Unesp cria produção limpa de adubo
Pesquisadores de Bauru criam modelo informatizado de reaproveitamento do lixo orgânico, manipulado em local fechado
Pesquisadores de Bauru criam modelo informatizado de reaproveitamento do lixo orgânico, manipulado em local fechado
A Faculdade de Ciências (FC) da Universidade Estadual Paulista (Unesp), câmpus de Bauru, desenvolveu um sistema computadorizado e de baixo custo para controlar a fabricação de fertilizante a partir do lixo. Em um contêiner, o material orgânico fermenta e um software controla a temperatura e os níveis dos gases. A pesquisa teve financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).
O projeto é dividido em duas partes: uma diz respeito à automação e à computação; e a outra trata da gestão da compostagem. A primeira é coordenada por João Perea Martins, da FC, e a segunda por Jorge Akutsu, ex-professor da Faculdade de Engenharia (FE), Câmpus de Bauru, e atualmente pesquisador da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). Também participam do projeto o engenheiro civil especializado na área ambiental Adilson Renófio, professor da FE, e o químico Gilberto Castilho Filho, do Departamento de Água e Esgoto de Bauru (DAE).
Tradicionalmente, a compostagem é feita por pequenos produtores rurais, que cavam um simples buraco no chão e depositam ali folhas e sobras de frutas, verduras e legumes. Bactérias causam o apodrecimento natural desses restos. Para transformá-los em adubo, é necessário manipular essa mistura para oxigená-la. Com o auxílio de uma vareta metálica, o agricultor sente a temperatura do composto e pode oxigená-lo, além de liberar o excesso de gases fósseis no momento correto.
Os sistemas fechados de compostagem diminuem o mau cheiro e a exposição ao lixo, embora a maioria ainda funcione com a necessidade de “mexer” manualmente a mistura. Aqueles que contam com sistemas computadorizados têm um custo elevado de automação - em média R$ 100 mil. O modelo de sensoriamento e controle criado na Unesp prevê um investimento de apenas R$ 2 mil. Desde 2010, a equipe mantém um protótipo de pequeno porte funcionando no câmpus.
Uso urbano
Segundo os pesquisadores, o modelo é apropriado para a gestão do lixo industrial. “A responsabilidade legal sobre os resíduos gerados pelas fábricas tem levado os empresários a uma intensa busca por alternativas ao descarte”, afirma Perea. Produtores de alimentos, rações e certos tipos de cosméticos poderiam instalar o equipamento nas dependências da empresa.
As vantagens vão desde a eliminação dos gastos com transporte especializado desse lixo, até a diminuição dos riscos de contaminação ambiental. “O sistema fechado não fica sujeito às intempéries, não prolifera moscas, ratos ou baratas e não gera o chorume”, explica Akutsu. O chorume é um líquido escuro, altamente poluente, que contamina o solo e o lençol freático. A adoção do modelo também gera o adubo, um subproduto que pode ser comercializado.
O protótipo não é aplicável à gestão de resíduos de grandes conglomerados urbanos. Seriam necessários milhares de contêineres para dar conta da quantidade de lixo orgânico produzida pelas cidades. Ainda assim, Perea diz que as prefeituras poderiam incentivar a adoção desse modelo pelas indústrias, ou construir aterros sanitários equipados com o sistema em distritos industriais. “Isso geraria economia de custos para os municípios, diminuiria impactos ambientais e teria efeito positivo sobre a imagem da administração pública e das companhias.”
Monitoramento
O sistema funciona da seguinte forma: sensores diferentes medem umidade, gases e temperatura. O computador capta os sinais para, então, ativar ou desativar ações sobre esses parâmetros. Se dentro do contêiner estiver com menos oxigênio do que o ideal, por exemplo, o computador “lê” essa informação emitida pelo sensor e ativa a injeção de ar. Um software permite que a máquina faça tudo isso automaticamente.
Os pesquisadores agora trabalham para integrar o sistema a uma rede. Com ela, um só operador poderá controlar um ou mais reatores à distância. “A ideia é que os contêineres possam ser monitorados pela Internet, em tempo real”, afirma Perea.
Outro aspecto em estudo é a qualidade do adubo produzido. Conforme o professor, será necessário cultivar espécies vegetais com o produto para confirmar a eficácia da aplicação. Para Akutsu, a expectativa é que a qualidade seja mais estável do que os compostos obtidos pelo sistema tradicional.
Destaque internacional
Sob o título Design of a Control Module for In-Vessel Composting Process Data Logging and Automation, o trabalho foi a única pesquisa brasileira selecionada para apresentação durante a III Conferência Internacional de Meio Ambiente e Computação (3rd International Conference on Environmental and Computer Science - ICECS-2010). O evento foi realizado em outubro do ano passado, na cidade de Kunming, na província de Yunnan, no sul da China, e é organizado pelo Instituto de Engenharia Eletrônica e Elétrica (IEEE), com sede nos EUA. Durante a viagem, João Perea Martins, que expôs a pesquisa na conferência, também esteve na China Agricultural University (CAU), onde participou de um estágio técnico como professor visitante. Ele descreveu essa e outras pesquisas na área de computação ambiental realizadas no Câmpus de Bauru. “Esse é um setor que está ganhando cada vez mais destaque no mundo e nós podemos dizer que estamos entre os pioneiros”.
A Faculdade de Ciências (FC) da Universidade Estadual Paulista (Unesp), câmpus de Bauru, desenvolveu um sistema computadorizado e de baixo custo para controlar a fabricação de fertilizante a partir do lixo. Em um contêiner, o material orgânico fermenta e um software controla a temperatura e os níveis dos gases. A pesquisa teve financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).
O projeto é dividido em duas partes: uma diz respeito à automação e à computação; e a outra trata da gestão da compostagem. A primeira é coordenada por João Perea Martins, da FC, e a segunda por Jorge Akutsu, ex-professor da Faculdade de Engenharia (FE), Câmpus de Bauru, e atualmente pesquisador da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). Também participam do projeto o engenheiro civil especializado na área ambiental Adilson Renófio, professor da FE, e o químico Gilberto Castilho Filho, do Departamento de Água e Esgoto de Bauru (DAE).
Tradicionalmente, a compostagem é feita por pequenos produtores rurais, que cavam um simples buraco no chão e depositam ali folhas e sobras de frutas, verduras e legumes. Bactérias causam o apodrecimento natural desses restos. Para transformá-los em adubo, é necessário manipular essa mistura para oxigená-la. Com o auxílio de uma vareta metálica, o agricultor sente a temperatura do composto e pode oxigená-lo, além de liberar o excesso de gases fósseis no momento correto.
Os sistemas fechados de compostagem diminuem o mau cheiro e a exposição ao lixo, embora a maioria ainda funcione com a necessidade de “mexer” manualmente a mistura. Aqueles que contam com sistemas computadorizados têm um custo elevado de automação - em média R$ 100 mil. O modelo de sensoriamento e controle criado na Unesp prevê um investimento de apenas R$ 2 mil. Desde 2010, a equipe mantém um protótipo de pequeno porte funcionando no câmpus.
Uso urbano
Segundo os pesquisadores, o modelo é apropriado para a gestão do lixo industrial. “A responsabilidade legal sobre os resíduos gerados pelas fábricas tem levado os empresários a uma intensa busca por alternativas ao descarte”, afirma Perea. Produtores de alimentos, rações e certos tipos de cosméticos poderiam instalar o equipamento nas dependências da empresa.
As vantagens vão desde a eliminação dos gastos com transporte especializado desse lixo, até a diminuição dos riscos de contaminação ambiental. “O sistema fechado não fica sujeito às intempéries, não prolifera moscas, ratos ou baratas e não gera o chorume”, explica Akutsu. O chorume é um líquido escuro, altamente poluente, que contamina o solo e o lençol freático. A adoção do modelo também gera o adubo, um subproduto que pode ser comercializado.
O protótipo não é aplicável à gestão de resíduos de grandes conglomerados urbanos. Seriam necessários milhares de contêineres para dar conta da quantidade de lixo orgânico produzida pelas cidades. Ainda assim, Perea diz que as prefeituras poderiam incentivar a adoção desse modelo pelas indústrias, ou construir aterros sanitários equipados com o sistema em distritos industriais. “Isso geraria economia de custos para os municípios, diminuiria impactos ambientais e teria efeito positivo sobre a imagem da administração pública e das companhias.”
Monitoramento
O sistema funciona da seguinte forma: sensores diferentes medem umidade, gases e temperatura. O computador capta os sinais para, então, ativar ou desativar ações sobre esses parâmetros. Se dentro do contêiner estiver com menos oxigênio do que o ideal, por exemplo, o computador “lê” essa informação emitida pelo sensor e ativa a injeção de ar. Um software permite que a máquina faça tudo isso automaticamente.
Os pesquisadores agora trabalham para integrar o sistema a uma rede. Com ela, um só operador poderá controlar um ou mais reatores à distância. “A ideia é que os contêineres possam ser monitorados pela Internet, em tempo real”, afirma Perea.
Outro aspecto em estudo é a qualidade do adubo produzido. Conforme o professor, será necessário cultivar espécies vegetais com o produto para confirmar a eficácia da aplicação. Para Akutsu, a expectativa é que a qualidade seja mais estável do que os compostos obtidos pelo sistema tradicional.
Destaque internacional
Sob o título Design of a Control Module for In-Vessel Composting Process Data Logging and Automation, o trabalho foi a única pesquisa brasileira selecionada para apresentação durante a III Conferência Internacional de Meio Ambiente e Computação (3rd International Conference on Environmental and Computer Science - ICECS-2010). O evento foi realizado em outubro do ano passado, na cidade de Kunming, na província de Yunnan, no sul da China, e é organizado pelo Instituto de Engenharia Eletrônica e Elétrica (IEEE), com sede nos EUA. Durante a viagem, João Perea Martins, que expôs a pesquisa na conferência, também esteve na China Agricultural University (CAU), onde participou de um estágio técnico como professor visitante. Ele descreveu essa e outras pesquisas na área de computação ambiental realizadas no Câmpus de Bauru. “Esse é um setor que está ganhando cada vez mais destaque no mundo e nós podemos dizer que estamos entre os pioneiros”.