Abordagem interdisciplinar do processo de compostagem/ Interdisciplinary approach to the composting process

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Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 5, n. 12, p.28233-28245 dec 2019 . ISSN 2525-8761

Abordagem interdisciplinar do processo de compostagem

Interdisciplinary approach to the composting process

DOI:10.34117/bjdv5n12-011

Recebimento dos originais: 10/11/2019 Aceitação para publicação: 03/12/2019

Joselisse Soares de Carvalho Santos

Doutora em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio grande do Norte Instituição: Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande Do Norte/

Campus Nova Cruz

Endereço: Av. José Rodrigues de Aquino Filho, n° 640, RN 120 - Alto de Santa Luzia, CEP 59215-000, Nova Cruz-RN, Brasil

E-mail: dlucarvalho@gmail.com

Semuel Ebenézer Dantas Costa

Mestre em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio grande do Norte Instituição: Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande Do Norte/

Campus Apodi

Endereço: RN 233, Km 2, n° 999, Chapada do Apodi, CEP: 59700-000, Apodi-RN, Brasil E-mail: semuelebenezer@hotmail.com

Isaías Nascimento da Silva

Graduado em Letras Licenciatura pela Fundação Universidade do Tocantins

Instituição: Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande Do Norte/ Campus João Câmara

Endereço: BR 406, Km 73, nº 3500, Perímetro Rural, CEP: 59550-000, João Câmara-RN, Brasil

E-mail: isaiasparma@gmail.com

Mariana Santana Santos Pereira da Costa

Doutora em Bioquímica pela Universidade Federal do Federal do Rio grande do Norte Instituição: Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande Do Norte/

Campus João Câmara

Endereço: BR 406, Km 73, nº 3500, Perímetro Rural, CEP: 59550-000, João Câmara-RN, Brasil

E-mail:mariana.costa@ifrn.edu.br

RESMUMO

Os temas sobre a preservação ambiental vêm sendo bastante discutidos, porque o aumento da população, das indústrias e das tecnologias têm causado certos danos ambientais. A partir disto, desenvolvemos um projeto de ensino e extensão na Escola Municipal Alexandre Câmara

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Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 5, n. 12, p.28233-28245 dec 2019 . ISSN 2525-8761 localizada na zona rural da cidade de Parazinho-RN, tendo como objetivo a abordagem de dois temas das ODS da ONU e a interdisciplinaridade. Os temas foram: assegurar padrões de produção e de consumo sustentáveis e tornar as cidades e os assentamentos humanos inclusivos, seguros, resilientes e sustentáveis. No primeiro tema desenvolvemos a sustentabilidade através da reutilização de baldes de óleo, produzindo composteiras e fizemos o reaproveitamento de frutas e verduras residuais do âmbito escolar para obtenção da compostagem. No segundo tema confeccionamos uma horta palanque e utilizamos a compostagem produzida a partir dos resíduos orgânicos para o plantio de hortaliças. Em seguida, efetuamos a colheita das hortaliças obtidas e realizamos um trabalho social, doando-as para o lanche da escola e à comunidade carente da região. Este trabalho forneceu a comunidade escolar uma conscientização ambiental, social e elevou o conhecimento nas ciências, matemática e linguagem.

Palavras-chave: sustentabilidade, compostagem, conscientização ambiental.

ABSTRACT

The themes about environmental preservation have been much discussed, because the increase of population, industries and technologies have caused some environmental damage. From this, we developed a teaching and extension project at the Alexandre Câmara Municipal School located in the rural area of the city of Parazinho-RN, aiming at addressing two ODS themes and interdisciplinarity. The themes were: ensuring sustainable production and consumption patterns and making cities and human settlements inclusive, safe, resilient and sustainable. In the first theme we developed sustainability through the reuse of oil buckets, producing compost and we reused fruits and vegetables from the school to obtain compost. In the second theme we make a vegetable garden and we use composting made from organic waste for planting vegetables. We then harvested the vegetables obtained and performed social work, donating them to the school lunch and the needy community in the region. This work provided the school community with environmental, social awareness and increased knowledge in science, math and language.

Keywords: sustainability, composting, environmental awareness.

1 INTRODUÇÃO

Os resíduos orgânicos biodegradáveis são lançados nos aterros sanitários na maioria das cidades do nosso país, que torna um problema ambiental devido a emissão dos gases poluentes que contribuem com o efeito estufa, como também, a carga orgânica do chorume obtido durante o processo de decomposição, causando a lixiviação e consequentemente a contaminação dos lençóis freáticos e cursos de águas superficiais. Além destes fatores, têm-se a problemática no método de reciclagem dos materiais como; plásticos, vidros, papel e etc., deixando-os em condições indesejadas para os que fazem a coleta (Sousa Júnior, 2011).

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Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 5, n. 12, p.28233-28245 dec 2019 . ISSN 2525-8761 Diante das circunstâncias apresentadas, existem meios eficazes que reduzem esses resíduos orgânicos através do processamento de compostagem, uma forma eficiente de reciclar os resíduos vegetais e animais (Oliveira et al.; 2017).

A compostagem é um processo de degradação natural da matéria orgânica realizado por microrganismos presentes no ambiente, levando a mineralização e humificação parcial das substâncias presentes no meio (Ribeiro et al.; 2017). Esse tipo de processo visa transformar resíduos orgânicos sólidos em fertilizantes que resultam na melhoria da fertilidade do solo e no crescimento das plantas, através da suplementação dos nutrientes (Oliveira et al., 2017 e Zhang et al., 2017).

Segundo o Ministério do Meio Ambiente no Brasil (2017), os resíduos orgânicos representam cerca de 50% dos resíduos urbanos gerados no Brasil, que podem ser reciclados por meio da compostagem, em qualquer escala, desde a doméstica até a industrial. Além disso, a reciclagem de resíduos orgânicos não necessita de grandes exigências tecnológicas para que o processo possa ser realizado com segurança, de forma que a compostagem tem tido grande êxito em ações de educação ambiental associadas com jardinagem e agricultura urbana.

Outro fator de fundamental importância na compostagem é a caracterização da população microbiana envolvida na degradação de lignocelulose a partir dos resíduos vegetais, estrume de gado, poeira de serra e folhas secas, que mostraram um efeito importante na degradação microbiana e na qualidade do composto final, apresentando uma diminuição da relação alifática e aromática e o aumento dos compostos polifenólicos (Varma et al.; 2017); já a vermicompostagem em camadas reduz significativamente o tempo de processamento para obter a completa decomposição de resíduos orgânicos (Acosta-Durán et al., 2013).

Para obtenção da compostagem existem diferentes tipos de materiais, que podem envolver estercos de animais, pó de serragem, borra de café, folhas secas, vegetais, frutos, minhocas, animais e etc (Varma e Kalamdhad, 2015; Varma et al., 2017 e Acosta-Durán et

al., 2013). Além dos tipos de materiais há algumas tecnologias convencionais de compostagem,

como por exemplo, sistema windrow, leiras estáticas aeradas e sistema reator.

Segundo a legislação brasileira (Lei 12.305/2010) as definições de reciclagem e rejeitos (Art. 3º, incisos XIV e XV), conclui-se igualmente aos processos que promovem a transformação de resíduos orgânicos em adubos e fertilizantes (como a compostagem). A Portaria nº 49/2005, fala sobre a submissão de consulta pública do Projeto de Instrução Normativa que aprova os limites máximos de agentes fitotóxicos, patogênicos ao homem, animais e plantas, metais pesados tóxicos, pragas e ervas daninhas admitidos nos

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Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 5, n. 12, p.28233-28245 dec 2019 . ISSN 2525-8761 fertilizantes, corretivos, inoculantes e biofertilizantes. Assim, é necessário avaliar as características físico-químicas da compostagem.

Dentre as características físico-químicas, sabe-se que o controle da umidade é de fundamental importância para evitar anaerobiose, pois a faixa de umidade pode ser entre 55 e 60%. Esse fator pode interferir na temperatura de forma direta ou indireta durante o processo da compostagem (Sousa Júnior, 2011 e Awasthi et al., 2016). Também, existe a importância das características do solo.

Alguns dos solos apresentam maior quantidade de biomassa e diversidade microbiana, que podem ser classificados de forma complexa devido ao clima mais quente, fazendo com que, a resposta a longo prazo dos micróbios de decomposição possa desviar da resposta a curto prazo ao aumento das temperaturas, dificultando a respiração do solo (Liu et al., 2017). Há evidências de que o aquecimento a longo prazo altera potencialmente a fisiologia da comunidade do solo (Allison et al., 2010). Com isso, estudos mostram que a reciclagem de nutrientes e melhorias nas características físicas, químicas e biológicas do solo, alteram o meio de forma positiva.

Além da importância das ciências no processo de compostagem, existe a necessidade da interdisciplinaridade no dia a dia da comunidade escolar, tendo o papel de relacionar e agregar valores para vida, interligando as disciplinas e metodologias que trabalhem num âmbito escolar estruturando conhecimentos permanentes (Bonato et al, 2012). Também, dimensionando olhares para a positividade de interligar as disciplinas e de trabalhar em conjunto sem isolar conteúdos, aliando novos conhecimentos, trabalhando de forma interdisciplinar, com o propósito de promover uma interação entre o aluno, professor e cotidiano (Crovador, 2017).

A interdisciplinaridade escolar tem como perspectiva educativa os saberes escolares que procedem de uma estruturação diferente dos pertencentes aos saberes constitutivos das ciências, tendo as noções, finalidades, habilidades e técnicas, visando favorecer o processo de aprendizagem respeitando os saberes dos alunos e sua integração (Fazenda, 2015).

Nesse contexto, tem-se como objetivo produzir composteiras a partir de baldes de óleo de 20 litros, seguida da produção de compostagem através de frutas e verduras residuais da Escola Municipal Alexandre Câmara (EMAC) e de um restaurante da cidade de Parazinho-RN, com o auxílio de minhocas para o processo de decomposição. Também, confeccionar uma horta palanque para o plantio de hortaliças após a obtenção da compostagem e fazer um trabalho social ao colhermos as hortaliças, doando-as para a comunidade da região. Outro fator

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Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 5, n. 12, p.28233-28245 dec 2019 . ISSN 2525-8761 importante é abordar a interdisciplinaridade no âmbito escolar, correlacionando todo procedimento na aprendizagem.

2 METODOLOGIA

O trabalho foi realizado na Escola Municipal Alexandre Câmara (EMAC), sendo disponibilizado pela direção um espaço na lateral da escola, onde os alunos da turma do 9º ano limparam o mato para o desenvolvimento do projeto, como mostra a Figura 1 do antes e do depois. A turma escolhida foi devido aos alunos serem maiores, terem mais responsabilidade, como também, a necessidade do trabalho braçal durante o projeto.

Figura 1. Limpeza do terreno lateral a escola antes (a) e depois (b) para o desenvolvimento do trabalho. Fonte: O autor.

No início do trabalho, foi abordada a importância da preservação ambiental por meio do tema para assegurar padrões de produção e de consumo sustentáveis, que está dentro dos dezessete Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) conhecidos como um apelo universal da Organização das Nações Unidas (ONU) à ação para acabar com a pobreza, proteger o planeta e assegurar que todas as pessoas tenham paz e prosperidade. A partir do tema estudado, fizemos o uso do aproveitamento de baldes de óleo e dos resíduos orgânicos (frutas e verduras).

O preparo das composteiras foi a partir de seis baldes de óleos, sendo necessário uma furadeira para abrir o orifício dos mesmos. Para a montagem das composteiras foram

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Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 5, n. 12, p.28233-28245 dec 2019 . ISSN 2525-8761 necessários dois baldes sobrepostos. O balde inferior continha a tampa perfurada para coletar o chorume; já as perfurações do balde superior foram realizadas no fundo, na tampa e em 35% das laterais próximo à tampa, como apresenta a Figura 2.

Figura 2. Composteiras a partir de baldes de óleo. Fonte: O autor.

Após as composteira prontas, coletamos os resíduos orgânicos da própria escola e de um restaurante da cidade de Parazinho-RN, em seguida, separamos os resíduos orgânicos ácidos dos demais e cortamos todos em tamanhos semelhantes para que o processo de decomposição fosse favorável em um mesmo período de tempo para todos os resíduos.

A separação dos resíduos ácidos foi necessária porque em duas composteiras foram adicionadas minhocas e não se pode adicionar tais resíduos no meio. Para o processamento da compostagem colocamos as substâncias na seguinte ordem: feno, frutas e verduras, minhocas, areia e feno. Repetindo essas camadas mais uma vez. Nestas composteiras com minhocas era necessário regar a cada três dias e, em todas revolvíamos para ajudar no processo de decomposição das substâncias orgânicas, também, observávamos a temperatura, a umidade e o aspecto do composto. A Figura 3 representa as frutas e verduras cortadas e a montagem das substâncias nas composteiras.

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Figura 3. Montagem das substâncias nas composteiras (a), Frutas e verduras cortadas (b). Fonte: O autor.

Para a construção da horta palanque, utilizamos a madeira bruta que foi coletada na mata da região a partir de árvores ou galhos caídos. Também, usamos furadeira, serra elétrica, pregos, arames, cavador articulado e alavanca. A Figura 4 mostra a confecção da horta palanque. Durante esse procedimento efetuamos o plantio da alface e da cebolinha em uma bandeja de mudas, a partir de sementes que são vendidas no comércio.

Figura 4. Confecção da horta palanque. Fonte: O autor.

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Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 5, n. 12, p.28233-28245 dec 2019 . ISSN 2525-8761 Após a obtenção da compostagem, realizamos a mistura com feno e esterco de ovelhas, em seguida, preparamos a horta com o adubo e plantamos o coentro, depois cobrimos com folhas secas para proteger as sementes no momento em que estavam sendo regadas. Posteriormente, o coentro germinou na faixa de 10 dias, e as mudas de alface e cebolinha foram adicionadas. As hortaliças foram colhidas para serem utilizadas no lanche da própria escola e doadas a famílias carentes da região.

Diante do contexto foi explanado a interdisciplinaridade e os meios de ensino que persuadiram no aprendizado, como também, a influência do social com a esfera em que vivem.

3 RESULTADOS E DISCUSSÕES

O início do desenvolvimento do trabalho mostra o empenho dos alunos na limpeza do espaço cedido pela escola. Os discentes colocaram em prática os valores sociais, direitos e deveres do cidadão que aprenderam no meio familiar, social e escolar. Em seguida, verificou-se que a confecção das composteiras a partir de baldes de óleo, teve grande importância no reaproveitamento de resíduos que são descartados no meio ambiente, onde o processo de decomposição de plásticos pode durar cerca de 400 anos, segundo o manual de educação/consumo sustentável (2005).

No processamento para obtenção da compostagem, observou-se que a decomposição dos resíduos orgânicos duraram cerca de três meses e a temperatura do meio variou entre 35 e 50 °C nas composteiras contendo minhocas, nas quais era necessário regar a cada três dias, com isso, diminuía-se a temperatura do meio e mantinha-se as minhocas vivas, a compostagem obtida tinha aspecto úmida; já na composteira sem minhocas não se precisava regar, e obteve-se um tempo por volta de quatro meobteve-ses para a decomposição com uma variação de temperatura entre 50 - 60 °C e o aspecto da compostagem era seca. Nos dois casos a cor do húmus era escura. A Figura 5 mostra o aspecto da compostagem durante o processo e o produto final.

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Figura 5. Aspecto da compostagem durante o processo (a) e o produto final (b). Fonte: O autor.

Diante dos dois fatores apresentados, constatou-se que o revolvimento tinha por finalidade remover o excesso de gás carbônico, introduzindo ar atmosférico rico em oxigênio, o qual é consumido pelos microrganismos presentes no composto e as minhocas aceleravam o processo de decomposição no meio. Por isso, nas composteiras com minhocas o produto final foi obtido em um período tempo menor que a composteira sem minhocas, logo porque, segundo Guermandi, (2015) as minhocas fazem a digestão da matéria orgânica através da microflora presente em seus tratos digestivos, ocasionando degradação da matéria orgânica, maior arejamento e drenagem do material em fase de maturação.

Outro fator relevante foi a obtenção do chorume na parte inferior da composteira. O mesmo tinha coloração escura e odor acentuado. O chorume tem a sua importância como defensivo agrícola biodegradável, sendo necessário diluí-lo para ser utilizado no combate a pragas.

Diante do contexto, foi estudado a importância da diminuição de poluentes a partir do reuso dos baldes e da reciclagem do lixo orgânico, um tema que vem sendo trabalho em algumas escolas, englobando a educação ambiental, dando ênfase na diminuição da poluição do ar, solos e recursos hídricos (Barbosa et al., 2019 & Martins et al., 2009).

Após a obtenção do composto, este foi misturado com esterco de ovelha e adicionamos na horta palanque, seguida do plantio, sendo necessário fazer algumas medidas, ou seja, determinar espaços semelhantes entre as futuras mudas, para que o desenvolvimento das hortaliças não fossem prejudicadas. A partir disto, observou-se a relevância da

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Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 5, n. 12, p.28233-28245 dec 2019 . ISSN 2525-8761 interdisciplinaridade, ou seja, a matemática básica foi de fundamental importância na montagem da horta palanque e no plantio das hortaliças. Com isso, verificou-se que as ciências auxiliaram na explicação do processo de decomposição das substâncias orgânicas até a obtenção da compostagem, do chorume, do crescimento das hortaliças até a colheita; enquanto a língua portuguesa facilitou na contextualização e discussões no decorrer do trabalho.

A Figura 6 representa as mudas e as hortaliças prontas para a colheita. E, verifica-se que elas não sofreram ataques de pragas como insetos (moscas-brancas, os tripes e os pulgões) e ácaros fitófagos, neste sentido não foi necessário utilizar inseticidas ou pesticidas, obtendo um alimento totalmente livre de agrotóxico. A partir disto, constatou-se que as hortaliças cresceram de forma eficaz dentro do tempo esperado.

Figura 6. Mudas (a) e hortaliças prontas para colheita (b). Fonte: O autor.

O procedimento para a colheita foi a partir dos conhecimentos prévios dos discentes e docentes, utilizando uma bacia com água para adicionar as hortaliças, evitando-as fenecer. Outro fator que poderia deteriorar o alimento são as perdas fitopatológicas que resultam do ataque de microrganismos que causam o desenvolvimento de doenças provocadas por fungos, bactérias e vírus, podendo depreciara aparência do produto, levando a perdas qualitativas ou então à destruição total dos tecidos (Chitarra e Chitarra, 2005) e este fator não ocorreu. Posteriormente, o alface, a cebolilha e o coentro foram doados para o lanche da escola e a outra parte foi doada a pessoas carentes da comunidade como mostra a Figura 7.

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Figura 7. Colheita (a) e doações das hortaliças (b). Fonte: O autor.

As doações das hortaliças a comunidade carente, teve o intuito de transmitir aos discentes a importância dos valores sociais, tornando a comunidade e os assentamentos humanos inclusivos, seguros, resilientes e sustentável, ou seja, atingindo mais um dos temas das ODS da ONU.

4 CONCLUSÃO

A diminuição de poluentes no meio ambiente pode ser iniciada através de pequenas atitudes que trazem benefícios aos seres vivos de uma região, e o aprendizado geralmente obtido de forma prática e através da interdisciplinaridade é assimilado com maior intensidade. Neste trabalho, a produção das composteiras viabilizou o processo de compostagem e reduziu a quantidade de resíduos sólidos, como os resíduos orgânicos e os baldes plásticos. As características da compostagem obtida foram dentro do esperado, como também, a sua eficiência no desenvolvimento das hortaliças. Quanto às doações dos vegetais, os discentes se sentiram habilitados com o trabalho social realizado e, o trabalho em geral trouxe o privilégio de incentivá-los a replicar a compostagem em suas casas e comunidades.

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REFERÊNCIAS

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