• A intensificação dos sistemas agrícolas, pecuários e agroindustriais em algumas regiões, torna imperiosa a procura de soluções para a valorização dos respetivos efluentes e coprodutos agropecuários, visando tanto a redução do seu impacto ambiental como o desenvolvimento sustentável de novos produtos. 
• Em Portugal existem zonas identificadas com elevada densidade de explorações intensivas, muitas vezes com área insuficiente para aplicação dos efluentes produzidos, havendo necessidade da sua valorização e subsequente exportação. 
• A aplicação de más práticas agrícolas, nomeadamente na fertilização e gestão de efluentes pecuários, com perda de eficiência e aumento de custos leva a uma perda de nutrientes para o meio hídrico, induzindo poluição e eutrofização das águas por nitratos e fósforo bem como emissões atmosféricas adicionais de amoníaco, óxido nitroso e metano; 
• A qualidade da água disponível para regadio está fortemente ameaçada e dependente da gestão eficiente dos efluentes provenientes das áreas agrícolas existentes na sua área envolvente.  
• O baixo teor de matéria orgânica dos solos leva à depleção da sua resistência perante a erosão, promovendo a transferência de material sólido e de substâncias químicas dos solos para as massas de água a jusante, potenciando a degradação da qualidade da água e a colmatação das zonas de armazenamento.  
• Dificuldade na implementação de Programas de Ação visando o sistema integrado de gestão da fertilização e efluentes pecuários pelo setor agropecuário em Portugal, com incumprimento e penalizações para o setor.
• Risco de incumprimento das metas do Pacto Ecológico Europeu para 2030 e objetivos específicos de clima e ambiente da PAC, e da Economia Circular em matéria de redução.

Neste contexto será pertinente, a criação de Unidades Piloto no domínio da valorização de efluentes e coprodutos da atividade agropecuária, numa lógica de Economia Circular e de resíduo Zero associada à valorização dos fluxos gerados na atividade agropecuária intensiva, avaliada no Grupo Operacional GOEfluentes e no Projeto Europeu Nutri2cycle (na maioria à dimensão de “labscale”, com necessidade de escalonamento). Estas Unidades funcionarão como Unidades de Demonstração para criar e transferir conhecimento para o sector agropecuário, através de investigação aplicada e de prestação de serviços técnicos especializados em ambiente de multiatores, com o objetivo de transformar um problema numa oportunidade.
As Unidades piloto funcionarão numa lógica “top down”, segundo um modelo de ‘Living Lab’ (LL), enquanto iniciativas dinâmicas, adaptadas a necessidades locais, regionais ou nacionais. O paradigma da inovação, segundo o modelo de LL é uma prioridade orientada no sentido de uma aplicação sustentável dos recursos, com abordagens multidisciplinares e cocriativas. Os LL são agentes de inovação relevantes em contexto de Economia Circular, transformação digital e autossuficiência. 

 

Esta iniciativa visa uma abordagem de valorização de um recurso, focada nos diferentes interesses que convergem na produção e gestão adequada e integrada dos efluentes e coprodutos gerados na atividade agropecuária, assegurando o desenvolvimento sustentável, a nível regional/nacional. 
Uma compartimentação do sistema de produção intensiva e desenvolvimento de Unidades de Experimentação/ Demonstração integradas no LL, responderão a questões específicas de gestão/valorização daqueles produtos e ajudarão os diferentes atores no cumprimento das imposições legais/normativos. As soluções propostas preveem:
• Implementação de um ‘Living Lab’ no Pólo de Inovação da Fonte Boa - Estação Zootécnica Nacional, associado a Pilotos de Desenvolvimento Experimental e Demonstração para tratamento/valorização de efluentes ou de coprodutos da atividade agropecuária, numa abordagem em scale up com diversidade de parcerias (continuidade do GoEfluentes). Este Pólo pelas suas caraterísticas, atividades de inovação e de experimentação, e compartimentação bem identificada terá o ambiente pretendido para atuação como Pólo Central do LL.
• Implementação de soluções tecnológicas de valorização de efluentes e de coprodutos da atividade agropecuária, para avaliação à escala semi-industrial, do impacto de soluções emergentes nos diferentes processos a desenvolver e a diferentes níveis:  valorização, redução das emissões de GEE e amoníaco, circularidade dos processos desenvolvidos e dos produtos obtidos, nomeadamente:
1. Utilização do biochar, como processo inovador na redução das emissões de gases em efluentes de pecuária, no tratamento de fossas (tecnologia de inovação estudada no âmbito do GO Efluentes), com produto final valorizável (fertilizante orgânico) e com sequestro de Carbono.
2. Alteração do pH do efluente para higienização e/ou redução das emissões de amoníaco: 
3. Compostagem - A segmentação de ciclo ligada à produção de matéria orgânica para fertilização agrícola, no contexto da agricultura circular, representa uma verdadeira estratégia integrada para o setor agropecuário nacional, potenciando a produção de um composto de qualidade para valorização agronómica. 
4. Bio remediação por larvas de Mosca Soldado Negro (BSF) com valorização dos produtos resultantes. 
5. Biogás - Produção descentralizada de biogás com recurso a codigestão com produção de composto de elevada qualidade. 
Soluções para recuperação de biogás e redução de outras emissões por armazenamento e cobertura ‘in loco’.
6. Valorização agronómica dos biofertilizantes resultantes das diferentes soluções tecnológicas avaliadas.
7. Bio refinaria para extração, por hidrólise, de coprodutos das larvas provenientes da bio remediação e das biomassas dos tratamentos.
8. Validação técnica à escala comercial, das soluções desenvolvidas considerando as diferentes caraterísticas territoriais.
• Prestação de serviços técnicos e de inovação e desenvolvimento na área da gestão integral de fluxos de efluentes e de coprodutos e sua integração nos sistemas produtivos agrícolas, com enfoque em três áreas, (1) Serviços laboratoriais; (2) Consultoria especializada; (3) Projetos, com transferência de tecnologia para empresas e treino e formação avançada para quadros e programas académicos.
• Reforço de base de dados de apoio às boas práticas agrícolas, em complemento das ferramentas disponibilizadas pelo GoEfluentes:  Roteiro para a Gestão dos fluxos Gerados na Atividade Agropecuária e Plataforma Georeferenciada.

Esta parceria inclui 4 entidades do SCTN: Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária - INIAV, Instituto Superior de Agronomia - ISA, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro - UTAD, Universidade de Évora - UÉvora; 6 PMEs: consultoria ambiental - TTerra, compostagem - Leal & Soares, bio remediação - Ingredient Odyssey (IO), produtor de biochar - Ibero Massa Florestal (IMS), produtor de hortícolas (a indicar), tecnologias de precisão - FARMCONTROL e ainda  a Federação Portuguesa das Associações de Suinicultores – FPAS e o Centro Nacional de Competências para as Alterações Climáticas do Setor Agroflorestal (CNCACSA), representado pelo INIAV. Pelas diferentes valências da parceria a participação será em abordagem multi-atores. A Coordenação será do INIAV, através do Pólo de Inovação da Fonte Boa.
Para dar resposta às linhas de ação identificadas: LA 5.1, LA5.3, LA5.4 e LA5.5, onde se enquadra, o Projeto está organizado em 4 áreas:
A1. TRATAMENTO: Aplicação e/ou desenvolvimento de processos
• Redução das emissões de NH3 e de GEE pela aplicação de biochar no tratamento de efluentes e alteração do pH do efluente para higienização e/ou redução das emissões de NH3 e retenção de biogás nas fossas, que envolverá uma suinicultura (INTERSUÍNOS - Quinta de Almoster, não financiado: IS Almoster), o INIAV (Fonte Boa) e a UÉvora (aplicação dos tratamentos), a IMS (fornecedora de biochar), a UTAD e o ISA (aconselhamento técnico). 
• Compostagem de estrumes (bovinos, aves) na Unidade de compostagem da Leal &Soares (Mira), em estreita colaboração com a UTAD no desenvolvimento de processo e com o INIAV na avaliação da qualidade dos compostos.
• Bio remediação por larvas de BSF no INIAV Fonte Boa. A IO realizará, em colaboração com as explorações e com o INIAV, estudos de bio remediação de efluentes de suinicultura para comparação dos níveis de eficiência e capacidades de conversão (dose de larvas, volume e tipo de estrume, tempo de biodigestão)
• Energia (Biometano) em unidade de digestão anaeróbia a desenvolver na IS Almoster e no INIAV Fonte Boa e recuperação/valorização de biogás por cobertura e armazenamento in loco, coordenada pelo ISA 
A2. VALORIZAÇÃO: Avaliação dos produtos desenvolvidos
• Valorização agronómica dos novos produtos (fertilizantes orgânicos) em diferentes culturas (milho, trigo, azevém, hortícolas e pomares), coordenada pelo INIAV, em colaboração com os parceiros que desenvolveram os processos, com as PMEs que serão utilizadoras dos produtos: milho e pomar (VALINVESTE, não financiado) e empresa de hortícolas, com o INIAV Fonte Boa e com a TTerra (aconselhamento ambiental e imposições legais de fertilização).
• Bio refinaria (hidrólise de larvas de BSF e de biomassas) a desenvolver entre a IO e o INIAV para extração de coprodutos das larvas provenientes da bio remediação (óleo de inseto e de concentrado proteico) e das biomassas de tratamentos.
• Avaliação da viabilidade de reintrodução dos produtos obtidos na cadeia de valor em lógica de cascada e prestação de serviços técnicos e de I&D na gestão integral de fluxos de efluentes e de coprodutos e sua integração nos sistemas produtivos agrícolas (INIAV, ISA, UTAD, UÉvora, IO, TTerra)
A3. MONITORIZAÇÃO/AUTOMAÇÃO: de processos e de produtos desenvolvidos, transversal a todo o Projeto, coordenada pela FARMCONTROL em estreita colaboração com a UÉvora e com os parceiros envolvidos nas várias tarefas.
A4. DISSEMINAÇÃO E CAPACITAÇÃO da responsabilidade da FPAS e o CNCACSA, com envolvimento de todos os parceiros.