RESÍDUOS LIGNOCELULÓSICOS NO ESTADO DE SERGIPE
OLIVEIRA, Grayce Kelly Carvalho1*; SANTOS, Thaynara Tavares1; JESUS, Raphael
Amâncio1; SILVA, Daniel Pereira2; RUZENE, Denise Santos1
1 Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal de Sergipe 2 Departamento de Engenharia de Produção, Universidade Federal de Sergipe
* email: [email protected]
Resumo: É possível afirmar que uma das maiores preocupações no cenário mundial é o desperdício frente aos resíduos produzidos. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é verificar o potencial de resíduos lignocelulósicos presentes ou disponíveis no estado de Sergipe através de coleta de dados e estudos disponíveis na literatura. Deste modo, foi observado pela pesquisa que o estado de Sergipe contém um elevado potencial na geração dos mesmos, devendo procurar meios de utilização e inovação de seu uso ou aplicação, como por exemplo, o investimento em biocombustíveis e na geração de energia. Alternativas estas que já estão sendo bastante utilizadas e que tendem a crescer, pois propiciam benefícios interessantes no ponto de vista ambiental e econômico, promovendo assim a sustentabilidade.
Palavras-chave: Resíduos lignocelulósicos, Sustentabilidade, Sergipe
1. INTRODUÇÃO
Os resíduos sólidos (RS) merecem destaque, pois quando são mal gerenciados, provocam vários tipos de problemas, tanto sanitário, como ambiental e social. O conhecimento das fontes e dos tipos de resíduos, através de dados da sua composição e da sua taxa de geração, é o instrumento básico para o seu gerenciamento (KGATHI e BOLAANE, 2001). No entanto, a composição e a taxa de geração dos resíduos sólidos são função de uma série de fatores, dentre elas, a condição sócio-econômica da população, o grau de industrialização da região, a sua localização geográfica, as fontes de energia, o clima (HOORNWEG, 2000).
Geralmente, quanto maior o poder econômico e maior a porcentagem urbana da população, maior a quantidade de resíduos sólidos produzidos e quanto menor a renda da população, maior o percentual de matéria orgânica na composição dos resíduos (HOORNWEG, 2000).
As questões envolvendo o meio ambiente são indiscutivelmente um tema relevante na atualidade. Além disso, é de se destacar que os problemas se avolumam, especialmente devido ao crescimento da geração do volume de resíduos per capita em todo o mundo, e assim as tentativas de minimização ou de um melhor aproveitamento do mesmo começam a emergir, ainda que não tenha surtido o efeito esperado (OLIVEIRA e OLIVEIRA, 2012). A reutilização de materiais ou produtos é uma opção que evita a geração de resíduos, embora deva notar-se que estes materiais ainda devem ser manuseados, transportados e gerenciados (SAKAI et al., 1996).
São muitos os exemplos de países que têm focado seus esforços em termos de legislação e de ações concretas para transformar resíduos em matérias-primas de novos produtos, iniciando-se assim nova fainiciando-se de aproveitamento dos recursos naturais (OLIVEIRA e OLIVEIRA, 2012). No entanto, antes disso, deve-se fazer um estudo para conhecer as possíveis aplicações de cada resíduo e também o potencial de determinados lugares. Vale ressaltar que o presente trabalho tem como objetivo verificar a potencialidade do Estado de Sergipe em relação à geração de resíduos agrícolas e agroindustriais a partir de dados coletados no IBGE e nas secretarias do Estado.
2. RESÍDUOS LIGNOCELULÓSICOS
Segundo Vale e Gentil (2008), resíduos são definidos como qualquer material que seja descartado de qualquer tipo de atividade, sendo potencialmente perigoso para o meio ambiente e para a sociedade. No entanto, estes resíduos podem gerar lucros se transformados em matéria prima de outros processos.
Os resíduos sólidos têm diversas formas de ser classificado, como por exemplo, quanto à natureza física ou ainda em função da composição química. Podendo ser classificado também em função da sua origem, embora a classificação em função dos riscos ambientais ao meio ambiente também seja bastante utilizada (SAKAI et al., 1996; KGATHI e BOLAANE, 2001). No entanto, as formas que mais merecem destaque são as que classificam segundo a periculosidade, e as que classificam quanto à origem.
Neste trabalho o foco na classificação será segundo a sua origem, conforme o que nos diz CENBIO (2015), CABRAL (2012) e a Lei Estadual (SP) nº 12300 - Artigo 6º, os quais são divididos em três categorias: resíduos urbanos, resíduos industriais e resíduos especiais: I. Resíduos Sólidos Urbanos: são os resíduos provenientes da cidade que incluem os resíduos
das residências, resíduos comerciais, de serviços de saúde etc;
II. Resíduos Sólidos Especiais: aqueles que em função de suas características diferenciadas, são assim classificados, nos quais estão os pneus, pilhas, e lâmpadas fluorescentes;
III. Resíduos Sólidos Industriais: assim chamados os resíduos provenientes das indústrias, os resíduos radiativos e os resíduos agrícolas, e dentro destes há:
i. Resíduos das Indústrias: resíduos provenientes de atividades de pesquisa e de transformação de matérias-primas e substâncias orgânicas ou inorgânicas em novos produtos, por processos específicos, ou seja, resíduos de todos os tipos e portes de indústrias de processamentos;
ii. Resíduos Agrícolas: aqueles produzidos nos campos gerados das atividades da agricultura ou da pecuária, como as embalagens de adubos, defensivos agrícolas, ração, restos de colheita e esterco animal;
iii. Resíduos Radioativos: considerados os resíduos que emitem radiações acima dos limites permitidos pelas normas brasileiras.
Dentro deste contexto, o seguinte trabalho se refere de modo especial aos resíduos sólidos industriais, especificamente nos resíduos agrícolas e agroindustriais (indústrias de transformação).
2.1. Geração de resíduos em Sergipe
Sergipe é o menor Estado do Brasil com extensão territorial de 21.910 km2 e a segunda
menor unidade federativa, superior somente ao Distrito Federal, sendo que 45% do seu território está inserido no semiárido Nordestino que convive ciclicamente com um desastre natural da seca (NASCIMENTO, 2012).
A partir de dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, IBGE (2015), é possível verificar as culturas principais do Estado de Sergipe e demais estados. Deste modo, observou-se que em relação à quantidade produzida, a cana-de-açúcar observou-se destaca observou-seguida da laranja, milho, mandioca e o coco-da-baía. Essas lavouras detêm 94% da produção total do Estado (IBGE, 2015).
Se o cultivo de milho for considerado, vale ressaltar que de acordo com Koopmans e Koppejan (1997) a geração de resíduo na cultura do milho é da ordem de 2,3 toneladas em relação a toneladas de grãos colhidos. Os resíduos gerados do processamento da cana-de-açúcar em geral são o bagaço, a vinhaça, torta de filtro (resíduo da filtragem do caldo de cana).
De acordo com Spadotto e Ribeiro (2006), para cada tonelada de cana moída na unidade industrial, se obtêm em média 120 kg de açúcar e mais 14 litros de álcool, ou 80 litros de álcool no caso de destilarias. As estimativas de geração de resíduos para uma tonelada de cana esmagada são cerca de 100 a 400 kg de torta de filtro, 800 a 1 mil litros de vinhaça e 260 kg de bagaço de cana. Outro cultivo a se considerar seria a produção de laranja, a qual segundo Alexandrino et al. (2007), possui como característica um valor médio de 96% da produção transformada em suco, gerando grande quantidade de resíduos; ressaltando que de acordo com Teixeira (2011), o volume de resíduo de laranja produzido equivale a 50% do peso da fruta. Por outro lado, se o cálculo referenciar resíduo de coco-da-baía considera-se que 60% do peso do coco-da-baía correspondem à casca (ABIB, 2011).
2.2. Potencialidade dos resíduos em Sergipe
A agricultura sergipana tem o menor peso na composição do PIB do estado (4,6%), porém Sergipe detém 0,5% do valor da produção agrícola brasileira na base de 2012, mesmo percentual do ano de 2011 (IBGE, 2015).
Quando comparado com a média de valores dos últimos cinco anos disponíveis (referente ao período de 2008-2013, IBGE, 2015), e levando em consideração os resíduos agroindustriais das principais lavouras, a potencialidade do estado de Sergipe fica mais evidente quando verificado que o estado detém o mesmo percentual do valor da produção agrícola do maior estado do Brasil, Amazonas, que possui uma área de 1.570.745.680 km2, que é 70 vezes maior que o Estado de Sergipe. Dentro da Região Nordeste, o peso da participação de Sergipe na produção agrícola brasileira é igual ao Rio Grande do Norte e Paraíba (0,5%) (NASCIMENTO, 2012; IBGE, 2015).
Logo, se considerarmos a Região Nordeste, o estado de Sergipe produz mais resíduos do que os Estados do Maranhão, Piauí, Ceará e o Rio Grande do Norte. Por exemplo, para a lavoura de laranja, 42% dos resíduos deste cultivo no Nordeste são produzidos no estado de Sergipe, ficando atrás apenas da Bahia que detém 54% deste montante. O estado ainda detém 19% dos resíduos da cultura do coco e 13% dos resíduos do milho.
2.3. Perspectivas futuras
Uma alternativa que vem crescendo é a utilização da biomassa como fonte sustentável de energia, reduzindo assim a dependência da energia fóssil, já que segundo Balanço energético Nacional (2015), cerca de 56,5% da produção de energia primária do Brasil provêm de fontes não renováveis (153.920 10³ tep) e também detém 60,6% da oferta interna de energia.
Os benefícios do reaproveitamento energético desses resíduos são vários, como por exemplo, a redução da quantidade de lixo gerado, bem como o volume anual de rejeitos a ser aterrado ou disposto de forma incorreta. Além disto, evita a contaminação dos cursos d’água, além de diminuir a dependência do país em relação aos combustíveis fósseis, contribuindo assim para uma menor poluição do meio ambiente.
O uso de resíduos para a produção de biocombustíveis, como biodiesel a partir do óleo de girassol e o bioetanol a partir da cana, já é bastante usual. Segundo Schneider (2012), a geração de energia é também uma importante possibilidade de uso. De acordo com o Banco de Informações de Geração da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel, 2008) existem 302 termelétricas movidas à biomassa no país, que correspondem a um total de 5,7 mil MW instalados. Do total de usinas relacionadas, 13 são abastecidas por licor negro (resíduo da celulose) com potência total de 944 MW; 27 por madeira (232 MW); três por biogás (45 MW); quatro por casca de arroz (21 MW) e 252 por bagaço de cana (4 mil MW).
A Figura 1 apresentada a divisão da Matriz Elétrica Brasileira baseada na Empresa de Pesquisa Energética (EPE) e no Ministério de Minas e Energia (MME, 2014). De acordo com estes dados, no Brasil os recursos renováveis são responsáveis pela maior parte da produção da energia elétrica do país, com a energia hidráulica detendo 65% do percentual total, seguido do gás natural com 13% e dos derivados do petróleo com 7%.
Analisamos também que a biomassa é responsável por 7% da energia elétrica do Brasil. Essa biomassa inclui a lenha, bagaço de cana, a lixívia e outras recuperações. No ano de 2013 para o ano de 2014 houve um acréscimo de 12,7% na utilização da biomassa para a geração de energia, passando de 39.679 GWh em 2013 para 44.733 GWh em 2014 (Balanço de Energia Nacional, 2015). Assim, fica evidente a elevada possibilidade de estudos e pesquisas para uma melhor utilização desses resíduos para o alcance a sustentabilidade.
Figura 1 – Matriz Elétrica Brasileira, baseada na Empresa de Pesquisa Energética (EPE); Ministério de Minas e Energia (MME, 2014)
3. CONSIDERAÇÕES FINAIS
De acordo com os pontos abordados é possível afirmar que apesar de ser o menor estado do Brasil, Sergipe tem uma grande potencialidade na geração de resíduos agrícolas e agroindustriais. Isto nos mostra a potencialidade de geração de resíduos em Sergipe, aumentando a cada ano e abrindo novas possibilidades de inovação a cada ciclo de cultivo, que podem ser viabilizadas por intermédio de pesquisas e estudos relacionados à utilização desses resíduos e a sustentabilidade. Pesquisas estas que já são bastante usuais no Brasil, principalmente em relação a biocombustíveis e a geração de energia, sendo assim possível alcançar formas de utilização integral dos resíduos agrícolas ou agroindustriais, visando não somente minimização do impacto dos mesmos, mas também diversos outros benefícios para a população e indústrias do Estado de Sergipe.
Agradecimentos
Os autores agradecem ao apoio do CNPq, CAPES e FAPITEC/SE, bem como dos Programas Institucionais de Bolsas de Iniciação Científica (PIBIC/UFS), ao Desenvolvimento
Hidráulica 65% Biomassa 7% Eólica 2% Gás Natural 13% Derivados de Petróleo 7% Nuclear 3% Carvão e Derivados 3%
Tecnológico e Inovação (PIBITI/UFS), e à Extensão (PIBIX/UFS) da Universidade Federal de Sergipe.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica. Atlas de Energia Elétrica, 3ª ed. Parte II – Fontes Renováveis, 2008. Disponível em
http://www.aneel.gov.br/arquivos/PDF/atlas_par2_cap4.pdf. Acessado em setembro de 2015. Balanço de Energia Nacional. Relatório Síntese, 2014. Disponível em https://ben.epe.gov.br/downloads/S%C3%ADntese%20do%20Relat%C3%B3rio%20Final_20 15_Web.pdf. Acessado em setembro de 2015.
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LIGNOCELLULOSIC RESIDUES IN THE SERGIPE STATE
OLIVEIRA, Grayce Kelly Carvalho1*; SANTOS, Thaynara Tavares1; JESUS, Raphael
Amâncio1; SILVA, Daniel Pereira2; RUZENE, Denise Santos1
1 Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal de Sergipe 2 Departamento de Engenharia de Produção, Universidade Federal de Sergipe
* email: [email protected]
Abstrac: It can be argued that one of the major concerns on the world stage is the massive amount of waste produced. It was observed from data collection and studies available in the literature that the State of Sergipe has great potential in the generation of the same. We must immediately look for ways to use and innovation from its use or application, for example, investment in biofuels and power generation. These alternatives are already being widely used and that tend to grow, since they provide interesting benefits in environmental and economic point of view, thus promoting sustainability.
