AUTORES:LUIZ MARCELO BEVERVANSOMANOEL FERNANDO PAZIN MARQUES

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁSETOR DE CIÊNCIAS AGRÁRIASDEPARTAMENTO DE ECONOMIA RURAL E EXTENSÃOPÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONEGÓCIO

DISCIPLINA: GESTÃO AMBIENTAL

TÍTULO: SOLUÇÃO AMBIENTAL PARA DESTINAÇÃO DE RESÍDUOS DE EXPLORAÇÃO DE PECUÁRIA LEITEIRA: VANTAGENS DA APLICAÇÃO DE SISTEMA AERÓBICO DE TRATAMENTO DE ESTERCO COM SEPARAÇÃO SÓLIDO / LÍQUIDO E FERTIRRIGAÇÃO.

Local: Cândido de Abreu (PR)

Data: 27 de maio de 2005

Introdução: Com a crescente população mundial e

alta demanda por alimentos, um dos principais meios de suprir esta necessidade é

pela produção animal. No entanto, o confinamento e a indústria de processamento

acabam gerando resíduos, os quais ao serem lançados no ecossistema, provocam

sérios impactos ambientais. O Brasil tem o maior rebanho de gado do mundo, sendo

no Paraná 10 milhões de cabeças (IBGE 2002), e cada animal gera em média, 50 kg

de esterco semi-sólido por dia. Somando a urina, água desperdiçada e de lavagem

de equipamentos, estima-se que o volume de dejetos atinja até 100 kg/cabeça/dia.

Na pecuária extensiva, a pasto, dada a pequena concentração de animais, as

excreções não representam perigo de contaminação. Distribuídas com relativo

espaçamento no solo, passam por um processo natural de decomposição por

microorganismos. No entanto, quando há concentração de gado numa pequena

área, o problema aparece e precisa de solução. Afinal, num confinamento de, por

exemplo, 300 vacas leiteiras, algo em torno de 30.000 kg/dia de dejetos terão de ser

coletados, transportados, estocados, tratados e distribuídos.

Desenvolvimento do tema: Um dos maiores

problemas em confinamento de bovinos de leite é a quantidade de dejetos

produzidos diariamente numa área reduzida. A disposição dos resíduos das

instalações animais tem se constituído, ultimamente, num desafio para criadores e

especialistas, pois envolve aspectos técnicos, sanitários e econômicos. Esses

resíduos, se manejados inadequadamente, podem causar impactos negativos ao

meio ambiente.

Os prejuízos ambientais são ainda maiores quando

esses resíduos orgânicos são arrastados para os cursos d’água, pois possuem alta

DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio), reduzindo o teor de oxigênio da água.

Além disso, os diversos nutrientes contidos nesses resíduos (principalmente N, P e

K) estimulam o crescimento de plantas aquáticas e a eutrofização dos corpos

d’água.

Vários autores alertam para os problemas relativos

ao confinamento quanto aos efeitos nocivos dos gases (amônia, metano, sulfito de

hidrogênio, sulfeto de hidrogênio, dióxido de enxofre, aminas, mercaptanos, ácidos

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orgânicos gordurosos e outros) produzidos pela fermentação anaeróbia dos dejetos,

no interior das instalações, sobre os próprios animais e o homem.

A contaminação do solo, lagos e rios pelos resíduos

animais, a infiltração de águas residuárias no lençol freático e o desenvolvimento de

moscas e gases malcheirosos são alguns dos problemas de poluição ambiental

provocados pelos dejetos animais. Mesmo nos países desenvolvidos, é rara a

fazenda produtora de leite com um sistema satisfatório de manejo de efluentes. Não

há uma solução única. Todas as alternativas podem ser consideradas.

"O fim mais correto para o esterco é a sua

incorporação ao solo. Jogá-lo aleatoriamente no campo pode causar sérias

complicações sanitárias, como a poluição de córregos e rios, que acabam por

transportar o problema para outros locais", alerta o pesquisador e engenheiro rural

da Embrapa-Sede, Ricardo Encarnação. Segundo ele, a forma tradicional de

tratamento de estrume envolve, no mínimo, três etapas: a raspagem do estábulo, o

carregamento a uma área a ser cultivada e o preparo da terra com arado.

Procedimentos que exigem gastos excessivos com mão-de-obra e energia, o que,

muitas vezes, contribui para o descaso de o pecuarista despender uma atenção

maior no que se refere ao manejo de esterco.

"Além disso, tal rotina funciona bem somente em

fazendas dos Estados Unidos, onde o próprio dono ou seus filhos se encarregam

desse trabalho. No Brasil, nem sempre é aconselhável entrar com tratores nas

instalações que acomodam os animais", acrescenta. Assim, com o propósito de

reduzir custos e facilitar o dia-a-dia da produção leiteira, Encarnação, desde o início

da década de 90, vem aprimorando seus estudos com o objetivo de encontrar a

fórmula mais adequada ao manejo de esterco. Resultado: projetou um mecanismo

de tratamento no qual tornou-se possível reutilizar a parte líquida dos dejetos para a

limpeza do estábulo que foi batizado de Sistema Aeróbico de Tratamento de Esterco

com Separação Sólido/Líquido e Fertirrigação.

O líquido, fertilizante com alto índice de nutrientes, é

bombeado para campo, numa área onde se desenvolva qualquer tipo de cultura

agrícola, seja de pastagem, hortaliças, milho etc. "O percentual de água limpa

exigido para o funcionamento do sistema é oriundo da lavagem de equipamentos, da

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sala de ordenha e do curral de espera", esclarece Encarnação. Toda essa

movimentação com a água acaba por fazer a oxigenação, daí o nome aeróbico ao

sistema, eliminando o mau cheiro e as moscas. Para eclodirem, os ovos precisam

de um meio pastoso, justamente o que desaparece em função do trabalho do

separador. Daí, se forem colocados em local seco, eles não eclodem; em líquido,

morrem.

Por 24 dias, o esterco vai sendo armazenado até

completar os 300 m3, quando será encaminhado para área de cultivo. Enquanto

ocorre o descarregamento do primeiro tanque, o outro passa a funcionar como

captador dos dejetos. "Distribuímos 80% do volume no campo, deixando o restante

para servir de inoculante, acelerando o processo de estabilização da nova batelada

de dejetos serem depositados". Projetada para atender as exigências de 120

Unidades Animal (UA), de 500 kg vivo, essa estrutura faz a lavagem a uma vazão de

60 m3 / hora, comandada por uma bomba de rotor aberto, com potência de 7,5 CV.

Os tanques, construídos em concreto, têm dimensões de 4,0 metros de profun

didade e 10,5 metros de diâmetro.

De acordo com os cálculos de Campos, o custo

desse sistema de tratamento encontra-se na casa dos R$ 36.000,00. Um valor que

se justifica pela redução nas despesas, apresentada pela produção de 3.650 m/ano

de adubo, economia de 93% de água, 216% de energia elétrica e 36% de mão-de-

obra, mais a diminuição de horas trabalhadas de máquinas e tratores. Para se ter

uma idéia, o sistema consome 4.167 litros de água/dia, ou seja, 35 litros/UA/ dia,

exigindo menos da metade do volume de água ingerido diariamente por UA. Tudo

isso gera uma receita de R$ 28.000,00, sendo que, desse total, R$ 16.000,00 são

provenientes da transformação do esterco em fertilizante.

"Esses são os benefícios diretos, imediatamente

visíveis ao olhar do produtor. No entanto, não computamos as vantagens indiretas,

compostas, principalmente, pela ausência de moscas, eliminação do mau cheiro,

bom saneamento ambiental e conservação do solo", conta ele. Considerando a

depreciação de equipamentos, gastos fixos e variáveis, com juros de oportunidade a

12% aa e de investimento a 6% aa, há uma previsão de que o tempo de

recuperação do capital aplicado seja da ordem de 29 meses. Dessa forma, Campos

chegou a conclusão de que, para cada R$1,00 investido, o produtor consegue um

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retorno líquido de R$0,91. "É uma prova de que os valores são elevados, mas eles

se pagam". Fechando a discussão, o pesquisador em Nutrição da Embrapa-Gado de

Leite, Pedro Arcuri, lembra que a leiteria na exploração confinada caminha para,

cada vez mais, se aproximar dos centros urbanos. Segundo ele, trata-se de uma

forma de diminuir gastos de distribuição e vender a imagem do produto "fresco",

recém- pasteurizado. Nesse sentido, para o consumidor pensar no leite com tal

característica, é importante a condição sanitária excelente no rebanho, o que coloca

o tratamento do esterco como um fator fundamental entre as etapas de produção.

"Com certeza, será mais um diferencial para se vender uma boa imagem do

produto", conclui.

São considerados resíduos facilmente biodegradá

veis aqueles cujas Demanda Química de Oxigênio (DQO) e DBO apresentam uma

relação DQO/DBO < 2. Nesse caso, a DQO/DBO do afluente é semelhante à

DQO/DBO do efluente, recomendando-se o tratamento biológico convencional.

Entretanto, quando a relação DQO/DBO > 2, a DQO/DBO do afluente é menor que a

DQO/DBO do efluente, indicando a existência de matéria orgânica não

biodegradável. Nesse caso, se a parte não biodegradável não é importante do ponto

de vista da poluição, recomenda-se o tratamento biológico convencional, e o

efluente tratado terá grande redução de DBO e redução parcial de DQO.

Contrariamente, se a parte não-biodegradável é causadora de poluição, o

tratamento biológico, a princípio, não é recomendado.

O tratamento biológico aeróbio e a reciclagem de

dejetos líquidos de bovinos, pelo processo de lodo ativado por batelada, em Sistema

Intensivo de Produção de Leite (SIPL), têm garantido uma série de vantagens ao

produtor rural e benefícios ao meio ambiente. As tabelas abaixo demonstram o que

esta tecnologia tem proporcionado em um SIPL de 40 hectares (Tabela 1) e a

produção diária de esterco por animais de raça leiteira (Tabela 2):

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Tabela 1 – Impacto Ambiental e Econômico com tratamento biológico aeróbico de

resíduos

Dimensão do Impacto

Ambiental

• redução de 94% na Demanda Biológica de

Oxigênio – DBO, e de 78% da Demanda Química

de Oxigênio – DQO do efluente líquido oriundo

das instalações dos bovinos

• economia de 96% de água, pela reciclagem do

efluente no sistema de limpeza hidráulica das

instalações de confinamento

• economia de 216% de energia elétrica em

relação aos processos convencionais de lodo

ativado por batelada

Dimensão do Impacto

Econômico

• relação custo/benefício de 1,91 (eficiência de

91%)

• economia de R$ 28,5 mil por ano, com

fertilizantes orgânicos, químicos e corretivos

• economia de R$ 16 mil por ano, com mão-de-

obra, máquinas e implementos agrícolas, para

condução do SIPL

Tabela 2 -Produção diária de esterco por animais de raça leiteira

Peso do animal (kg) Produção total de esterco

(m3/dia)Conteúdo em nutrientes (g/dia)

    N P205 K2068113227454635

0,0050,0090,0190,0370,052

27,2245,3690,72

185,97258,55

10,4020,7837,4275,87

106,02

21,8538,2576,49

147,52207,63

Fonte: Midwest Plan Service. Dairy housing and equipment handbook. 14 ed. Armes: lowa State University. 1985. cap 8.

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FIGURA 1 – Diagrama do sistema de tratamento biológico de esterco líquido com reciclagem do efluente.

A produção animal também contribui para a emissão

de metano, por intermédio de duas grandes vias. A primeira delas é a fermentação

entérica, pois herbívoros ruminantes, como bovinos, ovinos, bubalinos e caprinos,

produzem metano como um subproduto do processo digestivo. As emissões globais

desse gás, a partir dos processos entéricos, são estimadas em 80 milhões de

toneladas anuais, correspondendo a cerca de 22% das emissões totais de metano

de fontes antrópicas.

O Brasil possui um rebanho bovino de 163 milhões

de animais - considerado o maior rebanho comercial do mundo -, além dos rebanhos

de outros animais. A segunda via de produção de metano é representada pelos

dejetos animais, principalmente os manipulados na forma líquida, em condições de

anaerobiose. O metano mundial proveniente dessa fonte é estimado em 25 milhões

de toneladas por ano, correspondendo a 7% das emissões totais.

A Embrapa desenvolveu modelos de simulação,

para formulação de dietas e para orientação da pesquisa, que permite a redução da

emissão de metano por bovinos leiteiros, por meio do balanceamento de rações. O

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potencial de redução chega até 60% da emissão do metano, quando comparado

com dietas não balanceadas, à base de forrageiras de baixa qualidade.

Conclusão: A adoção de sistema integrando

lavoura e pecuária, com a utilização da técnica de Sistema Aeróbico de Tratamento

de Esterco com Separação Sólido/Líquido e Fertirrigação em uma mesma área, pelo

cultivo de culturas anuais com forrageiras, além de reduzir a abertura de novas

áreas para formação de pastagem, constitui-se em um mecanismo de melhoria na

reciclagem de nutrientes no solo. O consórcio de forrageiras, especialmente as do

gênero Brachiaria, com culturas anuais, em solos devidamente corrigidos,

proporciona a produção de grãos no período normal de cultivo, sem perda

relevantes em produtividade. Possibilita, ainda, a produção de forrageira para

pastoreio ou silagem no período seco ou de entressafra, além de uma excelente

palhada para o plantio direto da cultura anual da estação chuvosa seguinte.

Referência Bibliográfica:

Campos, Aloísio Torres de. Tratamento biológico aeróbio e reciclagem de dejetos de bovinos em sistema intensivo de produção de leite. Tese de Doutorado apresentada à FCA-UNESP – Botucatu

Balanço Ambiental / Embrapa. — Brasília, DF, 2002 . 67 p.

Revista Balde Branco – Número 417 - Julho/1999

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