Proposta de produção de biofertilizantes a partir de ora-pro-nobis (pereskia aculeata miller), scoby e resíduos do CEASA
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Data
2025-12-16
Autores
Kennedy, Anika Godoy
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Resumo
Este trabalho propõe o aproveitamento sustentável da biomassa de Ora-pro-nóbis (Pereskia aculeata Miller), em associação com resíduos provenientes da CEASA (RC) e a cultura simbiótica de bactérias e leveduras (SCOBY), para a produção de biofertilizantes líquidos. Foi realizada uma revisão bibliográfica sistemática para analisar a composição química dos insumos, identificar operações unitárias adequadas ao processo e avaliar os impactos agronômicos, ambientais e econômicos do biofertilizante desenvolvido. Os resultados indicam que a Ora-pro-nóbis apresenta elevada concentração de proteínas, minerais essenciais e compostos fenólicos, o que favorece sua utilização como matéria-prima rica em nutrientes. O RC, por sua vez, é composto majoritariamente por resíduos hortifrutigranjeiros ricos em açúcares solúveis, fibras e micronutrientes, promovendo sinergia com a biomassa vegetal. O SCOBY, com sua microbiota naturalmente ativa e complexa, potencializa o processo fermentativo e contribui para a estabilização microbiológica do biofertilizante, além de introduzir microrganismos benéficos ao solo. O processo produtivo foi estruturado com base nos princípios da engenharia química, incluindo as etapas de lavagem, trituração, desidratação, maceração, fermentação aeróbia/anaeróbia e filtração, visando preservar os compostos bioativos e garantir estabilidade e eficiência do produto final. A formulação resultante, composta por ora-pro-nóbis, RC e SCOBY, demonstrou teoricamente um alto potencial para melhorar a fertilidade do solo, estimular a microbiota benéfica e aumentar a resistência das plantas a estresses abióticos, como déficit hídrico e ataques patogênicos. A análise de viabilidade econômica indicou custos operacionais reduzidos, visto que os três insumos utilizados são de baixo custo ou obtidos sem custo direto (por meio de reaproveitamento de resíduos), e o processo requer tecnologias acessíveis e adaptáveis a diferentes escalas produtivas. O aproveitamento de resíduos da CEASA e de excedentes do SCOBY, normalmente descartados na produção de kombucha, reforça o caráter ambientalmente sustentável da proposta. O projeto demostra elevado potencial de rentabilidade, impulsionado pela crescente demanda por insumos agrícolas ecológicos e pela valorização de práticas de economia circular. Assim a produção de biofertilizantes a partir da combinação de Ora-pro-nóbis, resíduos vegetais e SCOBY representa uma solução inovadora, regenerativa e economicamente viável, contribuindo para o avanço da agricultura sustentável e para o cumprimento dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), especialmente nos eixos de segurança alimentar, manejo responsável de recursos naturais e mitigação das mudanças climáticas.
Resumen
Este trabajo propone el aprovechamiento sostenible de la biomasa de Ora-pro-nóbis (Pereskia aculeata Miller), en asociación con resíduos procedentes de la CEASA (RC) y con la cultura simbiótica de bacterias y levaduras (SCOBY), para la producción de biofertilizantes líquidos. Se realizó una revisión bibliográfica sistemática para analizar la composición química de las materias primas, identificar operaciones unitarias adecuadas para el proceso y evaluar los impactos agronómicos, ambientales y económicos del biofertilizante desarrollado. Se identificó que la Ora-pro-nóbis presenta una alta concentración de proteínas, minerales esenciales y compuestos fenólicos, lo que favorece su utilización como materia prima rica en nutrientes. El residuo complementario (RC), compuesto principalmente por residuos hortofrutícolas, es rico en azúcares solubles, fibras y micronutrientes, lo que genera sinergia con la biomasa vegetal. El SCOBY, con su microbiota naturalmente activa y compleja, potencia el proceso fermentativo y contribuye a la estabilidad microbiológica del biofertilizante, además de introducir microorganismos benéficos al suelo. El proceso productivo fue estructurado con base en los principios de la ingeniería química, incluyendo las etapas de lavado, trituración, deshidratación, maceración, fermentación aerobia/anaerobia y filtración, con el objetivo de preservar los compuestos bioactivos y garantizar la estabilidad y eficacia del producto final. La formulación obtenida, compuesta por Ora-pro-nóbis, RC y SCOBY, demostró teóricamente un alto potencial para mejorar la fertilidad del suelo, estimular la microbiota benéfica y aumentar la resistencia de las plantas frente a estreses abióticos, como el déficit hídrico y los ataques patogénicos. El análisis de viabilidad económica indicó bajos costos operativos, ya que las tres materias primas son de bajo costo o se obtienen sin costo directo (mediante el reaprovechamiento de residuos), y el proceso requiere tecnologías accesibles y adaptables a distintas escalas de producción. El aprovechamiento de residuos de la CEASA y del excedente de SCOBY normalmente descartado en la producción de kombucha refuerza el carácter ambientalmente sostenible de la propuesta. También se verificó un alto potencial de rentabilidad, impulsado por la creciente demanda de insumos agrícolas ecológicos y la valorización de prácticas basadas en la economía circular. Se concluye que la producción de biofertilizantes a partir de la combinación de Ora-pro-nóbis, residuos vegetales y SCOBY representa una solución innovadora, regenerativa y económicamente viable, que contribuye al avance de la agricultura sostenible y al cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), especialmente en lo que respecta a la seguridad alimentaria, la gestión responsable de los recursos naturales y la mitigación del cambio climático.
Abstract
This study proposes the sustainable utilization of Ora-pro-nóbis (Pereskia aculeata Miller) biomass, in association with residues from CEASA (RC) and the symbiotic culture of bacteria and yeast (SCOBY), for the production of liquid biofertilizers. A systematic literature review was conducted to analyze the chemical composition of the raw materials, identify appropriate unit operations for the process, and evaluate the agronomic, environmental, and economic impacts of the developed biofertilizer. Ora-pro-nóbis was found to have a high concentration of proteins, essential minerals, and phenolic compounds, making it a nutrient-rich feedstock. The residue (RC), composed mainly of fruit and vegetable waste, is rich in soluble sugars, fibers, and micronutrients, enhancing synergy with the plant biomass. SCOBY, with its naturally active and complex microbiota, enhances the fermentation process and contributes to the microbiological stability of the biofertilizer, while also introducing beneficial microorganisms to the soil. The production process was designed based on chemical engineering principles, including the stages of washing, grinding, dehydration, maceration, aerobic/anaerobic fermentation, and filtration, aiming to preserve bioactive compounds and ensure the stability and effectiveness of the final product. The resulting formulation, composed of ora-pro-nóbis, RC, and SCOBY, theoretically demonstrated high potential to improve soil fertility, stimulate beneficial soil microbiota, and increase plant resistance to abiotic stresses, such as water deficit and pathogenic attacks. The economic feasibility analysis indicated low operating costs, since all three raw materials are either low-cost or obtained at no direct cost (by reusing residues), and the process requires accessible technologies adaptable to various production scales. The reuse of CEASA waste and surplus SCOBY, usually discarded during kombucha production, reinforces the environmentally sustainable nature of the proposal. A high profitability potential was also observed, driven by the growing demand for eco-friendly agricultural inputs and the increasing value placed on circular economy practices. We conclude that the production of biofertilizers from the combination of Ora-pro-nóbis, plant residues, and SCOBY represents an innovative, regenerative, and economically viable solution, contributing to the advancement of sustainable agriculture and to the achievement of the Sustainable Development Goals (SDGs), particularly regarding food security, sustainable resource management, and climate change mitigation.
Descrição
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Tecnologia, Infraestrutura e Território da Universidade Federal da Integração Latino- Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Engenharia Química.
Palavras-chave
fertilizantes, Ora-pro-nóbis, agricultura sustentável, biomassa