Você está em: Reutilização da água no meio rural Reuso da água na industria canavieira (Vinhaça)
Reuso da água na industria canavieira (Vinhaça)

A vinhaça, vinhoto, restilo, caldo ou garapão é o resíduo final da fabricação do álcool etílico por via fermentativa, numa taxa de 13 litros de vinhaça por litro de álcool produzido.

È uma água residuária que possui alto poder poluente e alto valor fertilizante.

Os mesmos elementos que lhe conferem o poder poluente lhe dão as características de um bom fertilizante: a matéria orgânica e teores significativos dos macronutrientes nitrogênio, fósforo e o potássio tornado-o, comparativamente, com um potencial poluidor de cerca de cem vezes a do esgoto doméstico e um substituto altamente vantajoso, economicamente, dos fertilizantes químicos.

Como se não bastasse, juntamente com a água residuária da suinocultura, é um dos mais volumosos efluentes da atividade produtiva agrícola.

Completando a descrição básica das suas qualidades, devido às suas características químicas o seu processo de estabilização deve ser empregado tratamentos diferenciados dos usualmente empregados nas outras águas residuárias.

Na evolução de seu emprego e destino, foram notórios e disseminados os desastres ambientais causados no tempo em que era simplesmente jogada nos rios.

O processo que se seguia era de eutrofização (superfertilização) das águas, promovendo superdesenvolvimento de plantas aquáticas, algas e microorganismos que, por sua vez, aumentava, desequilibradamente, o consumo de oxigênio dissolvido na água – consome-se elevadas taxas do oxigênio dissolvido para a oxidação da matéria orgânica introduzida no meio pela vinhaça, fenômeno quantificado pelo parâmetro Demanda Bioquímica de Oxigênio (D.B.O.) – resultando, dentre outros efeitos nocivos, na mortandade de peixes que não dispunham mais de oxigênio na água para respirar.

Como outros efeitos nocivos, a vinhaça despejada nos rios trazia a ocorrência da malária e dengue, pelo aumento da população de pernilongos, bem como aparecimento de doenças de veiculação hídrica como amebiose e esquistossomose.

Atualmente, o despejo da vinhaça nos corpos d’água é terminantemente proibido, não devendo haver, no Brasil nenhuma destilaria que o faça.

Sua utilização, muito mais racional ambiental e economicamente é como fertilizante para a própria cultura da cana através da prática que combina a irrigação com a aplicação de fertilizante, denominada fertirrigação.

Aplicada in natura, por vezes, após um simples processo de resfriamento e decantação em lagoa de recepção, a quantidade de aplicação por unidade de área deve ser muito bem calculada, tendo-se como parâmetros tanto a quantidade exigida e que vai ser efetivamente consumida de seus macronutrientes pela cultura como também o teor de matéria orgânica.

Em relação aos macronutrientes, quando da utilização de uma água residuária na fertirrigação, o cálculo deve ser feito com base no elemento de maior teor. No caso da vinhaça é o potássio. O calculo criterioso levando à aplicação, exatamente, da quantidade que a planta, naquele período de tempo, retirará do solo, evitará a sua saturação e poluição bem como uma possível lixiviação dos elementos e conseqüente contaminação das águas subterrâneas.

Se o fator limitante for a matéria orgânica, o calculo deve ser para a quantidade que o solo suporta receber e que vai, sob equilíbrio da biota do solo, promover a posterior degradação e a incorporação dessa na forma de húmus. Esse húmus, como um condicionador natural, irá promover as características físico-hídricas do solo, beneficiando, dentre outros, o aumento da sua capacidade de infiltração da água das chuvas, promoção da recarga das águas subterrâneas e minimização da erosão.

Assim, uma vez realizada com critério, apresenta efeitos muito positivos, agronomicamente (sobre a produtividade agrícola, na produção de açúcar por hectare e no aumento do número de cortes) bem como nas características físico-químicas do solo resultando, num ótimo balanço econômico da atividade.

Ainda em relação ao manejo da aplicação da vinhaça pela fertirrigação, esse deve ser criterioso e bem estudado uma vez que a composição dos elementos na vinhaça varia em função da composição da cana, do sistema de preparo do mosto, do método de fermentação adotado, tipo de aparelho e maneira de destilação e o tipo de flegma separado.

Assim, no planejamento, deve-se contar com a ajuda de profissionais especializados.

A negligência nesses cuidados técnicos leva à saturação e poluição do solo, a criação de áreas degradadas, a percolação de elementos químicos com a conseqüente contaminação das águas subterrâneas e, com isso, o aparecimento de doenças em usuários tais como a Metahemoglobinemia, causada pela ingestão excessiva de nitrato promovendo a perda da capacidade dos glóbulos vermelhos do sangue de transportarem o oxigênio, levando o contaminado à morte.

Em função de tudo isso é que muita atenção deve ser dada às regiões canavieiras assentadas em aqüíferos de águas subterrâneas, principalmente se for área de recarga, como é o caso das regiões de Ribeirão Preto, Pantanal Mato-grossense, baixo Piracicaba e outros – pontos de recarga do maior aqüífero de águas subterrâneas do mundo: o Ouro Azul Aqüífero Guarani.

Técnicas de Aplicação

A mais difundida forma de aplicação hoje é pelo método da aspersão, combinando economicidade, eficiência e uniformidade de aplicação.

De modo geral, de acordo com o esquema abaixo, o sistema todo é formado por:

- Areas de segurança, formadas por duas estruturas:

a) uma lagoa-depósito para o armazenamento temporário da vinhaça para quando, por uma razão ou outra, a vazão de aplicação da vinhaça no campo foi diminuída ou interrompida. Nessa ocorre a decantação dos sólidos grosseiros em suspensão, que pode ser aplicado, após secagem, também na lavoura, bem como uma perda de água da água residuária, favorecendo o processo posterior de condução e econômica na distribuição. Dado às suas funções, normalmente, é raso e de grande superfície.

b) a(s) “área(s) de sacrifício”, em que a vinhaça, emergencialmente, pode ser aplicada para infiltrar no solo;

- Sistema de condução e distribuição da vinhaça para a área de lavoura, constituído por tubos, canais e equipamentos de controle e desvios de fluxo;

- Sistema de aplicação, que executará a captação da vinhaça do canal e a aplicará na superfície do solo. Normalmente tem-se utilizado o método da aspersão nos sistemas de montagem direta ou autopropelido e recentemente, em menor escala, o gotejamento e;

- a área de aplicação, ou seja, a lavoura.

Como exemplo de calculo, adaptando-se o apontado por Melo, A. S. S. de A. & Silva, M. P.(1), apresenta-se, comparativamente, as quantidades de fertilizantes fornecidos pelas dosagens de 150 m³ de vinhaça/ha, usada na cana-planta, e 200 m³/ha usada na cana-soca.

Comparação entre as necessidades de fertilizantes Kg / ha e quantidades de fertilizantes fornecidos por vinhaça Kg / ha.

 

FERTILIZANTES

Planta

Soca

Superávit*

 

Necessidade

 

Vinhaça

 

Necessidade

 

Vinhaça

 

Planta

 

Soca

Sulfato de amônio

200

230

500

310

30

-190

Superfosfato triplo

220

48

75

65

-172

-10

Cloreto de potássio

117

302

167

403

185

236

*Superávit = quantidade de fertilizante fornecida pela vinhaça menos a necessidade de fertilizante da planta ou soca.

De acordo com os dados apresentados pelas autoras, observa-se que somente a vinhaça seria suficiente para suprir as necessidades de cloreto de potássio, tanto da planta quanto da soca; suficiente para a planta e insuficiente, em, apenas, 38% na soca em relação ao sulfato de amônio e, por fim, insuficiente, nas duas fases em relação ao superfosfato triplo.

No entanto, verifica-se que, apesar de insuficiente, a economia com fertilizantes seria significativa.

Isso é mostrado na tabela abaixo que compara os custos com fertilizantes da cana de sequeiro com os custos com a fertirrigação com vinhaça. Observa-se que o custo com fertilizante da cana fertirrigada com vinhaça representa apenas 32,9% do custo da cana de sequeiro.

 

FERTILIZANTES

Custos em R$ da cana de Sequeiro

Custos em R$ da cana

Fertirrigada

Planta

Soca

Total

Planta

Soca

Total

Sulfato de amônio

29,00

72,50

101,50

-

27,55

27,55

Super fosfato triplo

72,60

25,00

97,60

56,76

3,34

60,10

Cloreto de potássio

27,84

39,80

67,64

-

-

-

Total

129,44

137,30

266.74

56,76

30,89

87,65

FONTE: Adubos Agrofértil S/A – julho de 1998. * Preços dos fertilizantes por tonelada: Sulfato de amônio

R$ 145,00; Superfosfato triplo R$ 334,00; Cloreto de Potássio R$ 238,00.

(1) Melo, A. S. S. de A. &  Silva, M. P. Estimando o valor da “externalidade positiva” do uso da vinhaça na produção de cana de açúcar: um estudo de caso. (www.ecoeco.org.br/pdf/e4_m4_a2.pdf