Bolsa de Iniciativas PRR

 

BioComp_3.0 – Produção de compostos orgânicos biológicos para controlo do jacinto de água e para a valorização de subprodutos agropecuários, florestais e agroindustriais (ID: 363 )
Coordenador: IPB - Instituto Politécnico de Bragança
Iniciativa emblemática: 5. Agricultura circular
Data de Aprovação: 2022-10-07 Duração da iniciativa: 2025-09-30
NUTS II: Centro NUTS III: Região de Coimbra
 
Identificação do problema ou oportunidade

O projeto BioComp_3.0 identifica três problemas fundamentais relacionados com:

i) a baixa fertilidade dos solos - com o crescimento exponencial da população mundial, de acordo com a Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação, o mundo precisará produzir 70% a mais de alimentos em 2050. Como consequência, em muitas partes da Europa, incluindo Portugal, está a ocorrer uma enorme pressão sobre os sistemas agrícolas, o que tem provocado uma sobre-exploração e degradação dos solos, com uma consequência grave que é a perda de fertilidade dos solos, levando à diminuição da produtividade e rendimentos agrícolas. Para combater este problema, tem vindo a fomentar-se a adoção de sistemas de produção que promovam um desenvolvimento e exploração sustentáveis dos recursos naturais disponíveis, como é o caso da Agricultura Biológica. A Comissão Europeia, através do Plano de Ação para a Produção Biológica, que está em sintonia com Pacto Ecológico Europeu e a estratégia do Prado ao Prato, pretende que, até 2030, 25% dos terrenos agrícolas sejam dedicados a este modo de produção sustentável. Sendo a base da Agricultura Biológica o solo e a sua fertilidade, o ecossistema envolvente e a respetiva biodiversidade, não é permitido a utilização de adubos de síntese que a longo prazo provocam desequilíbrios quer físico-químicos quer microbiológicos no solo. Deve recorrer-se a outras técnicas alternativas para aumentar a fertilidade dos solos como por exemplo, a utilização de corretivos orgânicos como o composto.  

ii) má gestão de resíduos orgânicos – em vários locais do país, o problema da gestão e tratamento de resíduos orgânicos representa um sério problema ambiental, quando estes são geridos de forma incorreta. Os resíduos orgânicos podem constituir fontes de nutrientes essenciais para a agricultura, pelo que a sua valorização ao nível local irá contribuir por um lado para incrementar a fertilidade dos solos e por outro lado evitar a contaminação de meios aquáticos e de ecossistemas devido às más práticas de gestão destes resíduos.

iii) falta de soluções economicamente viáveis para o controlo eficaz de plantas exóticas invasoras – as entidades municipais têm atravessado sérias dificuldades com a gestão e controlo de uma espécie exótica invasora em Portugal – o jacinto de água. Esta espécie está entre as 100 piores espécies exóticas insavoras mundiais (identificadas na lista da União internacional para a Conservação da Natureza) e é reconhecida pela União Europeia como uma das 36 plantas exóticas invasoras preocupantes, estando identificada na Lista da União. A presença do jacinto-de-água nos ecossistemas provoca enormes prejuízos económicos, ecológicos e sociais no mundo e em particular em Portugal. As entidades responsáveis pela sua gestão procuram soluções para valorizar o resíduo de jacinto de água após a sua remoção dos ecossistemas aquáticos, com a expetativa de redução dos custos com o seu controlo e dos impactos ambientais.

O projeto BioComp_3.0 tem como ponto de partida um projeto de I&DT em copromoção que se encontra em execução e que tem como objetivo desenvolver várias combinações de misturas à base de resíduo de jacinto de água e de outros subprodutos, utilizando o processo de compostagem. O projeto aborda, no entanto, um conjunto de dimensões que não foram investigadas no projeto BioComp_2.0, a saber:

1)      Avaliação da sazonalidade e ocorrência do jacinto de água na zona Norte e Centro de Portugal;

2)      Avaliação dos subprodutos produzidos localmente nas atividades agrícolas, urbanas, agroindustriais e florestais com maior potencialidade para valorização orgânica;

3)      Envolvimento dos atores chave, técnicos municipais e ICNF, com responsabilidade na gestão e controlo do jacinto de água, e dos agricultores, o que potenciará a adoção das soluções testadas;

4)      Produção em ambiente industrial dos compostos orgânicos à base de resíduo de jacinto e subprodutos

5)      Criação de um sistema fiável para a monitorização dos compostos orgânicos

6)      Avaliação do efeito fertilizante dos compostos em diferentes culturas

7)      Avaliação científica das barreiras legislativas existentes e desenvolvimento de estratégias para certificação e colocação destes compostos no mercado de fertilizantes

O projeto BioComp_3.0 assenta no desenvolvimento de estratégias baseadas na economia circular como forma de contribuir para a sustentabilidade do setor agrícola e assim também contribuir para reduzir a dependência da Europa em fertilizantes importados.
 
Breve resumo da iniciativa a desenvolver

Na manutenção e melhoria da fertilidade do solo em sistemas agrícolas sustentáveis, nomeadamente em modo de produção biológico, não se pode recorrer a produtos fertilizantes sintéticos, apenas a matérias fertilizantes de base orgânica.  Estima-se que as necessidades de matéria orgânica incorporada através de corretivos orgânicos sejam de 116Mt para se atingirem os níveis de matéria orgânica do solo adequados nos solos portugueses.

O BioComp_3.0 apresenta soluções técnicas e sistémicas para a valorização de resíduos, através da reciclagem da matéria da matéria orgânica contida nos resíduos, produzindo compostos que permitem o aumento do teor em matéria orgânica do solo e o aumento da fertilidade geral do mesmo em todos os sistemas de produção vegetal, mas da qual dependem particularmente os sistemas de produção sustentáveis, tais como a Agricultura Biológica. A perspetiva de aumento da Agricultura Biológica no país, virá aumentar a carência de oferta em quantidade e diversidade dos produtos fertilizantes que permitam preços mais competitivos e acessíveis para o agricultor biológico.

Os objetivos do BioComp_3.0 são:

·         Avaliação da extensão da presença do jacinto-de-água em Portugal, quanto à sua produção, sazonalidade e gradiente de qualidade de acordo com o tipo de ecossistema aquático em que que se encontra;

·         Estudo e identificação dos subprodutos resultantes das atividades mais representativas com potencial de serem valorizados como compostos orgânicos;

·         Envolvimento das entidades responsáveis pela gestão do resíduo de jacinto de água e dos agricultores (utilizador final) no processo de valorização na forma de composto orgânico;

·         Desenvolvimento em ambiente real (ou seja, em indústrias produtoras de compostos orgânicos) das soluções técnicas de valorização dos resíduos de jacinto de água e de subprodutos;

·         Demonstração e avaliação da eficácia agronómica dos compostos desenvolvidos em ensaios de campo;

·         Avaliação do nível de sustentabilidade ambiental e económica do método de produção dos compostos orgânicos;

·         Desenvolvimento de um sistema fiável, através da tecnologia de blockchain, para o processo de monitorização dos compostos orgânicos;

Desenvolvimento de procedimentos legais para a certificação e comercialização de compostos à base de resíduos de jacinto de água no mercado português.
 
Áreas de Trabalho e responsabilidades de cada parceiro

O projeto está estruturado em 12 tarefas:

Tarefa 1 – Gestão do Projeto

 

Tarefa 2 – Deteção com recurso a imagens satélite e imagens multiespectrais por drone em diferentes cursos de água e épocas do ano e caraterização físico-química e biológica do jacinto de água, na zona Norte e Centro de Portugal.

 

Tarefa 3 – Levantamento, identificação e caracterização dos subprodutos das atividades agrícolas, urbanas, agroindustriais e florestais produzidos localmente nas diferentes regiões onde o jacinto de água está presente.

 

Tarefa 4 – Sensibilização para a problemática do jacinto de água e envolvimento das entidades municipais e ICNF para definição de procedimentos de controlo do jacinto de água e dos agricultores para informação e capacitação sobre a aplicação de compostos orgânicos à base de jacinto-de-agua no solo.

 

Tarefa 5 – Estudo das melhores combinações para valorização do jacinto/resíduos pela técnica de compostagem.

 

Tarefa 6 – Testagem em ambiente industrial das combinações com maior potencial para compostagem.

 

Tarefa 7 – Aplicação e desenvolvimento da tecnologia de Blockchain para aumentar a fiabilidade do processo de monitorização.

 

Tarefa 8 – Instalação de ensaios de campo para investigação e demonstração da qualidade agronómica dos compostos produzidos.

 

Tarefa 9 – Análise de ciclo de vida e análise de viabilidade económica para avaliação do nível de sustentabilidade e robustez económica das soluções testadas.

 

Tarefa 10 – Avaliação legislativa para o desenvolvimento de procedimentos de manipulação e tratamento do resíduo de jacinto de água através da compostagem.

 

Tarefa 11 – Desenvolvimento de procedimentos para colocação dos compostos orgânicos no mercado e respetiva certificação para produção biológica.

 

Tarefa 12 – Divulgação do projeto e disseminação dos resultados pelas entidades municipais, agricultores e associações e técnicos através da utilização de TICs, bem como pela comunidade científica através da publicação em revistas científicas internacionais.

 

 

O IPB é a entidade líder da iniciativa, responsável pela coordenação técnico-científica e gestão administrativo-financeira do projeto. Irá coordenar os trabalhos a desenvolver nas tarefas 1, 2 e 9 e apoiará na disseminação de resultados do projeto.

 

A CG é responsável pela gestão técnica do projeto. Irá coordenar as tarefas 10 e 11 e terá uma participação mais ativa nas tarefas 1, 3, 4, 5 e 12.

 

O IPC irá coordenar as tarefas 4 e 5 e participará nas tarefas 2, 3, 6 e 9, apoiando também na disseminação de resultados.

 

A Universidade da Madeira coordenará a investigação a realizar sobre a aplicabilidade da tecnologia de blockchain para o desenvolvimento de um sistema fiável para monitorização do processo (tarefa 7).

 

A DRAPC será responsável pela coordenação dos ensaios de campo que irão decorrer no seu Pólo de Inovação de Coimbra e nos campos dos produtores agrícolas associados ao projeto (tarefa 8).

 

O COTHN irá participar na tarefa da realização dos ensaios de campo (tarefa 8) e irá participar na gestão da comunicação e na elaboração de um plano de disseminação dos resultados junto dos agricultores.

 

A CNA será responsável pela gestão da comunicação prevista na tarefa 1 e irá coordenar a tarefa 12.

 

Nesta iniciativa serão ainda envolvidos produtores agrícolas e PME’s.

 
Interlocutor: Manuel Ângelo Rosa Rodrigues   Email interlocutor: angelor@ipb.pt   Email entidade: ipb@ipb.pt