Vermicompostagem como tecnologia aplicada à valorização e reaproveitamento dos resíduos de curtume: um estudo químico e agronômico com vistas à produção orgânica de pimentão em ambiente protegido

Autor(es)

Ramom Rachide Nunes

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Carlos.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Química de São Carlos (IQSC/BT)
• Data de defesa: 2017-03-06

Membros da banca

Maria Olimpia de Oliveira Rezende; Pedro Sérgio Fadini; Maria de Lourdes Leite de Moraes; Perola de Castro Vasconcellos

• Orientador: Maria Olimpia de Oliveira Rezende

Resumo

A atividade industrial para produção de couro gera elevada quantidade de resíduos potencialmente poluidores, geralmente ricos em cromo, um elemento tóxico com riscos ao meio ambiente e à saúde humana. Em geral, os resíduos produzidos no beneficiamento e produção do couro -- curtume de acabamento -- compreendem principalmente uma mistura de raspas e aparas curtidas de couro wet-blue e, também, o lodo das estações de tratamento de efluentes. Uma solução para a problemática ambiental que envolve esses resíduos seria transformá-los em compostos orgânicos nobres, na qual a vermicompostagem foi sugerida como tecnologia alternativa viável. Vermicompostagem é um processo biológico avançado que dá ênfase à ação detritívora das minhocas e dos microrganismos presentes em seu trato digestivo, levando à produção de insumos agrícolas -- vermicompostos -- de elevada qualidade agronômica e potencial nutritivo para as plantas e culturas agrícolas. Por sua vez, esses vermicompostos poderiam ser aplicados à agricultura orgânica, familiar ou quaisquer atividades agrícolas de base ecológica. Assim, o presente estudo teve como objetivo aplicar a vermicompostagem no tratamento e reaproveitamento dos resíduos de curtume com vistas ao preparo de insumos para a agricultura orgânica ou de base ecológica, além de realizar um estudo químico, espectroscópico e hormono-bioestimulante dos processos envolvidos, além de aplicar esses insumos no cultivo orgânico de pimentão Capsicum annuum L. Para isso, os estudos foram divididos em três capítulos, (1) vermicompostagem aplicada à valorização da matéria orgânica dos resíduos de curtume e preparo dos insumos agrícolas; (2) investigação de quais moléculas presentes na matéria orgânica dissolvida (DOM) e nos ácidos húmicos (HAs) extraídos dos vermicompostos que desempenham papel bioestimulante no que se refere ao efeito hormono-similar e ação auxino-similar em testes de germinação com sementes de Lactuca sativa; e (3) aplicação dos vermicompostos no cultivo orgânico de pimentão em ambiente protegido. Ademais, a dinâmica do Cr, da vermicompostagem até seu transporte do substrato à planta, foi investigado. De acordo com os resultados obtidos no monitoramento da vermicompostagem, as variações nos valores dos atributos analisados (pH, TOC, MO, relação C:N etc.) indicaram que os vermicompostos atingiram a estabilidade e a maturidade desejada. Ao final da vermicompostagem, todos os valores de Cr (VI) estavam abaixo do limite de quantificação, indicando a bioconversão do Cr (VI) em Cr (III). Quanto à atividade hormono-similar, ambos os extratos de HAs e DOM apresentaram efeito auxino-similar, porém, este efeito foi mais intenso nos HAs, os quais inibiram completamente a germinação das sementes de L. sativa nas concentrações mais elevadas. Além disso, amostras com maiores concentrações de aminoácidos e ácidos carboxílicos de cadeias alifáticas e aromáticas foram as mais bioativas. Dados relacionados à aplicação dos vermicompostos indicaram que é possível cultivar pimentão orgânico em ambiente protegido utilizando este insumo agrícola, obtendo-se uma produção de até 3 frutos planta-1, além de plantas sadias e bem desenvolvidas. Ao investigar a dinâmica do Cr nas plantas (raiz, caule, folhas etc.), sua maior concentração foi determinada nos frutos, porém abaixo do valor recomendado pela USDA para o consumo humano diário (25,0-35,0 μg Cr dia-1). Assim, considera-se que os pimentões colhidos estão aptos para o consumo humano e não apresentam risco para a saúde e segurança alimentar. Em geral, este estudo reforça a ideia de que a vermicompostagem pode ser introduzida como uma tecnologia eficaz para o tratamento de resíduos de curtume e a produção de insumos agrícolas. Além disso, conclui-se a tese de que os vermicompostos -- produzidos a partir de resíduos de curtume -- podem ser aplicados no cultivo orgânico do pimentão em ambiente protegido, com bons resultados de produtividade, além do potencial valor de mercado, em virtude da qualidade e aparência dos frutos obtidos. (AU)

• Processo FAPESP: 13/00744-0 - Estudo químico e espectroscópico da dinâmica da vermicompostagem de resíduos da indústria de couro (curtumes) para produção de plantas de interesse econômico
• Beneficiário: Ramom Rachide Nunes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado