Bolsa de Iniciativas PRR

 

FertiCeram - Rega e fertilização sustentável com potes cerâmicos utilizando subprodutos orgânicos (ID: 369 )
Coordenador: Centro Tecnológico da Cerâmica e do Vidro
Iniciativa emblemática: 5. Agricultura circular
Data de Aprovação: 2022-10-07 Duração da iniciativa: 2022-09-26
NUTS II: Centro NUTS III: Região de Coimbra
 
Identificação do problema ou oportunidade
É sabido que a disponibilidade de água potável tem vindo a diminuir ao longo dos anos, assim como a disponibilidade de solo fértil e arável. Associado a estes problemas, na UE, o desperdício alimentar gerado durante a produção e o processamento dos alimentos representa cerca de 30% do total do desperdício alimentar. 

Seguindo as orientações internacionais definidas pela ONU, através da Agenda 2030 – ODS, e pela União Europeia, através do Pacto Ecológico, do Farm to Fork e do Horizonte Europa, Portugal aprovou a Agenda de Inovação para a Agricultura 2020-2030. Esta Agenda tem como grande objetivo promover uma agricultura mais sustentável, através da conservação dos solos, do uso eficiente de água, da preservação dos ecossistemas e da promoção de uma economia circular com foco na redução dos desperdícios agroalimentares.

O projeto está alinhado com estes objetivos, integrando uma visão holística do desenvolvimento sustentável no setor agrícola nacional, além de responder a alguns dos ODS da Agenda 2030 de Desenvolvimento Sustentável da ONU, nomeadamente o ODS 9 “Indústria, Inovação e Infraestruturas”, o ODS 11 “Cidades e Comunidades Sustentáveis”, o ODS 12 “Produção e Consumo Sustentáveis”, o ODS 13 “Ação Climática” e o ODS 15 “Proteger a Vida Terrestre”.

Como descrito na Agenda 2030, grande parte da mão-de-obra na agricultura não tem este setor como a fonte primária do seu rendimento, o que indica que o tempo despendido nesta atividade é baixo. Assim, esta técnica possibilita a criação de melhores condições para o aumento do rendimento dos produtores, tornando a atividade agrícola e agroindustrial mais rentável, sustentável, atrativa e competitiva.

Este projeto mostra-se como uma oportunidade não só para a agricultura, mas também para a indústria cerâmica, promovendo a revitalização deste setor. O uso dos potes de cerâmica evita a utilização de outras estruturas de rega, geralmente de plástico ou outros materiais inorgânicos, promovendo o uso de produtos mais sustentáveis, endógenos e que respondem às necessidades dos consumidores e agricultores mais conscientes para a problemática. Além disso, o uso destes materiais mais sustentáveis permite que os potes possam ficar enterrados no solo por tempo indeterminado, até após o ciclo de vida útil do pote, não afetando ou poluindo o solo e permitindo que possam ser utilizados também em zonas de difícil acesso e em grande escala (povoamentos florestais), além do uso na agricultura familiar, que está em crescimento. Por outro lado, julga-se que a rega através do sistema dos potes cerâmicos poderá economizar mais água do que os outros processos de rega mais comuns.

Objetivo: reabilitação de uma ideia ancestral (rega com potes de barro) com a introdução de uma inovação tecnológica (subprodutos), promovendo a agricultura circular, ajudando os agricultores a ter melhores resultados e adaptarem-se às alterações climáticas, nomeadamente mitigando a escassez de água disponível por reutilização de água residual e utilização de um sistema de rega mais eficaz.

 
Breve resumo da iniciativa a desenvolver

O projeto a desenvolver visa a valorização de subprodutos da agricultura e da indústria agroalimentar através da sua incorporação nos materiais de produção de potes de cerâmica e da sua utilização como material de enchimento destes (funcionando como fertilizantes orgânicos/substrato). O objetivo é testar a utilização destes potes como ferramenta de gestão sustentável de água e de nutrientes: estes potes, quando enterrados e cheios com água ou substrato , fazendo uso da permeabilidade das suas paredes,  terão o propósito de fazer uma rega ajustada à procura das culturas, assim como uma libertação gradual dos nutrientes dissolvidos na água, potenciando assim a aplicação de fertirrega. O projeto pretende assim promover uma gestão mais eficiente da água, implementar ações que contribuam para a sustentabilidade do setor agrícola, tendo em vista uma adaptação consciente aos efeitos das alterações climáticas, simultaneamente, criando um novo produto cerâmico, mais sustentável e com maior valor acrescentado.

Este projeto pretende dar resposta a estas questões emergentes através de três pilares:

  1. Valorização de subprodutos agropecuários e alimentares, através da utilização desses subprodutos produção dos potes. Esta aplicação pode ser feita através da incorporação desses subprodutos nas matérias-primas utilizadas na produção dos potes, conferindo diferentes níveis de macroporosidade. Este processo permitirá reduzir o uso de matérias-primas virgens cerâmicas e reduzir o peso do produto cerâmico resultante. Conforme já documentado em estudos consultados, a incorporação de subprodutos alimentares pode ter um impacto muito positivo a nível ambiental, através da redução do consumo energético na cozedura e a consequentemente redução das emissões de dióxido de carbono da queima de combustíveis fósseis. 

  2. Utilização de subprodutos e efluentes com fertilizante. Através da introdução dos subprodutos e efluentes tratados, provenientes da produção pecuária, no interior dos potes. Estes elementos serão diluídos devidamente, para que os respectivos minerais constituintes possam ser veiculados para o solo em quantidades adequadas através de fertirrega, tirando partido da elevada eficiência de aplicação de água que os potes permitem atingir.

  3. Gestão da água, através da rega controlada proporcionada pelos potes. Os potes são cheios com água e enterrados no solo junto às culturas, sendo a rega efetuada através da saída de água dos potes, a qual se processa de acordo com a microporosidade do elemento cerâmico, bem como pelo gradiente de tensão matricial do solo, o que permite que o fornecimento de água se ajuste à procura da mesma.  A capilaridade do solo será um fator que igualmente irá definir o volume potencialmente humedecido por cada pote. Aos potes serão acoplados sensores que permitirão vir a desenvolver uma forma automatizada para reenchimento dos mesmos.

  4. Adaptação às alterações climáticas. É uma iniciativa enquadrável neste contexto, devido à valorização dos subprodutos, através da sua reinserção na cadeia de valor, eliminando os custos adicionais para o transporte, tratamento e descarte; à gestão inteligente da água de rega; a não exigir fornecimento de água sob pressão, o que minimiza os consumos energéticos de bombagem.

 
Áreas de Trabalho e responsabilidades de cada parceiro
- Coordenador: Centro Tecnológico da Cerâmica e do Vidro (CTCV) - Instituição tecnológica e de investigação

Entidade responsável pela coordenação do projeto e pela articulação entre os parceiros, criando sinergias e promovendo a participação ativa de todas as entidades. O CTCV será ainda responsável pela investigação relativa à elaboração e produção das pastas e dos potes de cerâmica que irão ser testados. O CTCV irá coordenar a investigação realizada pelos diferentes parceiros do projeto e será transversal a todas as tarefas. 

- Parceiro: Instituto Politécnico de Coimbra (IPC) - Instituição de ensino superior, tecnologia e investigação

O IPC irá colaborar em todas as atividades do projeto. Através da ESAC, o seu conhecimento e experiência na investigação sobre agricultura, regadio e valorização de subprodutos alavancará a implementação do projeto e a incorporação desse conhecimento científico. Serão responsáveis pela implementação e acompanhamento dos ensaios de campo, análises laboratoriais bem como pela gestão dos sensores e equipamentos de medição aplicados. A componente tecnológica da implementação de sensores será desenvolvida e testada no ISEC. O ISCAC irá apoiar na análise económica e financeira, por forma a verificar a viabilidade da implementação do projeto em contexto empresarial. 

- Parceiro: Direção Regional de Agricultura e Pescas do Centro (DRAPC)

A DRAPC, através dos seus polos de inovação, irá facilitar a identificação de produtores/agricultores e serão instalados ensaios para avaliação do impacto das práticas usadas nos seus campos de experimentação. Intervém também em ações relativas à disseminação dos resultados pelos stakeholders, sendo uma forma de promover a divulgação e disseminação de boas práticas junto dos utilizadores do território.

- Centro de Competências: Centro de Competências da Agricultura Familiar e Agroecologia, representado pela Confederação Nacional de Agricultores (CeCAFA/CNA)

O CeCAFA irá facilitar a identificação de produtores/agricultores. Intervém também na disseminação dos resultados pelos stakeholders, sendo uma forma de promover a divulgação e disseminação de boas práticas junto dos utilizadores do território. Este parceiro é estratégico para o projeto, tendo em consideração o contacto direto que possui com os agricultores familiares.

- Parceiro: Comunidade Intermunicipal da Região de Coimbra (CIM-RC)

A CIM-RC irá promover a boa articulação entre municípios da NUTIII, de forma a facilitar a boa implementação e divulgação do projeto na Região, facilitando a sua operacionalização, pelo que o seu papel será transversal a todas as tarefas.  

- Associações: Associação dos Produtores Agropecuários do Centro (APAC)

A APAC será responsável pela logística associada aos subprodutos e efluentes da atividade agropecuária, passíveis de ser utilizadas no âmbito do projeto. Assim, procederá ao contacto com empresas da atividade que manifestem interesse em valorizar os seus subprodutos e efluentes, no sentido dos mesmos poderem vir a ser  utilizados como fertilizantes, a incorporar nos potes de rega após conveniente tratamento e diluição.

- PME

Miguel Vaz, Lda.

Disponibilização de uma área de fruteiras em território de baixa densidade, como ameixieiras, amendoeiras, cerejeiras, citrinos, damasqueiros, diospireiros, figueiras, entre outras, onde será efetuada a aplicação de potes de rega. A empresa garante a instalação dos potes e a gestão dos mesmos ao longo da campanha.

 
Interlocutor: Ana Carvalho   Email interlocutor: ana.carvalho@ctcv.pt   Email entidade: inovacao@ctcv.pt