Avaliação do desempenho ambiental de alternativas de reaproveitamento de vinhaça decorrente da produção de etanol.

A obtenção de etanol a partir de rotas alcoolquímicas consagradas gera resíduos com potencial de aproveitamento, tanto em outros setores produtivos como no ciclo produtivo do próprio combustível. Este é o caso de torta de filtro e vinhaça. A vinhaça em particular costuma ser devolvida ao campo com o intuito de ajustar teores nutricionais do solo no cultivo da cana. No entanto, estudos ambientais destacam que esta alternativa traz efeitos negativos sobre os meios receptores (água e solo), condição que abre a perspectiva para exploração de usos alternativos dessas substâncias. Este estudo se propôs a contribuir para o tema ao avaliar de forma sistêmica o desempenho ambiental de duas alternativas de reaproveitamento de vinhaça: (i) reuso no campo em processos de fertirrigação, alternativa consolidada no Brasil, e (ii) reuso da fração líquida da vinhaça em etapas diversas do processo industrial de obtenção de etanol. Em qualquer das situações fez-se uso da técnica de Avaliação de Ciclo de Vida - ACV para proceder tal verificação. A análise ambiental da prática de reuso de vinhaça e torta para fertirrigação foi conduzida a partir da comparação de cenários que consideraram a forma de suprimento de nutrientes para a cana e o método de colheita. A avaliação de impactos ocorreu em dois níveis: quanto ao consumo de recursos, a partir de Primary Energy Demand (PED); e em termos de emissões para o ambiente por meio da elaboração do Perfil Ambiental. Uma Análise de Sensibilidade foi também realizada para verificar o efeito de oscilações dos teores de Nitrogênio (N), Fósforo (P) e Potássio (K) na composição da vinhaça sobre os resultados obtidos, caso da primeira alternativa. Concluiu-se para esse caso que a substituição parcial de fertilizantes químicos por vinhaça traz aumento da Demanda de Energia Primária global para ambos os métodos de colheita. Em termos de Perfil Ambiental, a comparação entre cenários das mesmas práticas de manejo mostrou que a troca de adubos por vinhaça e torta é positiva para o desempenho ambiental do etanol por reduzir impactos quanto a Mudanças Climáticas (CC), Acidificação Terrestre (TA) e Toxicidade Humana (HT). Por outro lado, o tratamento de vinhaça para reposição de água na etapa industrial resultou em aumento global das contribuições para as categorias acima mencionadas além de incrementos para Eutrofização de água doce (FEut) e Ecotoxicidade de água doce (FEC), a despeito de ser constatada a redução de 45% quanto a Depleção de água (WD). Os aumentos no impacto se deveram principalmente aos efeitos negativos causados durante a produção do CaO usado no processo de tratamento da vinhaça. No entanto, a substituição deste insumo por NaOH só representou melhora em termos de CC. Pode-se concluir que a reutilização de vinhaça e de torta de filtro como complemento nutricional para o cultivo de cana-de-açúcar resultou em uma alternativa mais adequada de reaproveitamento do que o se este fluído fosse reutilizado para suprir parte da demanda hídrica de processo, mesmo quando o consumo de água na etapa industrial tenha inexoravelmente se reduzido a partir da implantação dessa medida.

Gaseificação de vinhaça em água supercrítica.

A gaseificação utiliza o conteúdo intrínseco de carbonos e hidrogênios das matérias primas sólidas ou líquidas na geração de uma mistura de hidrogênio (H2), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2) e metano (CH4). Tal mistura pode ser utilizada como matéria prima na síntese de novos produtos ou como combustível. A gaseificação pode ser utilizada no processamento de uma gama variada de produtos, independentemente de suas características ou estado físico. A utilização de biomassa como insumo da gaseificação vem sendo cada vez mais explorada e estudada, já que apresenta benefícios não somente na esfera ambiental, mas também em âmbitos econômicos e sociais. A vinhaça é um subproduto do processo de produção de álcool, que contém grandes concentrações de nutrientes e matéria orgânica em sua composição. A sua utilização hoje está limitada a fertirrigação e a aplicações isoladas em biodigestão e outros, que não são suficientes para o consumo da produção anual crescente do resíduo. Seu uso na gaseificação permitiria o aproveitamento do conteúdo orgânico da mesma e a produção de gases de alto valor agregado. Como a umidade do insumo interfere negativamente na eficiência da gaseificação clássica, a aplicação da mesma para matérias primas com alto teor de líquidos não é recomendada. Uma alternativa viável seria a utilização do meio gaseificante supercrítico, que resulta em rendimentos constantes, independentemente da umidade da corrente de entrada do reator. O presente trabalho consiste no projeto de um módulo de gaseificação de vinhaça em água supercrítica, a ser instalado como uma unidade anexa a usinas de açúcar e álcool. Ele compreende o projeto conceitual e análise de viabilidade deste módulo, incluindo estimativas de CAPEX (Capital Expenditure) e OPEX (Operation Expenditure) e uma análise de sensibilidade dos mesmos. O estudo apresenta ainda o estado da arte do conhecimento e da tecnologia de gaseificação com água supercrítica (SCWG), relacionando os gargalos a serem resolvidos, assim como os ganhos intrínsecos da definição conceitual do projeto.

Reutilização da vinhaça na Pioneiros Bioenergia S/A sob a ótica da visão baseada em recursos e da inovação sustentável

O setor sucroalcooleiro se destaca no âmbito social devido à empregabilidade de projetos sociais e a inclusão social dos diversos atores pertencentes à cadeia produtiva da cana-de-açúcar. No campo econômico, sua importância se deve à renda per capita dos municípios onde estão localizadas as usinas e as divisas geradas para o país a partir do saldo da balança comercial da exportação açúcar e álcool. Entretanto, na esfera ambiental, diante do alto índice de poluição causada pela origem de resíduo, liberação de gases na atmosfera e desmatamento, o setor já não desfruta do mesmo destaque. Desta forma, o presente artigo tem como objetivo apresentar as ações de uma usina de álcool, a Pioneiros Bioenergia S/A, com relação ao tratamento de vinhaça que é um resíduo altamente poluente do meio ambiente. Para atingir o propósito deste foi realizada uma pesquisa qualitativa em uma empresa do setor sucroalcooleiro com utilização de aparatos da abordagem estratégica da Visão Baseada em Recursos (VBR) e da Inovação Sustentável. Verifica-se que a empregabilidade da vinhaça no processo de fertirrigação ou adubação orgânica é uma inovação que vem ao encontro da questão ambiental e possibilita a usina a se tornar sustentável, pois aloca e reutiliza corretamente produtos ou subprodutos que poderiam causar impactos ao meio ambiente ou que antes era descartado dentro da empresa. Todavia, mesmo servindo como modelo, o processo ambiental na Pioneiros ainda pode ser melhorado, principalmente na questão de maiores investimentos para expandir o uso da vinhaça em outras inovações de cunho sustentável.

Teste do bulbo molhado para o plantio de cana-de-açúcar com irrigação localizada.

No Submédio do Vale do São Francisco, o sistema de cultivo da cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é baseado no fornecimento da água durante todo o seu ciclo. Nesta região, a irrigação na cana-de-açúcar tem sido feita por sulcos, aspersão (pivô central e linear) e por gotejamento subsuperficial, os quais proporcionam índices variáveis de eficiência no uso de água pela cultura. Dentre eles, o gotejamento subsuperficial é o mais eficiente, uma vez que disponibiliza água próximo ao sistema radicular e facilita a automação do sistema para irrigação e fertirrigação durante o ciclo da cultura.

Pera: o produtor pergunta, a Embrapa responde.

1. Generalidades; 2. Botânica; 3. Melhoramento genético; 4. variedades; 5. Clima; 6. Propagação e Produção de Mudas; 7. Instalação de Pomares; 8. Solos, Nutrientes e Adubação; 9. Irrigação e Fertirrigação; 10. Poda e Condução de Plantas; 11. Dormência; 12. Raleio de Frutos; 13. Manejo de Pragas; 14. Manejo de doenças; 15. Vírus; 16. Tecnologia de Aplicação de Agrotóxicos; 17. Reguladores de Crescimento; 18. Colheita, Pós-colheita e Processamento; 19. Produção, Mercado e Comercialização; 20. Produção em Clima Semiárido Tropical.

Organic and nitrogen fertilization of soil under Syrah grapevine: effects on soil chemical properties and nitrate concentration.

Viticulture is an activity of great social and economic importance in the lower-middle region of the São Francisco River valley in northeastern Brazil. In this region, the fertility of soils under vineyards is generally poor. To assess the effects of organic and nitrogen fertilization on chemical properties and nitrate concentrations in an Argissolo Vermelho-Amarelo (Typic Plinthustalf), a field experiment was carried out in Petrolina, Pernambuco, on Syrah grapevines. Treatments consisted of two rates of organic fertilizer (0 and 30 m3 ha-1) and five N rates (0, 10, 20, 40, and 80 kg ha-1), in a randomized block design arranged in split plots, with five replications. The organic fertilizer levels represented the main plots and the N levels, the subplots. The source of N was urea and the source of organic fertilizer was goat manure. Irrigation was applied through a drip system and N by fertigation. At the end of the third growing season, soil chemical properties were determined and nitrate concentration in the soil solution (extracted by porous cups) was determined. Organic fertilization increased organic matter, pH, EC, P, K, Ca, Mg, Mn, sum of bases, base saturation, and CEC, but decreased exchangeable Cu concentration in the soil by complexation of Cu in the organic matter. Organic fertilization raised the nitrate concentration in the 0.20-0.40 m soil layer, making it leachable. Nitrate concentration in the soil increased as N rates increased, up to more than 300 mg kg-1 in soil and nearly 800 mg L-1 in the soil solution, becoming prone to leaching losses.

Nitrate and potassium concentration in fertigated soil cultivated with wine vines.

In the semiarid region of Brazil the use of irrigation systems for applying fertilizers in horticulture is the primary means for incorporating nutrients in the soil. However, this technique still requires its use in wine vines to be assessed. In view of this, this study aimed to assess nitrate and potassium concentrations in soil fertigated with nitrogen and potassium fertilizers in 3 wine grape growing cycles. A field experiment was conducted with ?Syrah? wine grapes, in Petrolina, Pernambuco, Brazil; it assessed five nitrogen doses (0, 15, 30, 60 and 120 kg ha-1) and five K2O doses (0, 15, 30, 60 and 120 kg ha-1) applied by drip irrigation system with two emitters per plant, with a flow rate of 4 L h-1. The experimental design used was the factorial split-plot, making up 13 combinations arranged in 4 randomized blocks. Soil solution samples were collected weekly with the aid of porous cup extractors for all treatments and at depths of 0.4 and 0.6 m by determining nitrate and potassium concentrations and electrical conductivity. Increased levels of both nutrients in the irrigation water increased the availability of nitrate and potassium in the soil solution. The highest nitrate and potassium concentrations were found in the second growing cycle at both depths studied.

Disponibilidade de água no solo para o cultivo de macieira na safra 2015/16, em Vacaria/RS.

A irregularidade na distribuição de chuvas no sul do Brasil pode afetar o desenvolvimento, a qualidade e a produtividade de macieiras. O objetivo desse trabalho foi avaliar a disponibilidade de água em função da aplicação de irrigação e fertirrigação em pomar de macieira, comparadas ao cultivo convencional. O experimento foi realizado em um pomar de macieira cvs. Maxi Gala e Fuji Suprema sobre o portaenxerto M9, implantado em 2009, na área da Estação Experimental de Fruticultura de Clima Temperado, da Embrapa Uva e Vinho, em Vacaria/RS.

Advances on apple production under semiarid climate: N fertigation

The fertilizing management for apple tree is essential, especially for nitrogen, one of the most important nutrients affecting fruit yield. Thus, an experiment was conducted in 2012 and 2013 to evaluate the fruit production, yield and leaf chlorophyll of ?Princesa? and ?Eva? apples as a function of nitrogen fertigation under Brazilian semiarid conditions. The experimental design consisted of randomised blocks, with treatments distributed in a factorial arrangement 2 x 4, corresponding to apple cultivars (Eva and Princesa); and nitrogen doses (160, 120, 80 and 40 kg of N ha-1), with four replications and three plants. Calcium nitrate was used as nitrogen source (15.5% of N) with applications twice a week during 40 days, reaching 12 fertilizing performances through irrigation water. The following variables were evaluated: i) fruit production per plant (kg plant-1); ii) fruit yield (t ha-1); iii) number of fruits per plant; iv) leaf chlorophyll meter readings (index); and v) leaf nitrogen concentration (g kg-1). Princesa apple cultivar if compared to ?Eva? presents a better fruit production performance under Brazilian semiarid. Furthermore, nitrogen doses fertilized through irrigation water have no effect on fruit production of Eva and Princesa apple cultivars during the first production cycle.