Valorização agrícola dos subprodutos dos lagares … – 150 t ha-1 Água-ruça Bagaço...

C. Sempiterno - 3º Colóquio do Ano Internacional dos Solos, Oeiras, 22 de Set.

de 2015

Valorização agrícola dos

subprodutos dos lagares de

azeite

Cristina Sempiterno

e Rui Fernandes

INIAV –UEI-SAFSV/ Laboratório Químico Agrícola

Rebelo da Silva

Oeiras, 22 de setembro de 2015

3º Colóquio - Fertilidade do solo

e nutrição das plantas

C. Sempiterno - 3º Colóquio do Ano Internacional dos Solos, Oeiras, 22 de Set. de 2015

Sumário:

O sector oleícola em Portugal

Principais subprodutos gerados

Sistemas de tratamento – valorização agrícola

Legislação aplicável

Resultados de estudos realizados

Considerações finais


Evolução do número de lagares dos diferentes

sistemas nos últimos 10 anos em Portugal

0

50

100

150

200

250

300

350

400

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

nú

me

ro d

e la

ga

res

Tradicional contínuo duas fases contínuo 3 fases

- 175 lagares prensas

+79 lagares 2 Fases


A indústria de extração de azeite em Portugal

e os Subprodutos gerados

79%

Número de lagares, quantidade de azeitona laborada, de azeite produzido e estimativas de bagaço e água-ruça obtidos, por sistema de extracção de azeite em Portugal na campanha de 2014

Sistema de extracção Nº de

lagares*

Azeitona laborada

(t)*

Azeite obtido (hl)*

Estimativa de bagaço obtido (t)

Estimativa de água-

ruça obtida (m3)

Tradicional - prensas 167 15 684 21 283 62 736 9 410

Contínuo de 2 fases 207 370 336 571 534 324 044 44 440

Contínuo de 3 fases 96 45 817 64 440 25 199 50 399

Total 470 431 837 657 257 411 979 104 249

Dados do INE, 2015

36%

44%

20%

87%


Principais Subprodutos/Resíduos gerados

Água-ruça – Efluente liquido

Prensas

3 Fases

• Água de constituição

• Água de lavagem e adição

• % de elementos sólidos

2 Fases • Essencialmente água de

lavagem

Bagaço – Subproduto/resíduo sólido

Prensas

3 Fases

2 Fases

• Polpa

• Caroço

•Tegumento da azeitona

• Azeite remanescente

+ água de constituição do

fruto


Grande heterogeneidade (sistema ext.,tipo, condição e origem das azeitonas,

duração e carateristicas do armazenamento)

Elevado teor de MO nos bagaços

Reação ácida

Relativa riqueza em potássio

Presença de compostos fenólicos (carácter bactericida e fitotóxico)

Composição média de águas-ruças e bagaços consoante o sistema de extração de azeite

Água-Ruça Bagaço

Prensas 3 - Fases Prensas 3 - Fases 2 - Fases

Humidade % 87 - 98 93 - 99 25 - 28 48 - 52 55 - 74 MO % 1,3 – 10,5 0,7 – 5,5 69,1 – 81,0 46,7 – 54,7 84,8 – 97,6 C/N 37 40 - 45 56 - 66 52 - 62 25 - 73 pH 4,5 – 5,9 4,6 – 5,9 4,6 – 6,5 CE dS m-1 6,6 – 8,7 3,8 – 5,9 0,88 – 6,10 N % 0,02 – 0,04 0,01 – 0,07 0,70 0,50 0,7 – 2,1 P % 0,02 – 0,05 0,01 – 0,04 0,03 – 0,15 0,02 – 0,12 0,07 – 0,44 K % 0,24 – 0,39 0,09 – 0,38 0,49 – 0,70 0,35 – 0,50 0,80 – 3,00 Ca % 0,02 – 0,04 0,007-0,04 0,43 0,31 0,04 – 1,07 Mg % 0,01 – 0,02 0,005-0,01 0,006 - 0,38 Polifenois % 0,14 – 1,40 0,004-0,70 1,2 0,3 – 1,0 0,03 – 2,40


Sistemas de tratamento dos subprodutos dos

lagares de azeite

Processos físicos; (Diluição, sedimentação, centrifugação, filtração, …)

Processos térmicos; (Evaporação forçada, secagem, combustão, pirólise,

lagunagem, …)

Processos físico-químicos; (Neutralização, precipitação, oxidação, adsorção, troca

iónica, …)

Processos biológicos; (biodegradação aeróbia/anaeróbia, compostagem,

fitoremediação, aplicação ao solo, …)


Valorização dos subprodutos dos lagares

mediante aplicação ao solo

Vantagens:

uma forma económica de eliminar e tratar os subprodutos;

uma fonte de nutrientes, em especial de potássio, e de

matéria orgânica.

aumento da estabilidade da estrutura do solo;

aumento de carbono armazenado no solo;

uma fonte alternativa de água para rega (água-ruça).


Inconvenientes:

a dificuldade de armazenamento dos subprodutos;

a elevada salinidade dos subprodutos, que pode causar danos no solo e nas plantas;

o baixo valor de pH destes efluentes pode causar alguma

preocupação em solos ácidos;

o elevado teor em polifenóis que potencialmente lhes

confere características fitotóxicas .


Água-ruça

Despacho 626/2000, licenciamento nos

termos do DL 236/98

Folhas e

ramos Biomassa

Aplicação ao solo

Separados da

azeitona previamente

Excluídos do RGGR

(DL178/2006 alterado

pelo DL 73/2011)

Legislação aplicável:

Lamas das lagoas Valorização

de resíduos

Enquadramento no DL 276/2009 – Utilização de lamas

em solos agrícolas.

Aplicação ao solo


Bagaço

Subproduto Extração de óleo

Aliment. animal

Outros destinos Biorresíduo

Excluídos do RGGR (DL178/2006 alterado pelo DL 73/2011)

Sujeitos ao RGGR*

(DL 178/2006 alterado

pelo DL 73/2011)

Subproduto Art. 44-A do DL

73/2011+ taxa

Legislação aplicável:

Caroço Biorresíduo Sujeito ao RGGR, DL 73/2011 *

* Inscrição no sistema integrado de registo eletrónico de resíduos - SIRER

(Aplicação ao solo) quando não for efetuada pelo produtor dos resíduos (artigo 23º, e) do DL 73/2011)

Reclassificado

Aplicação ao solo


Águas-ruças -Despacho conjunto n.º626/2000

(MADRP e MAOT)

Estabelece um conjunto de normas de utilização das águas-ruças em solos agrícolas, entre as quais se salientam:

obrigatoriedade de licenciamento;

a necessidade de existir uma lagoa de armazenamento da totalidade da água-ruça produzida na campanha;

a aplicação ao solo deve ser realizada no período de Março a Novembro, devendo ter em conta as condições meteorológicas verificadas nesse ano;

um limite para o volume utilizado que não pode exceder os 80 m3/ha.ano;


A necessidade de realização de um pré-tratamento adequado, nomeadamente através da correção do pH;

a limitação da aplicação às culturas arbóreas e arbustivas;

a proibição de espalhamento em áreas de reserva Ecológica Nacional (REN) e áreas protegidas;

o respeito por um conjunto de distâncias de segurança: 50 m para habitações isoladas, 200 m para aglomerados populacionais, 50 m de poços ou furos, 100 m no caso dos poços ou furos se destinarem para consumo humano, 35 m de linhas de água, 100 m do nível de pleno armazenamento de albufeiras.


Grande parte do bagaço é encaminhado para as indústrias de

extração de óleo, sofrendo previamente um processo de

secagem. Depois de extratado o bagaço é normalmente valorizado como fonte energética para queima em caldeiras.

Bagaço

http://3.bp.blogspot.com/-EqucVs8Vn5w/UMBrAY_0KpI/AAAAAAAAHJI/HH7WkkWNEuE/s1600/DSC01845.JPG

http://www.panoramio.com/photo/72225283


Estudos realizados no INIAV

• Ensaios de incubação Ensaios de emergência

Ensaios em vasos Ensaios de campo


Ensaios de incubação

Objetivo: estudar os efeitos da

aplicação de água-ruça (prensas e 3

fases) e de bagaço de duas fases na

evolução do pH e da condutividade

elétrica, utilisando diferentes tipos de

solos (VReu, CMhu, LVfr, CMca).

T1 – 0 m3 ha-1

T2 – 125 m3 ha-1

T3 – 250 m3 ha-1

T4 – 375 m3 ha-1

T5 – 500 m3 ha-1

Tratamentos experimentais:

T1 – 0 t ha-1

T2 – 15 t ha-1

T3 – 45 t ha-1

T4 – 90 t ha-1

T5 – 150 t ha-1

Água-ruça Bagaço Determinações:

pH(H2O) e condutividade

eléctrica aos: 1, 7, 14, 28, 56

e 112 dias após aplicação

da água-ruça ou bagaço.


No início ocorreu uma ligeira acidificação do solo mas rapidamente o solo recuperou (7 dias), com tendência a apresentar valores de pH superiores aos iniciais.

Conclusões dos ensaios de incubação

com águas-ruças e bagaço 2 fases

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

9,0

0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112

dias de incubação

pH

(H2

O)

0 m3 125 m3 250 m3 375 m3 500 m3/ha

Água-ruça de prensas (CMca)

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112

dias de incubação

pH

(H2O

)

0 t 15 t 45 t 90 t 150 t/ha

Bagaço 2F (CMca)


No ínicio registou-se um acréscimo na CE do solo, mas rápidamente se recuperaram os valores iniciais.

A intensidade das alterações dependeu do solo receptor e da quantidade de água-ruça e bagaço aplicados, no entanto e apesar das elevadas doses utilizadas não se observaram níveis passíveis de causar acidificação nem salinização do solo.

Água-ruça de 3 Fases (CMca)

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112

dias de incubação

CE

(d

S/m

)

0 t 15 t 45 t 90 t 150 t/ha

Bagaço 2F (CMca)

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112

dias de incubação

CE

(d

S/m

)

0 m3 125 m3 250 m3 375 m3 500 m3/ha


Ensaio em vasos com água-ruça, bagaço de

azeitona e um composto

Cultura : cevada (Hordeum vulgare L.

Hexastichon) var. Sereia

Dois solos distintos (CMca e CMdy)

Dois ensaios delineados em blocos

completos casualizados com três repetições e dez tratamentos

experimentais correspondentes a:

0, 80, 160 e 240 m3/ha de água-ruça,

bagaço e composto.


Produção de grão e palha no solo CMca

a a aab

a a a ab

bccd

d ded e

a

abcab

bcc cd

0

2

4

6

8

10

12

14

16

peso

seco

(g

/vaso

)

0 80AR 160AR 240AR 80B 160B 240B 80C 160C 240C

tratamentos experimentais (m3/ha)

grão

palha

Água-ruça Bagaço Composto


Efeitos da aplicação de

água-ruça, bagaço e composto sobre o teor de

carbono orgânico do solo

CMca

8,99d7,42d 7,71d 7,42d

8,99d

15,49c

21,46b

27,26a

8,99d

11,31d

15,54c

19,89b

0

5

10

15

20

25

30

0 80 160 240

Quantidade aplicada (m3/ha)

Car

bo

no

org

ânic

o (

g kg

-1)


A aplicação

de composto e

principalmente

de bagaço

levou a

aumentos

significativos

nos teores de C

orgânico do

solo.


Efeitos da aplicação de

água-ruça, bagaço e composto sobre o teor de

azoto nítrico do solo

12,9d

22,8c

28,9b

35,9a

12,3d

21,8c

26,6b

35,9a 34,6a35,7a34,6a35,9a

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 80 160 240

Quantidade aplicada (m3/ha)

N-N

O3

- (m

g kg

-1)


A aplicação de

quantidades

crescentes de

composto não

conduziu a

decréscimo nos

teores de N

nítrico, ao

contrário do

que aconteceu

com a

aplicação de

AR e bagaço


Ensaio de campo

com água-ruça de três fases

Olival intensivo (6 x 7m) var. picual e

cobrançosa, com 12 anos localizado no ribatejo num Cambisolo calcário,

com rega subterranea.

Duração do ensaio: 3 anos


Anualmente espalhou-se no solo diferentes quantidades de água-ruça:

- 0 m3/ha

- 80 m3/ha

- 160 m3/ha

- 240 m3/ha

Ensaio delineado em blocos

completos casualizados com 4

tratamentos e três repetições


O ensaio teve como objectivos avaliar os

efeitos da água-ruça sobre:

Produção de azeitona

Fertilidade do solo

Nutrição das plantas

Qualidade do azeite

http://www.google.pt/url?url=http://www.portaldoazeite.com/2011/02/mirandela-tem-primeira-sala-de-provas.html&rct=j&frm=1&q=&esrc=s&sa=U&ei=sIIEVK37OsLS0QXNtYGYBw&ved=0CCEQ9QEwBjgU&sig2=8BJOhV6raXjqLcKYXsF0sw&usg=AFQjCNG_o-lUorNNvZWPgVHxeI2zxqf4MA


Efeitos da aplicação da água-ruça

sobre a produção de azeitona por árvore

Produções mais elevadas com 80 e 160m3 de AR.

Doses mais elevadas de água-ruça poderão conduzir a decréscimos na

produção


Efeitos da aplicação da

água-ruça sobre o estado de fertilidade do solo

Potássio extraível (Egner-Rhiem) Potássio de troca (acet. de amónio)

Aumento significativo nos teores de K extraível e de troca e ainda de

matéria orgânica, Fe e Mn.

Não se registaram efeitos sobre o pH nem na Condutividade elétrica


Concentrações foliares de nutrientes

• A aplicação de água-ruça ao solo

tende a melhorar o estado de nutrição

potássica das oliveiras.

Qualidade da massa de azeitona e do azeite

• O teor de gordura e de humidade da azeitona, bem

como a qualidade do azeite (acidez, Ind. Peróxidos,

estab. oxidativa, polifenóis, absorvâncias no UV) não

foram afectadas pela aplicação de água-ruça ao

solo.

http://www.google.pt/url?url=http://www.dietadazona.com/gordura/azeite-virgem-extra/&rct=j&frm=1&q=&esrc=s&sa=U&ei=iLO-U67LHsuV0QXf34GwBg&ved=0CCMQ9QEwBw&sig2=sGqtckJg3eY8yw6xJ0UmYQ&usg=AFQjCNFQrpGvRogwuL7ZTMMilh56HoJF2A


Ensaio de campo

com bagaço de duas fases

Olival intensivo (6x7m) variedade

cobrançosa, com 16 anos localizado

no ribatejo num Cambisolo calcário

Tratamentos experimentais:

0, 60 e 120 t de bagaço ha-1

Ensaio delineado em blocos completos casualizados com três repetições. Blocos com 420m2 e 12 árvores (4 arvores úteis).


O ensaio teve como

objectivos avaliar os efeitos

da aplicação de bagaço de

2 fases sobre parâmetros da fertilidade do solo (Matéria

orgânica, N total, N nitrico

C/N e K)

A diferentes profundidades:

0-10cm;

10-20cm;

20-50cm


2,0b

4,1b

7,1a

1,6 b

2,2 ab

3,3 a

0,9a 0,9a0,7a

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

Maté

ria o

rgân

ica

(%)

0-10 10-20 20-50

profundidade (cm)

0 60 120 t/ha

0,12c

0,17b

0,23a

0,09a0,08a

0,17a

0,06a 0,06a 0,06a

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

N t

ota

l (%

)

0-10 10-20 20-50

profundidade (cm)

0 60 120 t/ha

Aumento significativo

nos teores de Matéria

orgânica nas camadas

0-10cm e 10-20cm.


nos teores de Azoto

total na camada

superficial 0-10cm.

Resultados dos estudos


29,0a

22,7b21,1b

25,4a21,9a 21,9a

21,7a 20,9a 20,1a

0

5

10

15

20

25

30

35

N-

NO

3 (

mg

kg

-1)

0-10 10-20 20-50

profundidade (cm)

0 60 120 t/ha

170c

268b

372a

133b150b

227a

94a 97a 100a

0

50

100

150

200

250

300

350

400

K e

xt.

(m

g K

2O

.kg

-1)

0-10 10-20 20-50

profundidade (cm)

0 60 120 t/ha

Decréscimo significativo

nos teores de Azoto

nítrico na camada

superficial 0-10cm.


nos teores de potássio

nas camadas 0-10cm e

10-20cm.


Considerações Finais

A aplicação controlada de águas-ruças e de bagaços de duas fases, ao solo agrícola, poderá ser um adequado

destino para estes produtos, tirando-se partido do seu

potencial valor fertilizante;

Dado o efeito negativo observado na dinâmica do N

recomenda-se que em simultâneo à aplicação destes subprodutos se reforce a adubação azotada.


Apesar da aplicação de bagaço ao solo não causar

problemas de acidificação nem salinização, devido aos

efeitos negativos sobre a dinâmica do N no solo e às

dificuldades de manuseamento encontradas, considera-se

preferível a valorização agrícola dos bagaços de duas

fases após um processo de compostagem.



A compostagem é uma

técnica que pode ser

realizada com baixo custo

e simplicidade em termos

tecnológicos, através da

qual se reduz a dificuldade

de manuseamento de um

produto com uma

consistência tão fluida,

eliminam-se os possíveis

efeitos fitotóxicos e

consegue-se obter um

produto estabilizado antes

da sua aplicação ao solo.


A actual legislação de utilização das águas-ruças em solos agrícolas (Despacho conjunto 626/2000) deverá sofrer algumas alterações designadamente:

O valor limite das dotações de AR poderá ser superior a 80m3/ha.ano (novo limite deverá depender das caraterísticas do solo e da cultura);

Alargar a possibilidade de aplicação de águas-ruças a algumas culturas anuais herbáceas (sendo conveniente respeitar um intervalo de segurança entre a aplicação e a sementeira);

Dispensar a exigência de pré-correcção do pH das águas-ruças



Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. Av. da República, Quinta do Marquês, 2780-157 Oeiras, Portugal Tel: (+ 351) 21 440 35 00 - Fax: (+ 351) 21 440 36 66 www.iniav.pt

Muito obrigada pela

vossa atenção

[email protected]

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