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DESENVOLVIMENTO DE TUBETES SUSTENTÁVEIS A PARTIR DE RESÍDUOS DE CANA DE AÇÚCAR E SERRAGEM DE EUCALIPTO. ALUNO: Gabriel Lima Silva¹ ORIENTADOR: Prof. Dr. Paulo Augusto de Souza Zingra Vomero² CO-ORIENTADOR: Prof. Dr. Ricardo da Silva Manca ³ ¹Gabriel Lima Silva é discente de graduação em Engenharia Ambiental (2019) pela Faculdade Municipal Professor Franco Montoro, Mogi Guaçu, São Paulo. E-mail: [email protected] ²Paulo Augusto de Souza Zingra Vomero possui graduação em Engenharia Florestal (2006), Mestrado em Ciência Florestal, pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2010), Doutorado em Ciência Florestal pela Faculdade Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2018), Professor da Faculdade Municipal Professor Franco Montoro, Mogi Guaçu, São Paulo. E-mail: [email protected] 1 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 3 4

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DESENVOLVIMENTO DE TUBETES SUSTENTÁVEIS A PARTIR DE RESÍDUOS DE CANA DE AÇÚCAR E

SERRAGEM DE EUCALIPTO.

ALUNO: Gabriel Lima Silva¹

ORIENTADOR: Prof. Dr. Paulo Augusto de Souza Zingra Vomero²

CO-ORIENTADOR: Prof. Dr. Ricardo da Silva Manca ³

¹Gabriel Lima Silva é discente de graduação em Engenharia Ambiental (2019) pela Faculdade Municipal Professor Franco Montoro, Mogi Guaçu, São Paulo. E-mail: [email protected]

²Paulo Augusto de Souza Zingra Vomero possui graduação em Engenharia Florestal (2006), Mestrado em Ciência Florestal, pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2010), Doutorado em Ciência Florestal pela Faculdade Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2018), Professor da Faculdade Municipal Professor Franco Montoro, Mogi Guaçu, São Paulo. E-mail: [email protected]

³Ricardo da Silva Manca possui graduação em Engenharia Ambiental pela UNIPINHAL (2004), Mestrado em Planejamento de Sistemas Energéticos pela Faculdade de Engenharia Mecânica da UNICAMP (2008), Doutorado em Engenharia Civil pela Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo da UNICAMP e atualmente é Pesquisador de Pós Doutorado na Faculdade de Engenharia Civil da UNICAMP. Professor da Faculdade Municipal Professor Franco Montoro, Mogi Guaçu, São Paulo. E-mail: [email protected]

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RESUMO

Apesar de existirem medidas mitigadoras extremamente eficazes para o reuso de resíduos plásticos após o descarte,esse resíduo ainda é um fator negativo no quesito preservação ambiental, pela sua difícil degradação no meio ambiente e pela elevada quantidade gerada anualmente. Uma redução no uso desse material é necessária para diminuir seu montante produzido. A produção de mudas exóticas e nativas utiliza tubetes de plásticos em seu processo, contribuindo para o acúmulo de resíduos plásticos no ambiente. Dessa forma, esse estudo teve o objetivo de desenvolver tubetes sustentáveis a partir de resíduos da cana de açúcar e da serragem de eucalipto para produção de mudas.

Palavras-chave: Tubete, Mudas, Meio Ambiente, Resíduos, Plástico.

ABSTRACT

Although there are extremely effective mitigation measures for the reuse of plastic waste after disposal, this waste is still a negative factor in environmental preservation, due to its difficult degradation in the environment and the high amount generated annually. A reduction in the use of this material is needed to decrease your amount produced. The production of exotic and native seedlings uses plastic tubes in their process, contributing to the accumulation of plastic waste in the environment. Thus, this study aimed to develop sustainable tubes from sugarcane residues and eucalyptus sawdust for seedling production.

Keywords:Tube, Seedlings, Environment, Waste, Plastic.1

1. INTRODUÇÃO

Nos últimos anos, o plástico tem sido considerado por muitos pesquisadores e organizações internacionais, um dos principais agentes causadores de danos sociais e ambientais. A ONU (Organizações das Nações Unidas), em junho de 2018, apontou o plástico como o maior desafio ambiental do século XXI. Segundo Fernanda Dalto (2019), gerente de campanhas da ONU Meio Ambiente, cerca de 8 a 13 milhões de toneladas de resíduos plásticos chegam aos oceanos e que em um períodode150 anos, apenas 9% de todo o plástico gerado foi reaproveitado. Esses dados, segundo a mesma autora, geram uma estimativa para 2050 de que os oceanos possam ter mais plásticos do que peixes.

Além dos problemas citados acima, o descarte incorreto ou irregular dos resíduos plásticos, podem ocasionar entupimentos de bueiros, contribuindo para enchentes e gerando um grande problema social, como desalojamento de 1

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famílias. O uso de plástico em tubetes de mudas é muito comum e é o método mais utilizado pelos produtores.De acordo com uma pesquisa no estado de Minas Gerais, realizada pela Secretaria da Agricultura (2005), somente esse estado, produz cerca de 346 milhões de mudas de eucalipto ao ano,o que leva ao consumo de grande quantidade de plástico, aumentando assim, a quantidade de resíduos gerados, onde devem ser descartados de forma consciente e correta pelos seus colaboradores.

Ao analisar a idéia da produção de tubetes sustentáveis, temos que avaliar os benefícios em relação aos tubetes convencionais de plástico.Com o uso do tubete sustentável haverá uma significativa redução no descarte dos resíduos plásticos que são utilizados nessa atividade, além de facilitar a mão de obra dos trabalhadores na hora do plantio, pois não será necessário a remoção da muda do objeto plástico, a muda será plantada dentro do tubete, o que acarretará em um ganho de tempo, e posteriormente será decomposto pelo solo por ser produzido a partir de matérias orgânicas.

Na utilização dos tubetes sustentáveis, ocorrem também benefícios econômicos, pois existem fatores que encarecem o processo de produção, como a viabilidade de retorno dos tubetes plásticos vazios para o viveiro, a separação dos tubetes quebrados e sacos rasgados dos intactos, a lavagem e o descarte dos mesmos, o que não será necessário com o uso do produto sustentável. Além disso, ele também pode trazer uma visão mais sustentável para a empresa, o que pode melhorar em diversos aspectos sua relação com colaboradores, fornecedores e órgãos fiscalizadores.

Diante desse cenário, o objetivo do presente trabalho é desenvolver tubetes sustentáveis a partir de resíduos de cana de açúcar e serragem, visando o conceito de sustentabilidade para todo o processo.

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 TUBETES.

Para Wendling et al. (2001), os critérios na escolha do recipiente para o plantio de mudas são a possibilidade de reaproveitamento, a facilidade de manuseamento, a disponibilidade no mercado e o custo acessível e assim, partindo dessas premissas, os tubetes são os recipientes mais apropriados para o plantio de mudas em si.

Segundo Carneiro (1987), as alterações dos custos em relação a produção de mudas florestais, ocorrem devido as propriedades dos tubetes. Esse mesmo autor, ainda conclui que as principais funções desses tipos de recipientes, são de conter o substrato de forma que permita o crescimento e a nutrição das mudas, além de promover adequada formação do sistema radicular da planta e proteger as raízes de danos mecânicos e desidratação, contribuindo para a máxima sobrevivência e crescimento inicial da planta no campo.

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De acordo com AZEVEDO, 2003; MALAVASI e MALAVASI, 2006; KELLER, 2006, através de uma fase de estudos e testes, os tubetes plásticos foram considerados de extrema eficácia para a produção de mudas de diversas espécies nativas.

2.2 USO DE TUBETES NA PRODUÇÃO DE MUDAS.

Na produção de mudas, os tubetes e sacos plásticos são os métodos mais utilizados para plantio de espécies florestais nativas (HAHN et al., 2006).

Segundo REIS, 2003; MALAVASI e MALAVASI, 2006; KELLER, 2006, dentre os benefícios do uso dos tubetes, deve-se considerar o consumo de menor volume de substrato, ocupação de menos espaço no viveiro e principalmente, a facilitação no manejo e no transporte das mudas

Segundo Wendling et al. (2001), a tendência do uso de tubetes para a produção de mudas de espécies nativas aumentam periodicamente.

2.3 DESTINO DOS TUBETES UTILIZADOS.

Segundo o IBF, Instituto Brasileiro de Florestas, (2019), pode ser realizada a reutilização dos tubetes por mais alguns anos após seu primeiro uso, de acordo com o tipo de material e qualidade de fabricação do material. Os mais comuns e mais utilizados são fabricados com materiais atóxicos, como polipropileno, foto-estabilizado com aditivo anti ultravioleta e etileno-propileno-terpolímero.

Como seus componentes de fabricação dos tubetes são materiais atóxicos, pode-se utilizar em mudas do tipo de espécies nativas, frutíferas, eucaliptos, pinus, entre outras. Eles também podem ser enviados para uma coleta seletiva, e realizado o processo de reciclagem como plásticos convencionais (IBF, 2019).

2.4 USO DE RESÍDUOS DA AGROINDRÚSTIA.

As empresas geradoras de resíduos de agroindústria no setor florestal em sua maioria, geramos mesmos a partir dos processos de obtenção de seus produtos, e podem diversificar seu destino, visando de modo sustentável e econômico, sua reutilização em diversos ciclos de produção de demais processos(GALBIATTI et al., 2007; SANTOS et al., 2013).

O resíduo gerado pela cana de açúcar, com nome popular de bagaço, tem sido muito utilizado para diversos propósitos, como material alternativo na construção civil, na indústria de papel e papelão, na fabricação de aglomerados e até como ração animal. Esta demanda tem crescido devido à grande eficácia e eficiência da sua propriamente dita, fibra do bagaço, que leva em sua composição os elementos celulose e hemicelulose, que são um dos carboidratos mais abundantes na natureza, e também lignina, que é responsável pelo seu poder calórico, sendo assim, incluído na categoria de

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subprodutos da indústria sucroenergético (AMÁBILI, 2011; EMILIANA, 2011; MARGARETH BATISTOT, 2014).

Os resíduos de serragem ou pelo seu referido nome popular “pó de serra”, que são descartados em peso no Brasil, estão ganhando importância em variados tipos de atividades, pois através de seu uso, pode-se substituir a utilização da madeira em lugares específicos, como ambientes expostos a ações climáticas com incidência de sol e a chuva, podendo ser utilizado em pisos exteriores, janelas, portas e andaimes, além de serem uma fonte alternativa para obtenção de energia (CLAUDIO, 2016; EDILENE, 2016).

2.5 TUBETES SUSTENTÁVEIS.

Segundo Iatauro (2001), existem diversos benefícios no plantio com a utilização do tubete sustentável, como a introdução de inseticidas e fungicidas ou até a incorporação de adubos em sua formulação.

Walker et al. (2011), relata que a durabilidade de tubetes feitos com matérias orgânicas é alta quando bem produzidos e que o seu uso descarta a necessidade de remoção das mudas dos recipientes no plantio, agregando uma boa permeabilidade da raiz. Segundo esse mesmo autor o custo de produção do tubete sustentável é um pouco elevado em relação aos tubetes convencionais de plástico.

Ribeiro (2015), realizou um estudo prático sobre a possibilidade do desenvolvimento de tubetes sustentáveis a partir de resíduos de fibras de piaçava. Ele utilizou mudas da espécie Eucalyptus camaldulensis,que pudessem ser plantadas juntamente com o tubete. Após realizar procedimentos de testes, concluiu-se que os tubetes gerados são completamente viáveis para a produção de tal espécie, pois são resistentes e não houve nenhum tipo de deformação do recipiente. O plantio das mudas sem a remoção do tubete apresentou resultados satisfatórios, pois o recipiente não interferiu no desenvolvimento da planta.

2.6 PARAFINA E SUAS PROPRIEDADES.

Segundo Figueiredo (2013), a parafina é um composto orgânico usada há décadas para a fabricação de múltiplos produtos. Derivada do petróleo, através da refinação de óleos lubrificantes, ela apresenta, basicamente a cor branca e apresenta uma propriedade termoplástica, gerando efeito de impermeabilidade e assim, podendo ser utilizada na produção de embalagens da indústria alimentícia. A parafina também é um dos principais componentes da fabricação de velas e ceras, aditivo para a composição de vernizes e tintas, isolantes de eletricidade, polidores e impermeabilizantes.O manuseio da parafina é de modo extremamente seguro, por ser composto de hidrocarbonetos saturados e com um ponto de fulgor relativamente alto, ela não representa um risco para o meio ambiente, devido as suas características de baixa solubilidade e inércia

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3. MATERIAL E MÉTODOS

3.1 Local e Materiais utilizados.

O experimento foi conduzido no laboratório de fenômenos de transporte e análises experimentais da Faculdade Municipal Professor Franco Montoro.

Foram utilizados parafina em barra, encontrada em comércios do ramo agropecuário, resíduos de serragem de eucalipto (doado pela empresa, Serralheria Dois Irmãos, localizada no município de Mogi Guaçu/SP), bagaço de cana de açúcar (doados pelo proprietário da fazenda Santo Antônio, localizada no município de Mogi Guaçu/SP),um molde de papelão no formato cônico(14 centímetros de comprimento e 6,5 centímetros em sua extremidade superior),um recipiente em acrílico no formato de taça(8,5 centímetros de comprimento e 6 centímetros de diâmetro em sua extremidade superior) e vaselina líquida.

Figura 1 – Parafina em barra.

Fonte: Próprio Autor (2019)

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Figura 2 – Bagaço da cana de açúcar.

Fonte: Próprio Autor (2019)

Figura 3–Resíduos de serragem de eucalipto.

Fonte: Próprio Autor (2019)

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3.2 Padronização e Processo.

Foram efetuados três tratamentos com diferentes quantidades de resíduos de cana de açúcar e serragem de eucalipto para a mesma quantidade de parafina, totalizando um tubete de peso total de 400 gramas. A composição em porcentagem dos materiais em cada tratamento pode ser observada na Tabela 1.

Tabela 1 – Composição dos tratamentos.

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Fonte: Próprio Autor (2019)

3.3 Desenvolvimento do tubete.

Primeiramente, a parafina foi derretida em banho-maria a 180 ºC (Graus Celsius), até atingir seu ponto de homogeneidade.O bagaço da cana foi misturado ao pó de serra ainda seco, e logo após, foi adicionado à parafina liquifeita, se tornando uma mistura heterogênea, demonstrado na Figura 4. A vaselina foi utilizada para untar o recipiente cônico de papelão na sua parte interna, e o recipiente em acrílico em sua parte externa, foi colocado a mistura heterogênea no interior do molde de papelão, e compactado com o objeto em acrílico. Depois de colocar no molde, o tubete ficou em ambiente aberto e exposto ao sol por aproximadamente 4 horas e posteriormente desenformado, obtendo assim o resultado final do experimento.

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Figura 4 - Mistura Heterogênea.

Fonte: Próprio Autor (2019)

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados dos diferentes tubetes desenvolvidos se encontram na tabela 2. Após a análise dos tratamentos efetuados, observa-se no tratamento 1, que ao desenformar o tubete, ele se encontrou mais rígido e quebradiço por conta da quantidade de bagaço de cana de açúcar ser superior ao de pó de serra.O bagaço de cana se encontrava somente triturado, o que diminuiu sua superfície de contato, transformando-a em um material de mais difícil de aglutinação. No tratamento 3, observa-se que ao desenformar o tubete, depois de aguardar o mesmo tempo de secagem dos outros tratamentos, somente suas extremidades obtiveram forma, seu centro se manteve igualmente a mistura antes da fase de secagem, desta forma não obtendo sucesso nos tratamentos 1 e 3.No tratamento 2, de composição 15% de bagaço de cana, 35% de pó de serra e 50% de parafina, se obteve sucesso ao desenformar o tubete.

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Tabela 2 – Resultados dos tratamentos.

BAGAÇO CANA DE AÇUCAR (%) PÓ DE SERRA (%) PARAFINA (%) RESULTADOSTRAT. 1 35 15 50 REPROVADOTRAT. 2 15 35 50 APROVADO TRAT. 3 25 25 50 REPROVADO

Fonte: Próprio Autor (2019)

Iatauro (2004) desenvolveu e testou tubetes biodegradáveis para a produção de mudas de aoreira, e concluiu que são extremamente eficazes para a produção de mudas de flores, o mesmo autor, ainda relata que em comparação aos tubetes plásticos convencionais, os tubetes biodegradáveis ocupam menos espaço durante o transporte pelos caminhões, o que necessitaria de adaptação das estruturas já utilizadas atualmente para transportar as mudas.

Os tubetes biodegradáveis quando comparados aos tubetes tradicionais de plástico, degradam no solo, evitando processos de descarte dos resíduos plásticos posteriormente, sendo assim, um eficaz aliado ao meio ambiente (BARBOSA, 2017; COSTA, 2017; GUERRA, 2017; VIEIRA, 2017).

Figura 5 – Resultado do tratamento 1.

Fonte: Próprio Autor (2019)

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Figura 6 – Resultado do tratamento 3.

Fonte: O Autor.

Figura 7 – Resultado do tratamento 2.

Fonte: Próprio Autor (2019)

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5. CONCLUSÃO

Através dos resultados demonstrados no item anterior, pode-se concluir que no tratamento2, o tubete de composição, 15% de bagaço de cana, 35% de pó de serra e 50% de parafina, obteve excelente resultado, o que o torna o mais viável para a conclusão do projeto, atingindo assim seu principal objetivo.

Apesar da parafina não ser considerada um material totalmente sustentável, partindo do princípio de análise do ciclo de vida do produto, sendo derivada do petróleo, ao chegar a seu destino final, ela não possui potencial de causar impactos ambientais, não oferecendo nenhum tipo de risco ou dano às mudas, ao solo, e ao meio ambiente em geral. Além disso, ela foi considerada um excelente material aglutinador, sendo de suma importância para a conclusão do experimento.

Desta forma, o presente trabalho deixa como oportunidade, a realização de novas pesquisas que possam avaliar diversos tipos de fatores, como a resistência dos tubetes, a elaboração de novos tratamentos com novas medidas e dimensões, a avaliação através de testes de resistência com mudas, a operação de custos referentes aos tubetes plásticos e sustentáveis, entre outros.

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BATISTOTE, M., Elaboração de tubetes a base de bagaço de cana ser reutilizado no meio ambiente, 2014, Universidade Estadual do Mato Grosso do Sul, Mato grosso do Sul/MS.

COSTA, C. C., Preparação e caracterização de compósitos de polietileno de alta densidade com casca de arroz e oxibiodegradante para a produção de tubetes florestais, 2018, Universidade Federal do Sergipe, Sergipe/SE.

GUERRA, M. S. ET AL, Recipiente biodegradável e substrato para mudas de maracujazeiro, 2017, Universidade Estadual do Mato grosso do Sul, Mato grosso do Sul/MS.

INSTITUTO BRASILEIRO DE FLORESTAS, Tubetes para mudas, menor custo e mais produtividade, Disponível em: <https://www.ibflorestas.org.br/conteudo/o-uso-de-materiais-plasticos-nfere-o-reducao-de-custo-operacional-e-aumento-de-produtividade> Acesso em: 10/10/2019.

PORTAL EDUCAÇÃO, Meio ambiente e parafina, Disponível em: <https://www.portaleducacao.com.br/conteudo/artigos/direito/meio-abiente-e-a-parafina/64706> Acesso em: 18/10/2019.

WENDLING, I.,Produção de mudas de eucalipto, Revista da Madeira, Ed. 132, Embrapa Florestas, 2012.

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