63ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 12. Engenharia Química

Elaboração de fertilizante a partir do aproveitamento dos resíduos de catação e da palha do feijão verde (Vigna unguiculata L. Walp) produzido no Rio Grande do Norte

Heldemir Carlo do Nascimento Bezerra 1 Daniel Freitas Freire Martins 2 Priscila Vanini Dantas de Medeiros Queiroga 3 Maria de Fátima Dantas de Medeiros 4 Ana Lúcia de Medeiros Lula da Mata 5

1. Aluno/Autor e Bolsista IC - Depto de Engenharia Química - UFRN 2. Programa de Pós-Graduação em Química - UFRN 3. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química-UFRN 4. Profa. Dra. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química-UFRN 5. Profa. Dra./Orientadora - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química-UFRN

INTRODUÇÃO:

O feijão-verde é considerado um prato tradicional do Nordeste brasileiro. Entretanto, após a retirada dos grãos toda sua palha é desprezada ou utilizada para a alimentação animal, ignorando-se a aplicação como subproduto. No estado do Rio Grande do Norte a produção chegou a 52.000 ton/ano de feijão verde, correspondendo 19.305 ton/ano de casca desprezada (IBGE, 2007). Em estudo realizado por Dias e.t al. (2003) foi verificado que entre diferentes resíduos agrícolas, a palha do feijão havia uma composição considerável de nutrientes essenciais às plantas. Portanto, o desperdício em grandes quantidades deste resíduo merece uma maior atenção, uma vez que poderia ser utilizado como fonte alternativa de nutrientes na formulação de outros produtos. Nessa abordagem, o processo de secagem tem sua importância em agregar qualidade ao produto, pois inclui uma possível concentração de nutrientes. Na busca por processos de baixo custo, uma maior atenção foi dada à secagem solar, especialmente devido à boa incidência de raios solares no estado, temperatura elevada e umidade relativa baixa. Por estes motivos objetivou-se analisar tal resíduo e encontrar uma forma alternativa para sua utilização como um fertilizante agrícola.

METODOLOGIA:

Projeto do secador solar: Para a construção do protótipo observou-se dentre outros fatores: mobilidade, material de baixo custo e reciclável. Ensaios da Secagem Solar: Pealizada pela exposição direta da palha de feijão-verde, obtida no mercado local (CEASA/RN). Durante o processo de secagem foram analisados: o tempo de exposição, a temperatura do secador e da amostra, a umidade relativa local e peso das amostras. Análises físico-químicas: Determinação do Teor de Umidade: Feita pelo método de determinação rápida e direta por infravermelho, utilizando um analisador de umidade. Determinação do Teor de Cinzas: Realizada combinando-se o método descrito na Farmacopéia Brasileira (1988) e pelo Instituto Adolf Lutz (IAL). Determinação do teor de Fósforo: O método utilizado foi o Fosfovanadomolibidato através da espectrofotometria de absorção molecular UV-VIS (465nm), segundo MENDHAM et. al.. Determinação do teor de Potássio: Realizada utilizando-se a fotometria de emissão de chama (fotômetro de marca QUIMIS e modelo Q39M2). Determinação do pH: Utilizou-se o método descrito pelo Instituto Adolf Lutz (IAL – 1985) por meio de um potenciômetro digital.

RESULTADOS:

Secagem Solar: Apresentaram temperatura ambiente média de 31°C, das amostras de 40,24°C, da placa 60°C e Umidade relativa do ar 44%. A partir dos dados da secagem obteve-se umidade (b.u.) de 8,4%, inferior à requerida na legislação para fertilizantes orgânicos simples. Com menor tempo e economia de energia este processo se torna favorável comparado a anteriores. Escolheu-se o modelo de Lewis (1921) para modelagem deste experimento o qual se mostrou coerente aos dados experimentais. Assim, os resultados obtidos servem como base para projetar secadores solares de baixo custo. Teor de Cinzas: Obteve-se teor médio de 4,575 %, tornando necessário analisar melhor a composição deste, que segundo a literatura pode apresentar bastantes nutrientes para o fertilizante obtido no projeto. Teor de Fósforo: A concentração obtida foi 269,55 mg/100g de amostra. De acordo com Dias e.t al., (2003), a concentração de fósforo normalmente encontrada em produtos semelhantes é de 48 mg/100g. Teor de Potássio: A concentração de Potássio obtida foi de 70,042 g/kg valor superior ao encontrado na literatura (21,34 g/kg). pH: Obteve-se PH médio de 5,76. De acordo com Dias e.t al., 2003, para a agricultura o valor do pH ideal varia entre 5, 5 a 5, 8.

CONCLUSÃO:

a) Foi possível construir um secador solar de baixo custo visando sua utilização em comunidades de baixa renda; b) Os ensaios de secagem realizados apresentaram resultados coerentes com a literatura; c) O modelo matemático da Equação de Lewis foi coerente e se ajustou aos dados experimentais da cinética de secagem. Em conseqüência, os resultados obtidos neste trabalho servem como base para projetar secadores solares de baixo custo. Entretanto, se faz necessária uma melhor avaliação do protótipo de secador, bem como seu aprimoramento visando um aperfeiçoamento no processo de secagem; d) Os teores de fósforo (P) e potássio (K) obtidos neste trabalho, quando comparados com os encontrados na literatura, apresentaram valores superiores. A presença destes dois minerais no produto obtido já o classifica como fertilizante, de acordo com a legislação existente; e) O produto desidratado apresentou ainda boas características físico-químicas, um pH ótimo, e umidade dentro das normas requeridas pela legislação (Brasil, 2005). f) Por fim, o objetivo mais importante foi atingido: desenvolver um produto com características inovadoras partindo de um resíduo agrícola regional, com a proposta de desenvolver um fertilizante orgânico simples de baixo custo a partir de matéria-prima regional.

Palavras-chave: Secagem Solar, Fertilizante, Palha de Feijão-verde.