira; COMPa = composto orgânico após 3 meses de fermentação em composteira;

COMPb = composto orgânico após 4 meses de fermentação em composteira; VERM =

composto orgânico após 30 dias de fermentação em composteira e 60 dias sob a atividade

das minhocas; BIO = biofertilizante proveniente do biodigestor após período de retenção de

40 dias.

Apêndice 2 – Questionário aplicado aos alunos participantes do Projeto.

QUESTIONÁRIO

Instruções para preenchimento: a. O presente questionário objetiva colher dados para a elaboração do Artigo Final

do Programa de Desenvolvimento Educacional, referente ao projeto denominado Manejo Sustentável de Dejetos na Agropecuária.

b. Marque “X” em cada um dos itens, indicando se foram totalmente, parcialmente ou não foram atingidos.

c. Não há necessidade de identificar-se.

Competências Atingida? T P Não 1. Identificar impactos ocasionados pelo despejo in natura de dejetos da atividade pecuária no ambiente

2. Quantificar a produção de dejetos de bovinos leiteiros em uma propriedade rural

3. Interpretar a densidade de nutrientes de dejetos, a partir de um resultado de análise química

4. Entender a importância do aporte racional de matéria orgânica ao solo, em um sistema produtivo

5. Confeccionar uma composteira 6. Executar o manejo da composteira 7. Dimensionar uma esterqueira 8. Fazer leituras de pH na massa em compostagem 9. Fazer leituras de temperatura da massa em compostagem

10. Construir uma esterqueira 11. Executar o manejo de um sistema de vermicompostagem

12. Dimensionar um biodigestor 13. Construir um biodigestor 14. Entender a importância de se utilizar sistemas de estabilização da matéria orgânica, antes de aplicá-la no meio ambiente

15. Em seu entendimento o Projeto contribuiu na sua formação profissional

Legenda: T – totalmente; P – parcialmente; Não: não