Congresso Técnico Científico da Engenharia e da Agronomia CONTECC’ 2015 Centro de Eventos do Ceará - Fortaleza - CE 15 a 18 de setembro de 2015 A BIOMASSA DO COCO VERDE (Cocos nucifera) FRANCISCO DE ASSIS DA SILVA MOTA1, RENAN ALVES VIEGAS2*, FRANCISCO FRANCIELLE PINHEIRO DOS SANTOS3, ANDRÉ SALES DE AGUIAR FURTADO4 1 Mr. Professor em Engenharia Química, UFPI, Teresina-PI. Fone: (86) 3237-2212, [email protected] Aluno de Engenharia de Produção, UFPI, Teresina – PI. Fone: (86) 98806-9515, [email protected] 3 Dr.Professor em Engenharia de Teleinformática, UFC, Fortaleza-CE. Fone:(85)98835-7368, [email protected] 4 Aluno de Engenharia Mecânica, UFPI, Teresina – PI. Fone: (86) 3237-2212, [email protected] 2 Apresentado no Congresso Técnico Científico da Engenharia e da Agronomia – CONTECC’ 2015 15 a 18 de setembro de 2015 - Fortaleza-CE, Brasil. RESUMO: Um dos maiores problemas encontrados nas grandes praias brasileiras diz respeito ao grande acúmulo de resíduos sólidos, principalmente os gerados pelo consumo de água de coco verde. Diante do aumento na geração desses resíduos, o trabalho em questão teve como objetivo fazer uma quantificação da quantidade de biomassa do coco verde disponível, além disso, descrever métodos e técnicas para uso da biomassa de maneira eficiente e ambientalmente correta. Assim, realizou-se uma busca estruturada por intermédio das plataformas científicas SciELO, Google Acadêmico e Periódicos da CAPES. Além disso, consultou-se em sites especializados como o site da Embrapa, IBGE e Conab. Com a pesquisa, pôde-se observar que a biomassa de coco verde se apresenta em grande quantidade e disponibilidade, o que a torna, diante dos principais problemas abordados, uma grande solução em termos de produção de energia. PALAVRAS-CHAVE: Biomassa, Cocos nucifera, energia ABSTRACT: A major problem found in major Brazilian beaches regard to the large accumulation of solid waste, mainly generated by the green coconut water consumption. Before the increase in the generation of waste, the work in question aimed to make a quantification of the amount of biomass available coconut furthermore describe methods and techniques to use biomass efficiently and environmentally friendly. Thus, there was a structured search through the scientific platforms SciELO, Google Scholar and CAPES Journal. It also consulted on specialized sites like site of Embrapa, IBGE and Conab. Through research, it was observed that the biomass of green coconut comes in great quantity and availability, making it, in front of the main issues addressed, a great solution in terms of energy production. KEYWORDS: Biomass, Cocos nucifera, energy INTRODUÇÃO Um dos maiores problemas encontrados nas grandes praias brasileiras diz respeito ao grande acúmulo de resíduos sólidos, principalmente os gerados pelo consumo de água de coco verde (Cocos nucifera). Estima-se que esse aumento gera 6,7 milhões de toneladas de casca/ano, tornando-se um sério problema ambiental, nas cidades litorâneas, por exemplo, as cascas chegam a representar 80% do lixo recolhido (Bitencourt & Pedrotti, 2008). Quando depositados de forma inadequada, os resíduos sólidos podem causar mau cheiro, degradar a paisagem, colocar em risco o meio ambiente e contribuir para a proliferação de mosquitos transmissores de doenças (Silveira, 2008). Segundo Pino (2005), somente em São Paulo, nos últimos anos, a produção de coco foi incrementada em 68%, sendo que esse consumo pode ser refletido no aumento do consumo de água de coco, que representa 1,4% do consumo de bebidas no Brasil. Devido a esses e outros problemas referentes ao aumento no consumo de água de coco verde, encontra-se na literatura vários trabalhos relatando maneiras diferentes de se utilizar os resíduos do coco. As opções variam desde a produção de objetos artesanais, confecção de lembranças, utilização da fibra em filtros naturais, produção de energia renovável, confecção de briquetes, entre outros. Essas medidas são necessárias, visto que o consumo de coco tende a crescer cada vez mais, influenciado pelas características climáticas e turísticas do país. Diante do aumento na geração desses resíduos, o trabalho em questão tem como objetivo fazer, por meio da análise de outras publicações referentes ao tema, uma quantificação da quantidade de biomassa do coco verde disponível, além disso, descrever métodos e técnicas para uso da biomassa de maneira eficiente e ambientalmente correta, como na produção de energia renovável. Ademais, o artigo objetiva também prover informações sobre essa importante biomassa que ainda carece de informações sobre seu uso na produção de energia. MATERIAL E MÉTODOS Com o intuito de encontrar artigos sobre o tema pesquisado realizou-se uma busca estruturada por intermédio das plataformas científicas SciELO, Google Acadêmico e Periódicos da CAPES. Além disso, consultou-se em sites especializados como o site da Embrapa, IBGE e Conab para obter dados referentes à produção e consumo de coco. Nas Plataformas, procurou-se pelo termo “Cocos nucifera”, restringindo a pesquisa por artigos e por data mais recente, para obterem-se dados atuais de produção e destino da biomassa do coco verde. Nos sites da Embrapa, IBGE e Conab procurou-se por dados referentes à produção e consumo, tanto do coco, como de um dos seus principais produto, a água. Também se verificou no site da Embrapa, projetos sobre a utilização da biomassa do coco verde. RESULTADOS E DISCUSSÃO Produção de coco verde no Brasil e no Mundo Segundo Fontes & Wanderley (2010), 80% de toda a área plantada com coqueiro no mundo situa-se na Ásia, nos países da Índia, Filipinas, Indonésia, Sri Lanka e Tailândia, e o restante 20%, fica nos países Africanos, Latino Americanos, na Oceania e no Caribe. O Brasil ocupa atualmente a quarta posição no ranking mundial de produção de coco verde, produzindo aproximadamente 2,8 milhões de toneladas em uma área colhida de 287 mil ha (Martins & Júnior, 2011). Os dados da tabela 1 demonstram a produção de coco verde nos principais estados produtores brasileiros segundo o IBGE (Produção Agrícola Municipal, 2010). No total, o país produziu 1.891.687 t (toneladas) no ano de 2010, sendo que na região norte o maior produtor foi o estado do Pará com 232.076 t, na região nordeste o maior produtor foi o estado da Bahia, com uma produção total de 502.364, na região sudeste, o maior produtor foi o estado do Espírito Santo, com uma produção de 149.899 t, na região sul, o único produtor foi o estado do Paraná, com 2.282 t, no centro-oeste o estado do Mato Grosso teve a maior produção, 20.451 t. O estado da Bahia responde pela maior produção nacional, contribuindo com aproximadamente 26,56% da produção, o estado do Ceará fica na segunda colocação, com quase 14% da produção nacional. O nordeste brasileiro, talvez influenciado pelas características climáticas, figura como a região com maior produção, perfazendo cerca de 70% da produção no Brasil. Esses dados da tabela 1 são referentes somente à produção do Coco da Bahia, mas permite uma visualização geral no panorama de produção de coco no Brasil. Segundo Rosa et al (2002), de 80% a 85% do peso bruto do coco é representado pela casca, sendo o restante a parte aproveitável, compreendida pelo albúmen e água do coco. Confrontando esse dado com a produção de coco para o ano de 2010, notamos que são produzidos em média 1.607.900 toneladas de resíduos (Biomassa). Essa é uma imensa quantidade de resíduos gerados e deve ser administrada de forma correta e com vista à produção de energia e conservação do meio ambiente. Principais alternativas para uso da biomassa do coco verde A biomassa gerada pela produção de coco verde, como foi demonstrado, é um grande problema para o governo, principalmente governo de cidades litorâneas, onde o consumo da água de coco é elevado. Alguns pesquisadores, assim como órgãos, como a Embrapa estudam meios de empregar a biomassa do coco verde (epicarpo, mesocarpo e endocarpo) de forma correta, sem prejudicar o meio ambiente. A tabela 2 mostra alguns dos meios destinados à biomassa gerada pela produção do coco verde (dados obtidos em artigos provenientes dos periódicos pesquisados). Grandes Regiões e Unidades da Federação Brasil Tabela 01: Produção de coco verde no Brasil em 2010 Área Quantidade Área Destinada Rendimento Colhida Produzida a Colheita (há) Médio (Kg/há) (há) (t) Valor da Produção (1000 R$) 276.616 274.773 1.891.687 6.885 788.584 Norte 28.468 27.414 254.673 9.290 82.186 Amazonas 3.299 2.263 8.875 3.922 7.149 Pará 23.935 23.935 232.073 9.696 6.994 786 786 11.244 14.641 6994 224.095 223.368 1.294.075 5.793 534.512 Ceará 44.093 44.090 263.684 5.981 104.631 Rio Grande do Norte 22.552 22.541 62.417 2.769 24.656 Paraiba 11.454 11.454 63.267 5.524 26.716 Pernambuco 10.761 10.059 71.346 7.093 23.548 Alagoas 12.576 12.576 55.320 4.399 24.551 Sergipe 41.890 41.890 253.621 6.054 98.068 Bahia 76.985 76.985 502.364 6.525 221.656 20.296 20.236 299.637 14.807 141.276 Espírito Santo 10.002 10.002 149.899 14.987 57.722 Rio de Janeiro 4.426 4.426 74.077 16.737 38.344 202 200 2.282 11.410 28.993 202 200 2.282 11.410 28.993 3.555 3.555 41.020 11.539 28.993 Mato Grosso 1.757 1.757 20.451 11.640 17.335 Goiás 1.328 1.328 16.016 12.060 8.333 Tocantins Nordeste Sudeste Sul Paraná Centro-Oeste Fonte: Adaptado de IBGE – Produção Agrícola Municipal (2010) Como pode ser visto pelo quadro 1, são várias as possibilidades de destino dada ao resíduo gerado pela produção do coco verde. Além dessas opções, os resíduos podem ser utilizados em muitas outras atividades, como na produção de artesanato, peças decorativas e até móveis. A fibra pode ser utilizada na fabricação de forros naturais ou como filtro em estações de tratamento de esgoto. O endocarpo pode ser aproveitado na produção de carvão vegetal, com o advento da técnica de pirólise, como foi demonstrado no trabalho de Andrade et al (2004). Outra grande aplicação que pode ser dada ao resíduo gerado pela produção de coco verde é na produção de energias renováveis. É de conhecimento geral que o Brasil figura como o país que possui o maior percentual de energia renovável em sua matriz energética, cerca de 40%, segundo Goldemberg & Lucon (2007). A biomassa gerada pelas cascas do coco pode ser utilizada na produção do bio-óleo, carvão vegetal ou gás combustível por intermédio do processo termoquímico de pirólise. No Brasil, alguns projetos já objetivam a utilização da casca do coco verde na produção de energias renováveis, dentre eles o projeto da Universidade Federal do Piauí para construção e operação de uma unidade piloto destinada a produção de bio-óleo. Quadro 01: Alternativas de uso da biomassa PESQUISA Pino (2005) Sousa et al (2007) Andrade et al (2004) DESTINO PARA A BIOMASSA Material sorvente para a destoxificação de efluentes industriais Material bioadsorbente de baixo custo para tratamento de efluentes industriais contaminados por metais tóxicos. Material de pirólise para produção de carvão vegetal (fibras e endocarpo) Carrijo, Liz & Makishima (2002). Fibra de coco verde como substrato agrícola Rocha et al (2012) Utilização do mesocarpo do coco verde para remoção do corante cinza reativo BF-2R Fonte: Elaborado pelo autor CONCLUSÃO A biomassa de coco verde se apresenta em grande quantidade e disponibilidade, o que a torna, diante dos principais problemas abordados, uma grande solução em termos de produção de energia, como a geração de combustíveis líquidos por intermédio da pirólise, formação de briquetes ou mesmo utilizado no artesanato. O que se verifica com o estudo é que existe uma grande quantidade de biomassa de coco verde e também muitos métodos para uso dessa biomassa. O estudo demonstra também que a grande produção de coco pode significar não um problema, como alguns estudos fazem, mas sim uma solução, visto que um dos grandes problemas mundiais da atualidade é o enorme consumo de combustíveis derivados do petróleo, e a biomassa apresenta-se como alternativa para combater esse grande consumo e ajudar com a preservação do meio ambiente. REFERÊNCIAS ANDRADE, Azarias Machado de et al . Pirólise de resíduos do coco-da-baía (Cocos nucifera Linn) e análise do carvão vegetal. Rev. Árvore, Viçosa , v. 28, n. 5, p. 707-714, Out. 2004. BITENCOURT, D. V.; PEDROTTI, A. Usos da casca de coco: Estudo das viabilidades de implantação de usina de beneficiamento de fibra de coco em Sergipe. Revista da Fapese, v. 4, n. 2, p. 113-122, 2008. CARRIJO, O. A.; LIZ, R. S.; MAKISHIMA, N. Fibra da casca do coco verde como substrato agrícola. Horticultura Brasileira, Brasiília, v. 20, n. 4, p. 533-535. F.B.S.; NORÔES, E.R.V. 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