ISSN 1678-0701
Número 65, Ano XVII.
Setembro-Novembro/2018.
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16/09/2018REAPROVEITAMENTO SUSTENTÁVEL DOS RESÍDUOS DA NOZ MACADÂMIA  
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REAPROVEITAMENTO SUSTENTÁVEL DOS RESÍDUOS DA NOZ MACADÂMIA

SUSTAINABLE REAPROVAL OF THE WASTE FROM MACADAMIA

Claudio Domingos da Silva1, Maria Geralda de Miranda2, Reis Friede3, Patricia Maria Dusek4, Kátia Eliane Santos Avelar5

1Mestrando do Programa de Pós-graduação em Desenvolvimento Local do Centro Universitário Augusto Motta (UNISUAM), Rio de Janeiro, RJ. E-mail: dominguinhos.s.ufrrj@gmail.com.

2Pós doutora em Políticas Públicas e Formação Humana pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ). Docente e Pesquisadora do Programa de Pós-graduação em Desenvolvimento Local do Centro Universitário Augusto Motta (UNISUAM), Rio de Janeiro, RJ. E-mail: mgeraldamiranda@gmail.com.

3Doutor em Direito Político pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). Docente e Pesquisador do Programa de Programa de Pós-graduação em Desenvolvimento Local do Centro Universitário Augusto Motta (UNISUAM). Rio de Janeiro (RJ), Brasil. E-mail: reisfriede@hotmail.com.

4Pós doutora em Justiça Constitucional pela Università di Pisa. Coordenadora, Docente e Pesquisadora do Programa de Pós-graduação em Desenvolvimento Local do Centro Universitário Augusto Motta (UNISUAM), Rio de Janeiro, RJ. E-mail: patricia.dusek@unisuam.edu.br.

5Doutora em Ciências pela Universidade Federal do Rio de Janeiro, UFRJ. Pesquisadora do Programa de Pós-graduação em Desenvolvimento Local do Centro Universitário Augusto Motta (UNISUAM), Rio de Janeiro, RJ. E-mail: katia.avelar@gmail.com





RESUMO



Os resíduos da noz de macadâmia se tornaram um problema ambiental. Este estudo propõe a reutilização desses resíduos para a produção de carvão ativado a ser empregado em sistemas de filtração de água, de forma a aliar a teoria e a prática em benefício do bem-estar do homem e do ambiente.

Palavras-chave: Macadâmia, carvão ativado, reaproveitamento de resíduos agrícolas.



ABSTRACT

Residues of macadamia nuts have become an environmental problem. This study proposes the reuse of these wastes for the production of activated carbon to be used in water filtration systems. In order to combine theory and practice for the well-being of man and the environment.

Keywords: Macadamia, Activated charcoal, reuse of agricultural residues.



1 INTRODUÇÃO



A nogueira macadamia (Macadamia integrifolia Maiden & Betche) é uma planta arbórea, de clima subtropical, originária da Austrália Oriental, precisamente das províncias de New South Wales e de Queensland, onde era encontrada em densas florestas naturais. Tal espécie foi alvo de muitos estudos desenvolvidos no Hawaii Agricultural Experiment Station (HAES), onde se deu a criação dos principais clones e cultivares plantados no mundo (MCFADYEN et al., 2012).

A planta produz uma noz com elevada aceitação pelo mercado consumidor (CHUNG et al., 2013). Apesar do seu potencial elevado para o mercado, ainda é pouco explorada no Brasil (SCHNEIDER et al., 2012), onde as primeiras mudas foram plantadas na década de 1940, pelo Instituto Agronômico (IAC, Campinas), que iniciou em 1974 o programa de domesticação e melhoramento genético, onde foram lançadas 17 cultivares adaptadas às condições climáticas brasileiras. Tais cultivares foram provenientes da nogueira macadâmia, membro da família botânica Proteaceae (PIZA; MORIYA, 2014).

Segundo Penoni et al. (2011), a planta foi descoberta e botanicamente catalogada entre 1840 e 1860, respectivamente. Entretanto, o seu grande potencial econômico foi ignorado no país de origem por muito tempo. Foi introduzida no Havaí em 1881, e, em poucos anos, o arquipélago tornou-se um grande produtor da noz, uma vez que campanhas publicitárias incentivavam os turistas a adquirir a macadâmia que recebeu o apelido de “Noz-do-Havaí”. Houve investimentos em controle de pragas, pesquisas varietais, tecnologia de beneficiamento e comercialização. Tais investimentos colocaram a região na posição de maior produtor mundial de noz-macadâmia por quase um século. Com o início da produção mundial e o sucesso do produto, os australianos realizaram os primeiros plantios comerciais a partir de 1940 e, em produção crescente, retornando-se o maior produtor mundial no ano 2000 (PIZA; MORIYA, 2014, p. 39).

No Brasil, as primeiras plantas da espécie foram cultivadas a partir da década de 1940 no Instituto Agronômico de Campinas (IAC) (SOBIERAJSKI et al., 2006). A área plantada com nogueira, atingiu, em 2012, 6.500 hectares, com uma produção de 4.200 toneladas de noz, o que representou um aumento 30% na produção, quando comparado ao ano de 2010. No estado do Espírito Santo, o plantio foi iniciado no final da década de 90, e, atualmente, o estado é o segundo maior produtor do Brasil, com cerca de 1000 hectares de área plantada.

A partir da divulgação das qualidades intrínsecas desta extraordinária noz, do aumento da procura por sua amêndoa, pela grande quantidade de produtos desenvolvidos e pela sua boa rentabilidade, diversos países investiram no plantio da macadâmia, entre os quais, estão a África do Sul, Quênia, Guatemala, Brasil, Malauí, Colômbia e, mais recentemente, a China (PIZA; MORIYA, 2014, p. 39).

O surgimento do interesse comercial no Brasil se deu apenas a partir da década de 1990, o que incentivou os agricultores a investirem mais no cultivo. Além disso, as condições climáticas locais também facilitam o desenvolvimento da cultura (PERDONÁ et al., 2014).

O Brasil é um dos maiores produtores de castanhas do mundo, e de acordo com Lopes (2017, p. 1), o país pode gerar uma receita de US$ 1 bilhão com a exportação de castanhas nativas (castanha do Pará, castanha de caju e castanha baru) e de castanhas exóticas (pecan e macadâmia) nos próximos dez anos. O consumo interno deverá crescer até 8%.

Sabe-se que cada tonelada de noz produzida, são geradas cerca de 70 a 77 % de resíduos de casca ou carpelo na natureza (PENONI et al. 2011, p. 2080). Portanto, o presente estudo teve como objetivo apresentar um panorama breve sobre o cultivo da noz macadâmia, bem como a problemática do resíduo gerado pelo beneficiamento da sua castanha, bem como, analisar as possibilidades de reaproveitamento do resíduo da casca, de forma a minimizar os impactos ambientes decorrentes da acumulação de tal resíduo na natureza.



2 METODOLOGIA

A abordagem do presente trabalho é de natureza bibliográfica. Para tanto, a revisão foi conduzida nas bases de dados pré-selecionadas, utilizando as palavras-chave (em inglês e português): “Noz Macadâmia”; “Beneficiamento de Noz Macadâmia”; “Casca de Noz Macadâmia”; “Carpelo de Noz Macadâmia”; “utilização de Noz Macadâmia” “Resíduo de Noz Macadâmia”. Foram pesquisados artigos dos anos de 2005 a 2017, nas bases de dados eletrônicos Google Scholar, Ebsco, Scielo, Science Direct, Scopus e o Portal de Periódicos da CAPES, a fim de se identificar artigos originais, publicados nos idiomas inglês ou português. Também foram pesquisados anais de congressos ou resumos e livros.



3 CONTEXTUALIZAÇÃO DO TEMA



3.1 Resíduos Agrícolas



Diversas iniciativas pelo país e no mundo têm sido realizadas com o propósito de que os resíduos orgânicos sejam aproveitados para uma finalidade mais nobre como por exemplo para a geração de energia, visto que um dos principais entraves ao desenvolvimento da indústria de processamento, em diversas partes do mundo está associado a significativa quantidade de resíduos orgânicos que são gerados pela atividade (CARDOSO, 2012).

Na grande maioria dos casos, os resíduos oriundos das agroindústrias, não são tratados e inadequadamente dispostos no ambiente, com potenciais de contaminação do solo e dos cursos d’água.

Infelizmente, ainda existem poucas alternativas para a utilização da maior parte dos resíduos vegetais. É inconcebível que uma atividade agroindustrial continue desperdiçando um resíduo que potencialmente poderia ser utilizado como matéria-prima. E o potencial é enorme, visto que o país gera cada vez mais resíduos por ano, que poderiam ser transformados em novos produtos gerando renda, trabalho e com a promoção da cidadania.

De acordo com a Lei Federal 12.305/2010, somente os rejeitos, ou seja, os resíduos não recicláveis poderão ser enviados aos aterros sanitários (BRASIL, 2010). Embora esse seja o gerenciamento correto e a realidade ainda esteja distante do ideal, há meios de se fazer a diferença. A propósito: “[...] o ser humano é o centro das preocupações constitucionais, e a proteção ao meio ambiente se faz como uma das formas de promoção da dignidade humana” (ANTUNES, 2014, p. 25). É importante que qualquer tipo de desenvolvimento, inclusive o tecnológico, mantenha o equilíbrio do meio ambiente. Com o objetivo de resguardar o futuro da humanidade, diante disso a necessidade de guardar parcela suficiente de recursos ambientais para a manutenção da qualidade de vida das gerações futuras, consistido na solidariedade entre gerações no sentido de preservar o meio ambiente, atuando de forma sustentável a fim de que as próximas gerações possam continuar usufruindo de nossos recursos naturais existentes hoje.

Dentro das concepções de Pires e Mattiazzo (2008) uma das alternativas para os resíduos gerados na agricultura é a reciclagem, já utilizada em vários países, sendo que, pode-se utilizar os resíduos urbanos, agroindustriais e agrícolas de formas variadas, assim sob o ponto de vista dos autores supracitados, “a principal vantagem do uso de resíduos relaciona-se com o fornecimento de nutrientes neles contidos e/ou com benefícios ligados ao seu conteúdo orgânico” (PIRES; MATTIAZZO, 2008, p. 1), elevando o teor da matéria orgânica para o solo.

Dentro desse contexto, os autores acima citados, concebem que para a reciclagem de um resíduo, é necessário analisá-lo sob vários aspectos, como a “origem do resíduo, o plano de amostragem, características do produto, para que se possa definir a viabilidade de sua utilização” (PIRES; MATTIAZZO, 2008, p. 2).

O Centro Nacional de Referência em biomassa – CENBIO – classifica os resíduos em industriais, rurais e urbanos, sendo que, os resíduos rurais compreendem todos resíduos gerados por atividades produtivas em zonas rurais, podendo ser resíduos agrícolas, florestais ou pecuários e “os resíduos agrícolas são aqueles produzidos no campo, resultantes das atividades de colheita dos produtos agrícolas” (CENBIO, 2008).

Segundo Parate et al. (2016), os resíduos agrícolas como casca de amêndoas foram relatados para a remoção de metais tóxicos de soluções aquosas e encontrado adequados para esse fim. O potencial energético desse resíduo é atrativo e tem gerado uma série de estudos na Austrália, entre os quais o relatório Renewable Energy Production from Almond Waste realizou uma análise econômica sobre a utilização de sistemas de gaseificação para produção de eletricidade em três cenários diferentes (ABA, 2012, p. 48).

Pires e Mattiazzo (2008, p. 2) expõem e analisam que “A origem do resíduo é um indicativo das características que este poderá apresentar. Portanto, é fundamental conhecer detalhes do processo gerador para que se possa avaliar a melhor opção de disposição.” Sobre os resíduos das atividades agrícolas, os autores citados acima acrescentam que: “[...]. Tendo em vista a composição e a localização onde o resíduo é gerado, a tendência é de que o melhor meio de disposição seja a reciclagem para a agricultura local [...]”.

Além do conhecimento sobre as implicações químicas, físicas e biológicas dos resíduos no meio ambiente, é necessário ter conhecimento quanto aos aspectos legais do uso agrícola de resíduos sendo que, a destinação dos mesmos é diretamente ligada à conservação ambiental. Visto que, a Política Nacional de Resíduos Sólidos, sob a forma da Lei n° 12.305/2010, em seu Capítulo II Artigos 6º -sobre princípios - e Artigo 7º- sobre os objetivos, sucessivamente dispõe:

[...] Art.6º - São princípios da Política Nacional de Resíduos Sólidos: 

[...] VIII – refere-se ao reconhecimento do resíduo sólido reutilizável e reciclável como um bem econômico e de valor social, gerador de trabalho e renda e promotor de cidadania.

[...] Art. 7º - São objetivos da Política Nacional de Resíduos Sólidos: 

[...] VI – incentivo à indústria da reciclagem, tendo em vista fomentar o uso de matérias-primas e insumos derivados de materiais recicláveis e reciclados (BRASIL, 2010, p. 86)



Conforme afirma Pires e Mattiazzo (2008, p. 5), a destinação inadequada os resíduos, acarreta prejuízos ambientais, consistindo em uma atividade ilegal, sujeita às penalidades impostas por lei e pontua, também, que “os órgãos ambientais estaduais também devem ser consultados, pois muitos apresentam regulamentação própria quanto à disposição de resíduos na agricultura”.



3.2 Caraterísticas da Noz Macadâmia



As nogueiras-macadâmia são árvores nativas das florestas subtropicais e tropicais (SOBIERAJSKI et al., 2014, p. 64) de origem australiana, das províncias de New South Wales e Queensland e de acordo com Pimentel (2007, p. 29), seu nome foi dado em homenagem ao médico John MacAdam por ter caracterizado diversas espécies de plantas no referido continente. Essa nogueira “é uma planta arbórea de clima subtropical, pertencente à família botânica Proteaceae”.

Há controvérsias na literatura quanto ao número de espécies e quantas são comestíveis. Padue (2003), afirma que “além da Macadamia integrifolia, que possui a noz de melhor sabor, sendo a Macadamia tetraphyla e a Macadamia ternifolia as únicas que exploradas economicamente”. Sobierajski et al. (2006), afirmam que existirem mais de 10 espécies descritas para o gênero, porém, as espécies Macadamia integrifolia (Maiden, Betche) e Macadamia tetraphylla (L.) são as únicas comestíveis e que são plantadas comercialmente. 

Apesar das discrepâncias nas informações, a nogueira “teve maior desenvolvimento tecnológico no Havaí (PIMENTEL, 2007, p. 414). França (2007) acrescenta que foi introduzida no Havaí em 1878 e, atualmente, juntamente com a Austrália, corresponde a 70% da produção mundial. Em relação ao Brasil, Padue (2003), afirma que:

O primeiro relato de plantio desta espécie no Brasil data de 1931, com a introdução de algumas plantas provenientes de viveiros americanos na Fazenda Cintra, em Limeira-SP. Por volta de 1950, o Instituto Agronômico de Campinas (IAC) iniciou os primeiros estudos com a cultura em nosso País e, posteriormente, foram sendo desenvolvidas bases tecnológicas para dar suporte à produção comercial, que teve início a partir da década de 80. Entretanto, o cultivo comercial foi modesto e só a partir do final da década de 90, com a estabilização econômica, a cultura consolidou-se e vem apresentando perspectivas de crescimento (PADUE, 2003, p. 1).

As informações sobre as características da Macadamia integrifolia e da Macadamia tetraphylla, segundo Padue (2003, p. 1), é que a primeira possui frutos lisos, esféricos, três folhas por nó, flores brancas e folhas novas, verdes e bronzeadas, e a segunda possui frutos de casca rugosa, quatro folhas por nó, flores rosadas ou avermelhadas e folhas espinhosas.

Neto e Nogueira (2010, p. 3) expõem que “o consumo da macadâmia ainda é pequeno no Brasil, porém se apresenta em crescimento. A amêndoa é muito valorizada no mercado internacional, assim a produção nacional é basicamente voltada para o mercado externo”.

Uma referência importante vem de Piza e Mariya (2014), que em relação ao consumo e outras aplicações da noz, afirmam que

De grande valor nutritivo, a macadâmia pode ser utilizada ao natural na composição de pratos finos, pães, doces, chocolates, sorvetes e tortas ou, ainda, na forma de aperitivo, torrada e salgada [...]. Além do consumo alimentar, seu óleo tem sido utilizado na produção de cosméticos, como xampu, sabonete e hidratante. Outras aplicações ainda podem ser utilizadas pela indústria, dadas as propriedades abrangentes da macadâmia (PIZA; MARIYA, 2014, p. 39-45).



De acordo com a Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA) da Secretaria de Agricultura e Abastecimento do Estado de São Paulo no ano de 2017:

a produção mundial de macadâmia gira em torno de 160 mil toneladas anuais. O Brasil produz seis mil toneladas por ano, sendo São Paulo o maior produtor, responsável por 35% do volume nacional, e maior processador da noz, (Secretaria de Agricultura e Abastecimento do Estado de São Paulo, 2017).

Ainda segundo os dados da APTA, “a macadâmia é a segunda noz mais cara do mundo”, ficando apenas atrás da noz pinoli, e ainda, “cerca de metade da produção nacional é consumida internamente e o restante é importado” (DATAGRO, 2017). O valor da noz vem crescendo a cada ano significativamente. Segundo a Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA), o preço da safra da macadâmia tem crescido ano a ano. Em 2013, o quilo da noz custava R$ 3,50, em 2014 passou para R$ 5,00, em 2015 foi de R$ 6,50 e em 2016 atingiu R$ 8,00.

Deve-se levar em conta que o preço é uma alternativa bastante atrativa como forma de investimento para o produtor rural e, de acordo com Pimentel (2007), o Brasil ainda tem um plantio jovem, sem atingir a produção plena, o que leva a uma reflexão sobre os resíduos resultantes das atividades rurais e em específico daqueles provenientes da nogueira-macadâmia.



3.3 Alternativas para a Utilização dos Resíduos da Noz Macadâmia



O fruto da nogueira é um folículo e sua composição contém três partes principais, conforme pode ser visualizado na Figura 1 abaixo: “carpelo (exocarpo e mesocarpo), casca (endocarpo) e amêndoa (embrião). Seu beneficiamento pode contar com etapas de seleção, secagem, separação da noz-casca, extração do óleo e descarte do carpelo e da casca (PIMENTEL, 2007).



Com a expansão do plantio e aumento na produção da noz da macadâmia, é notável que o uso industrial da macadâmia gere uma quantidade alta de resíduos, pois “a taxa média de recuperação é em torno de 25%, ou seja, a cada 25g de amêndoa produzida, 75g de resíduos (casca e carpelo) são gerados“ (PIMENTEL et al., 2007; PIZA; MORIYA, 2014, p. 39-45). Com isso, torna-se imprescindível a reutilização do resíduo da casca gerado pela cultura da noz-macadâmia, tanto pelo montante quanto pela destinação correta e, dentro desse contexto pode-se direcionar o reaproveitamento para diferentes finalidades, como por exemplo para a produção de carvão ativado que possa ser como elemento filtrante devido à sua elevada capacidade de adsorção de partículas após o processo de carbonização e ativação. O carvão ativado pode ser obtido por uma variedade de métodos [...], em princípio, qualquer material com alto teor de carbono [...], pode ser transformado em carvão ativado (VALENCIA, 2007, p. 37) e “em torno de 1/3 da produção mundial desse elemento é de origem vegetal”, onde se inclui a casca da noz macadâmia.

Ainda segundo Valencia (2007) por meio do carvão ativado é possível se obter um fenômeno físico-químico, denominado de adsorção, onde:

o componente em uma fase gasosa ou líquida é transferido para a superfície de uma fase sólida. Os componentes que se unem à superfície são chamados adsorvatos, enquanto que a fase sólida que retém o adsorvato é chamada adsorvente. A remoção das moléculas a partir da superfície é chamada dessorção (VALENCIA, 2007, p. 34).

O carvão ativado é produzido a partir da desidratação de matérias-primas e carbonização seguida de ativação. Suas características são influenciadas, sobretudo, pelo material precursor e pelo método utilizado na sua preparação. Além disso, geralmente tem uma estrutura muito porosa com grande área superficial e grupos funcionais na superfície do material adsorvente (DURAL et al., 2011; BHATNAGAR; SILLANPAA, 2010).

Segundo Rocha (2006, p. 2), afirma que é possível a utilização do endocarpo da noz de macadâmia para a aplicação nos processos de ativação química, pois possui características favoráveis, além de causar menos danos ao meio ambiente, ainda leva em conta que devido aos benefícios da noz para a saúde humana, além de seu paladar apreciável, o consumo tende a crescer a cada ano, sendo necessário buscar “melhor emprego do rejeito gerado, o endocarpo da noz”.

Estes rejeitos depois de carbonizados poderão ser utilizados nas mais diversas formas como: Compósitos onde juntos poderão abastecer caldeiras para geração de energia, biocarvão para a utilização agrícola devido à sua capacidade de estocar carbono no solo de grande importância agronômica, na forma de cápsulas para os mais diversos fins medicinais. Também podem ser utilizados na composição de substratos para viveiricultura para a produção de mudas. Além disso, podem ser utilizados como elementos para unidades de filtros com as mais diversas finalidades, e por fim, também podem apresentar aplicação em confecção de pastilhas para a remoção de odores de refrigeradores.

4 CONSIDERAÇÕES FINAIS



A partir do exposto, é possível perceber que por meio do reaproveitamento da casca da macadâmia pode-se diminuir o montante de rejeitos orgânicos, de forma a manter a premissa da sustentabilidade, além de auxiliar o meio ambiente.

Com o crescimento do plantio de noz macadâmia observa-se um aumento considerável dos rejeitos, os quais podem e devem ser reaproveitados de forma a contribuir para a melhoria e bem-estar dos seres humanos.

Também se pode observar que uma preocupação por parte da legislação com relação ao destino desses rejeitos, visto que a aplicação dos procedimentos legais visa uma melhor destinação final do rejeito.

Portanto, a utilização dos rejeitos da noz de macadâmia para produção de carvão ativado se apresenta como uma alternativa bastante viável, tanto para a melhoria do bem-estar da sociedade pela utilização do carvão com diversas finalidades, quanto para a natureza, que ser livra do rejeito.

O presente estudo teve a pretensão de iniciar a reflexão sobre o assunto, com o intuito de instigar novas pesquisas que possam contribuir para o desenvolvimento sustentável.



5 REFERÊNCIAS



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