A utilização de substratos alternativos na produção de matéria orgânica para melhoria da qualidade do solo, que gera efeitos positivos sobre o ambiente, abrangendo desde o sequestro de carbono até a recuperação de áreas degradadas, tem sido crescente na Mina Cana Brava.

O objetivo do trabalho foi desenvolver uma fonte de matéria orgânica para produção de composto oriundo de resíduos de grama, folhas e poda de árvores que pudesse ser utilizado como insumo para a melhoria da qualidade dos solos que recobrem as pilhas de estéril. O trabalho mostrou que a incorporação deste material aumentou a fertilidade dos solos e diminuiu os custos de recuperação, tornou possível a reciclagem deste material e a redução do impacto desses resíduos no ambiente. O trabalho teve início com a coleta do material oriundo da poda e jardinagens da vila residencial da empresa, seguido da adequação em leiras, trituração e manejo para a compostagem.

 Os resultados demonstram que o composto obtido por este processo apresenta características favoráveis, tornando possível seu uso na composição de substratos para a utilização sobre o solo de cobertura das pilhas de estéril. A contribuição da matéria orgânica no solo para o desenvolvimento de qualquer espécie é de grande valia, pois altera fatores físicos, químicos e biológicos.

 Muitas dificuldades foram encontradas no solo disponível para o recobrimento das pilhas de estéril e rejeito da Mina de Cana Brava. Entre elas, a baixa fertilidade e pouca concentração de fósforo (P), fatores limitantes para a germinação e estabelecimento da forragem e sua permanência nos ciclos fisiológicos, como desenvolvimento radicular, produção e germinação de sementes adaptadas às características físico/ químicas encontradas no solo.

 A arborização de praças, canteiros e pomares gera uma grande quantidade de resíduos devido à poda e corte. Estes resíduos acabam sendo depositados em aterros sanitários e lixões. Segundo Bellé & Kämpf (1993), a camada superficial de matéria orgânica, geralmente presente em solos florestais, porém em menor percentagem em relação ao amplo volume de solo, possibilita o desenvolvimento da microflora e fauna, sendo a principal fonte de energia correspondente a um reservatório de nutrientes para o crescimento dos vegetais e disponibilizando um maior volume de água e ar em função da maior porosidade.

A degradação da matéria orgânica pela atividade microbiana melhora as propriedades químicas pela formação de húmus no solo e as propriedades físicas, tais como: estruturação, porosidade, retenção de água, aquecimento do solo (devido a coloração escura da matéria orgânica) e, entre outros, a proteção do solo. Porém, solos na ausência de florestas têm o teor de matéria orgânica reduzido, comprometendo a sustentabilidade e os efeitos benéficos da existência desse resíduo. Quando esse sistema é interrompido, a adição de matéria orgânica é comprometida e as propriedades do solo alteradas.

 O objetivo deste trabalho foi desenvolver um composto orgânico que pudesse ser utilizado na recuperação de áreas degradadas da Mina Cana Brava, alterando algumas propriedades físicas e químicas do solo, quando submetido ao sistema convencional de preparo e plantio.

A Mina de Cana Brava localiza-se no Estado de Goiás, cidade de Minaçu, a 540 km de Goiânia e a 1.460 km de São Paulo, onde mantém escritório para atividades administrativas e comerciais. MATERIAIS E MÉTODOS O processo de tratamento dos resíduos vegetais segue a norma técnica RAD 01 desenvolvida internamente pela empresa e a consultoria. Esta norma dita as diretrizes para o enleiramento dos diferentes tipos de material, sua trituração, umidificação e adição de adubos. Para o recebimento e tratamento dos resíduos, foi criada uma área na Mina denominada Pátio de Compostagem. Neste local, os diferentes tipos de matéria orgânica, gramíneas, folhas, galhos e restos de podas são conformados em canteiros enleirados, com dimensões médias de 10 a 12 metros de largura e de 50 a 80 metros de comprimento.

 A preparação do composto segue as seguintes etapas:

 1°: Deposição dos resíduos vegetais nas diferentes áreas do pátio de compostagem.

2°: Conformação dos resíduos em leiras.

3: Adequação do material em leiras

 4°: Readequação e conformação das leiras após o pisoteamento.

5°: Umidificação das leiras 2 vezes por dia, durante 15 dias.

 6°: Nova etapa de pisoteamento.

7°: Tombamento das leiras para direita e esquerda, visando homogeneizar o material.

 8°: Avaliação técnica da textura do material

9°: De acordo com a avaliação da textura do material, não sendo necessário novo pisoteamento, é então realizada a aplicação de 200 Kg de fertilizante NPK 20 0 20 ou NPK 25 0 25 por leira.

10°: Para garantir melhor reação entre o fertilizante e o material, as leiras passam novamente por umidificação durante uma semana.

 11°: Concluída a umidificação, o material é enlonado por 3 semanas.

12°: Retirada da lona e aplicação de 1000 Kg de fosfato decantado na superfície de cada leira. 13°: Avaliação técnica do composto e nova homogeneização por tombamento.

14°: Direcionamento do composto para os taludes das bancas de disposição.

O acompanhamento da preparação do composto foi realizado através de análises químicas referentes à composição do material orgânico. A composição química final está expressa na tabela 1. INCORPORAÇÃO DO COMPOSTO ORGÂNICO NAS PILHAS Para a distribuição do composto orgânico foram selecionados taludes da pilha de estéril B. Os taludes escolhidos foram os mais expostos à comunidade, visando, desta forma, o alcance da cobertura vegetal, minimizar o impacto visual causado. Os taludes que receberam o composto foram 480 e 490 na região leste da pilha B (voltados para a cidade) e os taludes 450, 460, 470 e 480, região sul pilha (voltados para a GO241), totalizando aproximadamente 10,927 hectares. Para o carregamento e transporte do composto até as bancas de destino da pilha B, utilizou-se os equipamentos pertencentes à operação da Mina. A operação baseou-se em depositar o composto na crista dos taludes e distribuí-lo até meia altura. Em seguida, para a melhor distribuição e homogeneização, utilizou-se de um implemento desenvolvido internamente, denominado coveador. O coveador desempenhou papel fundamental no processo, incorporando o composto orgânico ao solo da superfície inclinada dos taludes, ocasionando também um melhoramento nos fatores físicos e químicos do terreno para receber o plantio de forrageiras. O transporte do composto para a execução da Recuperação em 2016 totalizou 50 viagens de caminhões do material. Cada caminhão transportou cerca de 25,5 toneladas, perfazendo o transporte de 1.275 toneladas que foram anotados e pesados pela balança rodoviária do Departamento de Extração da empresa. A equação utilizada para o cálculo das quantidades totais foi: Nº de viagens X Toneladas por caminhão = Quantidade total de composto 50 X 25 = 1.2750 toneladas

 RESULTADOS E DISCUSSÕES

A ideia do desenvolvimento de um composto orgânico surgiu pela necessidade de promover a melhoria da qualidade do solo utilizado na cobertura das pilhas, através do aproveitamento de resíduos de jardinagem que seriam descartados. Sua incorporação propiciou maior aeração do solo e revolvimento do mesmo, obtendo assim aumento considerável nas ações físico/químicas pela adição de carbono e mudanças nos aspectos biológicos que refletiram em maior produtividade das áreas plantadas.

Os dados do gráfico 1 retratam uma diferença significativa na disponibilidade de matéria orgânica entre uma área que não recebeu o composto orgânico e as áreas que receberam. A banca 450, que não recebeu o composto, tinha inicialmente a concentração de matéria orgânica de 0,5 mg/dm3 antes do plantio e passou a ter 1,2 mg/dm3 após o plantio. Já as bancas 460, 470, 480 sul e 480 leste que receberam o composto tiveram um ganho expressivo na concentração de matéria orgânica, passando de 0,4 mg/dm3 antes do plantio para 5,7 mg/dm3 após plantio.

O composto orgânico apresentou 6,5% de matéria orgânica seca de acordo com os dados das análises químicas apresentados na tabela 1. Assim, um total de 82 toneladas de composto foram aproveitados pelo ambiente, ou seja, incorporado ao solo e utilizados em prol da fertilidade.

A equação para determinação da matéria orgânica incorporada nos solos dos taludes foi: Quantidade total do composto orgânico transportado X porcentagem de matéria orgânica dada pela análise química = Quantidade Total de matéria orgânica seca aplicada. 1.275 X 6,5% = 82.875 toneladas A produção e incorporação de matéria orgânica é pré-requisito para o processo de estocagem de carbono nos ecossistemas terrestres e ocorre basicamente em dois reservatórios: a biomassa viva e a matéria orgânica do solo, que, sem dúvida, é o maior reservatório de carbono terrestre. Segundo Cerri, Davidson, Bernoux, & Feller (2004), o solo se constitui em um compartimento chave no processo de emissão e sequestro de carbono, evidenciado de 2 a 3 vezes mais carbono (C) nos solos do que em relação ao estocado na vegetação, e cerca do dobro, em comparação com a atmosfera. Além de promover o estoque de carbono, a biomassa microbiana é uma importante fonte de nitrogênio, em virtude de o ciclo do nitrogênio estar associado à matéria orgânica.

O processo de ciclagem do nitrogênio microbiano ocorre em uma velocidade mais rápida, quando comparado a outros elementos. Assim, a biomassa microbiana tem a função de um tampão de nitrogênio no solo, controlando a disponibilidade deste nutriente, por meio dos processos de mineralização e imobilização (Barreto, Gama-Rodrigues, Gama-Rodrigues, Barros & Fonseca, 2008).

As transformações no meio biótipo são múltiplas, principalmente quando a matéria orgânica degrada naturalmente em compostos orgânicos e segrega elementos químicos como o carbono total disponível e mineralizado, que podem ser absorvidos pelas plantas e auxiliam na dinâmica fisiológica de seres vivos microbianos, que tem papel importantíssimo para a nutrição e ciclagem dos nutrientes no meio ambiente. O gráfico 2 expõe as médias de concentração em porcentagem de carbono total no solo, que foram de 0,02% antes do plantio para 0,45% após o plantio, mostrando a dinâmica de disponibilidade que está diretamente ligada a fatores que condicionam melhorias na qualidade dos solos. Em relação à concentração de carbono total, de acordo com análise química expressa na tabela 1, o composto apresentou 3,8% de carbono total, ou seja, a quantidade de carbono (C) sequestrado foi de 48,55 toneladas, que foram reaproveitadas para formação de cobertura vegetal como prática de sustentabilidade do empreendimento em recuperação de áreas degradadas.

A equação para determinação de carbono total incorporada nos solos dos taludes foi: Quantidade total do composto orgânico transportado X porcentagem do carbono total dado da análise química = Quantidade de Carbono Sequestrado 1275 X 3,8% = 48,55 Toneladas A qualidade do solo é relevante na implantação de estratégias de manejos sustentáveis. Ter conhecimento destes fatos é essencial para a conservação ambiental, visto que a matéria orgânica da superfície do solo é responsável pela maior parte da emissão e captura dos gases de efeito estufa, sendo fundamental também no controle da erosão, na infiltração da água no solo e na conservação e disponibilização de nutrientes para as plantas.

 Assim, a função mais importante da matéria orgânica do solo é incorporar e estocar nitrogênio, carbono e fósforo e outros elementos. Os solos são originados da interação do material parental, clima, seres vivos, topografia e tempo. Os processos de desenvolvimento (perdas, transformação, adição e translocação) dão origem a solos pedogeneticamente diferenciados, apresentando horizontes com particularidades distintas de textura, estrutura, presença de material orgânico e grau de alteração (CHAVES & GUERRA, 2006).

A variação dos compostos está relacionada com a degradação da matéria orgânica, pois, gramas e folhas se decompõem mais rápido por terem menos volume, diferente dos galhos, que têm que ser esmagados, triturados e passar pela adição de fosfato para terem seus valores equilibrados. O gráfico 3 apresenta a evolução e aumento de concentrações de fósforo (P) no composto produzido pela empresa com as concentrações antes e pós plantio.

 Acredita-se que, com os resultados deste trabalho, foi possível comparar a metodologia utilizada para compostagem, a partir do controle de características como matéria orgânica, carbono total e fósforo. O estudo experimental demonstrou que as leiras obtiveram uma metodologia eficaz para o processo de compostagem, levando em consideração os aspectos de manejo de resíduos, além das características físico-químicas dos compostos finais obtidos, que atendem as especificações de garantias vigentes pela IN 23 de 31/08/2007 do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento.

Além disso, o processo de compostagem pode trazer maior economia para a RAD por conta da diminuição de gastos relacionados ao fechamento das pilhas de estéril com a formação da cobertura vegetal implantada. Decorrente da aplicação de resíduos vegetais, verificou-se melhorias nas características químicas do solo, dentre elas: a absorção de H e Al na superfície do material vegetal, a complexação do Al por compostos orgânicos, a troca de ligantes entre os grupos funcionais OH- dos oxihidróxidos de Fe e Al e os ânions orgânicos e o aumento do potencial de oxidação biológica de ânions orgânicos.

 A vegetação forrageira implantada obteve sucesso maior que 85% de fechamento da área com cobertura vegetal (figuras 16, 17, 18 e 19), comprovando que o composto desempenhou seu papel efetivo como agregador de fatores de qualidade do solo, refletido em efetividade para nutrição mineral dos vegetais. Vale salientar que as bancas 460, 470 e 480 sul foram as que tiveram concentrações maiores de matéria orgânica, carbono total e fósforo, como representado nos gráficos. As fotos a seguir mostram os resultados de formação de cobertura vegetal de algumas bancas com vegetação estabelecida na RAD 2016/2017.

 CONCLUSÃO O trabalho desenvolvido teve seu objetivo alcançado ao confirmar a viabilidade do uso de matéria orgânica oriunda de resíduos de jardinagem e poda de árvores, transformando-os em composto orgânico capaz de corrigir e adicionar elementos físico-químicos na qualidade do solo das áreas em recuperação. O composto orgânico merece atenção especial, tendo como principal benefício a influência favorável na estrutura do solo e, por sua vez, em sua porosidade e densidade, permitindo maior eficiência da adubação sobre os vegetais introduzidos. A manutenção e o aumento nas concentrações de carbono orgânico na matéria orgânica do solo dependem da intensidade dos processos de adição de resíduos vegetais e da decomposição de resíduos orgânicos.

A implementação do pátio de compostagem é uma ferramenta para busca da sustentabilidade na remediação dos impactos ambientais da mineração utilizando os resíduos de jardinagem e poda. Deve servir como modelo para futuras aplicações baseadas nos conceitos de desenvolvimento sustentável, assegurando a mitigação de impactos ambientais e diminuindo a dependência de fertilizantes e retrabalhos na empresa.

 AUTORES: João Renato de Luca R. Franco, Geólogo Especialista – MAusIMM CP (Geo) e Rodrigo Ordone, Biólogo e Engenheiro de Meio Ambiente (In Memorian) – Consultor – RG Bioengenharia