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BENEFICIAMENTO DA CASCA DE COCO VERDE

Adriano Lincoln Albuquerque Mattos Morsyleide de Freitas Rosa

Lindbergue Araujo Crisstomo Fred Carvalho Bezerra

Diva Correia Luis de Gonzaga Castro Veras

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NDICE

INTRODUO ............................................. 3 COCO ANO VERDE ............................................. 4 PRINCIPAIS USOS DA CASCA DE COCO VERDE

............................................. 5

PROCESSAMENTO DA CASCA DE COCO VERDE

............................................. 16

DIMENSIONAMENTO DE UMA UNIDADE DE BENEFICIAMENTO DE CASCA DE COCO VERDE PARA A PRODUO DE SUBSTRATO AGRCOLA E FIBRA BRUTA.

............................................. 28

OPERANDO O MAQUINRIO ............................................. 31 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ............................................. 34

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1. INTRODUO O Brasil , sem dvida, um dos pases que possuem a maior biomassa do mundo e a maior extenso territorial cultivvel, potenciais estes que devem ser mais bem explorados. O acentuado crescimento do agronegcio brasileiro o coloca em posio de destaque no processo de desenvolvimento do pas, sendo responsvel por 22,34% do PIB (CEPEA 2011), 43% das exportaes e 37% dos empregos (AGRONEGCIO BRASILEIRO, 2007). Os significativos avanos implicaram no aumento do consumo de insumos e da gerao de resduos nas atividades agropecurias.

O agronegcio do coco verde tem grande importncia, seja na gerao de divisas, emprego, renda ou alimentao. A procura por alimentos naturais, a aplicao de tecnologias de processamento, as novas alternativas de apresentao do produto e a perspectiva de sua exportao contribuem para aumentar o consumo e incrementar sua rentabilidade ao longo do ano. O aumento da produo passou a ser uma tendncia natural, causando uma conseqente elevao na gerao de resduos slidos (cascas).

Este resduo constitudo pelo mesocarpo, que a parte espessa e fibrosa do fruto, pelo exocarpo ou epicarpo, que constitui a epiderme, e pelo endocarpo, que no fruto imaturo ainda no se apresenta to duro e rgido como no coco maduro.

Diferentemente da casca do fruto maduro, as cascas geradas pelo consumo do coco verde no possuam, h muito pouco tempo, tecnologia adequada que viabilizasse seu aproveitamento. O presente captulo rene informaes sobre o aproveitamento da casca de coco verde, seus principais usos e potencialidades.

EMBRIO

COPRA EPICARPO

ENDOCARPO GUA DE COCO

MESOCARPO

Fig.1- Estrutura do coco.

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2. COCO ANO VERDE O gnero Cocus constitudo pela espcie Cocus nucifera L. que, por sua vez, composta por algumas variedades, entre as quais as mais importantes, do ponto de vista agronmico, socioeconmico e agroindustrial, so as variedades Typica (var. Gigante) e Nana (var. An), que se acredita ter originado de uma mutao gnica da Gigante (FRUTAS DO BRASIL, 2002; SANTOS et al.,1996).

No Brasil, a principal demanda de plantio da variedade An a cultivar Verde, para consumo da gua do fruto ainda imaturo. Embora esta variedade apresente tambm caractersticas para ser empregada como matria-prima nas agroindstrias para produo de leite de coco, coco ralado e outros, seu mercado essencialmente a gua-de-coco (in natura ou processada Figura 2 e Figura 3), a qual tem maior demanda de consumo para frutos com cerca de sete meses de idade (FRUTAS DO BRASIL, 2002).

Estima-se que o Brasil possui uma rea plantada de 100 mil hectares de coqueiro-ano, destinados produo do fruto verde para o consumo da gua-de-coco. As cascas geradas por este agronegcio representam 80% a 85% do peso bruto do fruto e cerca de 70% de todo lixo gerado nas praias brasileiras representa cascas de coco verde. Este material tem sido correntemente designado aos aterros e vazadouros sendo, como toda matria orgnica, potenciais emissores de gases estufa (metano), e, ainda, contribuindo para que a vida til desses depsitos seja diminuda, proliferando focos de vetores transmissores de doenas, mau cheiro, possveis contaminao do solo e corpos d'gua, alm da inevitvel destruio da paisagem urbana (ROSA et al., 2001a).

Fig.2- Coco verde in natura Fig. 3- Indstria processadora de gua de coco verde

O desenvolvimento de alternativas de aproveitamento da casca de coco possibilita a reduo da disposio inadequada de resduos slidos e proporciona uma nova opo de rendimento junto aos locais de produo.

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3. PRINCIPAIS USOS DA CASCA DE COCO VERDE

3.1 Substrato agrcola

O termo substrato agrcola se aplica a todo material slido, natural ou sinttico, bem como residual ou ainda mineral ou orgnico, distinto do solo, que colocado em um recipiente em forma pura ou em mistura permite o desenvolvimento do sistema radicular, desempenhando, portanto, um papel de suporte para a planta (ABAD; NOGUERA, 1998). Os substratos podem intervir (material quimicamente ativo) ou no (material inerte) no complexo processo da nutrio mineral das plantas.

O cultivo de plantas utilizando substratos uma tcnica amplamente empregada na maioria dos pases de horticultura avanada. Esta tcnica apresenta vantagens, entre elas, o manejo mais adequado da gua, evitando a umidade excessiva em torno das razes. O substrato a ser utilizado deve ser capaz de favorecer a atividade fisiolgica das razes.

Diferentes tipos de resduos agroindustriais vm sendo progressivamente indicados como substrato agrcola. o caso do p da casca de coco maduro que, inicialmente visto como subproduto da extrao da fibra, origina um substrato agrcola (coir dust, coir fibre pith ou p da fibra de coco) com grande aceitao e demanda crescente. Ganhou interesse comercial principalmente como substrato inerte, substituto da turfa em cultivos envasados.

O p de coco um material biodegradvel, renovvel, muito leve e bastante parecido com as melhores turfas de Sphagnum encontradas no Norte da Europa e Amrica do Norte. Apresenta uma estrutura fsica vantajosa, proporcionando alta porosidade, alto potencial de reteno de umidade, favorecimento da atividade fisiolgica das razes (ABAD et al., 2002).

Em 1949, Hume citou as virtudes hortcolas do resduo da fibra de coco maduro e dados sobre o excelente crescimento e desenvolvimento conseguidos em diferentes espcies vegetais cultivadas sobre substratos base desse resduo. Entretanto, apesar desses efeitos benficos, passaram-se trs dcadas antes que o resduo de fibra de coco pudesse ser introduzido no mercado internacional de substratos de cultivo (MURRAY,1999).

A partir da dcada de 80, vrias companhias holandesas passaram a utilizar esse resduo como ingrediente dos substratos de cultivo j fabricados (MEEROW, 1994, 1997; VAN MEGGELEN LAAGLAND, 1995). Desde ento, diferentes trabalhos de investigao foram realizados com o objetivo de se estudar as caractersticas e propriedades desse novo material e de se avaliar sua potencialidade para ser utilizado como substrato ou como componente de substrato em diferentes aplicaes nos cultivos sem solo: produo de mudas, enraizamento de estacas, crescimento de plantas ornamentais em vasos, produo de flor de corte e cultivo em substrato de hortalias entre outras (VERDONCK,1983; VERDONCK et al., 1983; HANDRECK, 1991, 1993; TEO; TAN, 1993; MEEROW, 1994, 1997; CARAVEO et al., 1996; EVANS; STAMPS, 1996; EVANS et al., 1996; OFFORD et al., 1998; KONDURU et al., 1999).

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As propriedades fsicas e qumicas do p de coco diferem entre diferentes fontes de resduo, em funo principalmente do mtodo usado para processar a fibra e idade do fruto. Assim, o controle das caractersticas do material antes do uso como substrato de grande importncia. Nesse particular, a salinidade uma das caractersticas mais importantes a ser controlada.

Segundo Prisco e Oleary (1970), os danos da salinidade na germinao de sementes esto relacionados aos efeitos osmtico e txico dos ons. Porm, muitas espcies/variedades apresentam diferentes graus de tolerncia/sensibilidade aos efeitos negativos dos sais durante o cultivo. O contedo de sais diretamente proporcional condutividade eltrica (CE) do substrato. Como um ponto de referncia, uma CE de 3 dS.m-1 limita o crescimento da maioria das plantas. Para o caso de culturas mais sensveis salinidade, esse valor dever situar-se em nveis abaixo de 1,0 dS.m-1 (AYERS; WESTCOT, 1991). Estudo desenvolvido por Murray (2000), sobre amostras de p de coco maduro provenientes de diferentes localidades (Costa do Marfim, Costa Rica, Mxico, Sri Lanka e Tailndia), mostrou que a condutividade eltrica dos diferentes substratos variou de 0,39 dS.m-1 (para amostra da Costa Rica) at 5,97 dS.m-1 (para amostra do Mxico). O resduo do coco verde um material que tambm apresenta uma salinidade de mdia a elevada, o que confere elevada condutividade eltrica. Nesse caso, a eficincia da etapa de prensagem, durante o processamento das cascas, de fundamental importncia para a adequao do nvel de salinidade do p obtido no processamento. A casca de coco verde apresenta 85% de umidade e um contedo de sais em nveis txicos para o cultivo de vrias espcies vegetais. A extrao desta umidade, via compresso mecnica, possibilita a extrao conjunta de uma grande quantidade de sais solveis. Este aspecto impe que a casca do coco verde seja processada o quanto antes possvel aps o consumo ou retirada da gua de coco. Adicionalmente, um programa adequado de lavagem, por imerso do substrato em igual volume de gua durante um curto perodo de tempo (15 min), mostrou-se eficaz na remoo de sais solveis da casca de coco verde e conseqente reduo da condutividade eltrica (BEZERRA; ROSA, 2002; ROSA et al., 2001b). Ateno especial deve ser dada qualidade de gua usada na lavagem. A utilizao do p/fibra de coco na horticultura depende dos tratamentos dispensados ao material, quais sejam: tempo de estabilizao do produto, nmero de lavagens realizadas, contedo de sais solveis indesejveis, enriquecimento com fertilizantes, adio de outros componentes para aumentar ou diminuir a aerao e reteno de gua, etc. Para a comercializao, o produto dever ser homogneo e padronizado de modo a assegurar ao usurio um certo grau de qualidade e confiabilidade. Em geral, o p de coco pode ser comercializado em sacos ou em ladrilhos (prensado). Buscando proporcionar informao padronizada aos usurios de substratos para plantas, o Ministrio da Agricultura, Pecuria e Abastecimento, por meio da Secretaria de Defesa Agropecuria, expediu a Instruo Normativa N 46 de 12 de setembro de 2006, com a finalidade precpua de aprovar os mtodos analticos oficiais para anlise de substratos e condicionadores de solos. Para tanto, todo e qualquer material a ser comercializado dever ser analisado com respeito : umidade atual, densidade,

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capacidade de reteno de umidade a 10 cm (CRA 10), pH, condutividade eltrica (CE) e capacidade de troca de ctions (CTC). A anlise do pH e da CE dever ser realizada numa suspenso 1+5 (V : V) de substrato : gua. A granulometria e a extrao de outros nutrientes solveis poder ser determinada, porm no exignica legal, apesar de serem de grande valia para os usurios. Nas Tabelas 1 e 2 so apresentados alguns resultados analticos realizados em amostras de p/fibra de coco verde processado na Usina de Beneficiamento de Coco Verde, localizada em Jangurussu, Cear.

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Tabela 1. Caractersticas de amostras de p de coco verde processadas (peneirada em tamiz de malha quadrada com 5mm de abertura) na Usina de Beneficiamento de Coco Verde do Jangurussu, Cear

Unidade AMOSTRA 1 AMOSTRA

2 AMOSTRA

3 AMOSTRA

4 N lavagens 0 1 2 3 Granulometria (X) X >16 mm % 0,0 0,0 0,0 0,0 8 mm < X < 16 mm % 0,0 0,6 0,7 0,0 4 mm < X < 8 mm % 1,0 5,4 4,3 1,7 2 mm < X < 4mm % 5,5 7,8 10,0 6,1 1 mm < X < 2mm % 5,5 7,8 10,0 6,1 0,5 mm < X < 1mm % 43,3 36,7 36,4 43,5 0,25 mm < X < 0,5 mm % 25,8 25,9 12,3 22,9 0,125 mm < X < 0,25 mm % 4,7 5,4 2,6 4,9 X < 0,125 mm % 0,4 0,4 0,5 0,4 Dens. (auto-compactao) kg/m3 164,7 172,7 170,0 170,5 Umidade Atual % 85,1 82,3 86,4 86,2 Carbono orgnico % 94,6 97,3 94,7 95,5 Teor de Cinzas % 5,4 2,7 5,3 4,5 Nitrognio Total % 1,1 1,1 1,1 1,1 C/N

86,0 88 86,1 86,8 Suspenso 1+1,5 (v:v) substrato : gua

pH

5,61 6,15 6,32 6,48 CE dS/m 1,42 0,29 0,24 0,21

Ca mg/L subs. 6,2 4,8 3,7 2,4

Mg mg/L subs. 2,7 2,7 1,9 0,9

K mg/L subs. 650,8 71,8 51,0 40,9

Na mg/L subs. 160,4 35,9 33,3 33,0

P mg/L subs. 26,5 17,1 12,4 6,2

Cl mg/L subs. 664,7 195,0 319,1 132,9

N-NO3 mg/L subs. 0,9 0,7 1,4 3,0

N-NH4 mg/L subs. 3,7 3,1 2,6 2,7

S-SO4 mg/L subs 11,4 17,2 17,0 11,4 Anlises realizadas no Laboratrio de gua e Solo da Embrapa Agroindstria Tropical

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Tabela 2. Caractersticas de amostras de p de coco verde processadas (peneirada em tamiz de malha quadrada com 10 mm de abertura) na Usina de Beneficiamento de Coco Verde do Jangurussu, Cear

Unidade AMOSTRA 1 AMOSTRA

2 AMOSTRA

3 AMOSTRA

4 N lavagens 0 1 2 3 Granulometria (X) X >16 mm % 0,0 0,0 0,0 0,0 8 mm < X < 16 mm % 0,0 0,0 0,0 0,0 4 mm < X < 8 mm % 3,5 9,2 7,7 7,9 2 mm < X < 4mm % 6,5 8,4 9,5 8,8 1 mm < X < 2mm % 6,5 8,4 9,5 8,8 0,5 mm < X < 1mm % 38,9 36,3 40,3 39,2 0,25 mm < X < 0,5 mm % 27,2 25,3 18,1 23,2 0,125 mm < X < 0,25 mm % 6,1 5,4 4,2 5,3 X < 0,125 mm % 0,4 0,3 0,4 0,4 Dens.(auto-compactao) kg/m3 167,1 164,7 171,3 167,2 Umidade Atual % 84,7 83,6 85,9 85,7 Carbono orgnico % 95,1 95,3 95,3 95,5 Teor de Cinzas % 4,9 4,7 4,7 4,5 Nitrognio Total % 1,1 1,1 1,1 1,1 C/N 89,4 86,6 86,6 86,8

Suspenso 1+1,5 (v : v) substrato : gua pH 5,89 6,15 6,43 6,15 CE (dS/m) 1,42 0,29 0,26 0,29

Ca mg/L subs. 6,8 4,8 3,4 4,8

Mg mg/L subs. 8,6 2,7 1,5 2,7

K mg/L subs. 691,7 71,8 63,9 71,8

Na mg/L subs. 123,1 35,9 35,4 35,9

P mg/L subs. 25,2 17,1 10,1 17,1

Cl mg/L subs. 709,1 195,0 150,7 195,0

N-NO3 mg/L subs. 2,0 0,7 1,6 0,7

N-NH4 mg/L subs. 1,9 3,1 2,0 3,1

S-SO4 mg/L subs 9,6 17,2 13,2 17,2 Anlises realizadas no Laboratrio de gua e Solo da Embrapa Agroindstria Tropical

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O uso predominante do p de coco como substrato agrcola se d como meio inerte; ou seja, funcionando apenas como sustentao para o desenvolvimento de plantas e no como fornecedor de nutrientes para a planta. A exemplo do que j ocorre com o coco maduro, o uso das cascas do coco verde na forma de substrato agrcola inerte j uma realidade, sendo utilizado como meio de crescimento ou componente de crescimento para produo de plantas. As boas caractersticas agronmicas do substrato a base de coco verde foram atestadas no cultivo de mudas de alface, caju, tomate, pimento, coentro, berinjela, melo, abacaxi ornamental e flores (ROSA et al., 2001b, CORREIA et al., 2003, SALGADO et al., 2006, CAPISTRANO et al., 2006, OLIVEIRA et al., 2006, CORREIA et al., 2001, BRGIDO et al., 2002 PAIVA et al., 2005). As Figuras 4, 5, 6, 7 e 8 ilustram alguns desses testes.

Figura 4 Mudas de alface cultivadas em substrato de coco verde

Figura 5 Mudas de abacaxi ornamental cultivadas em substrato de coco verde

Figura 6 - Mudas de cajueiro ano cultivadas em substrato de coco verde

Figura 7 Cultivo de tomate em substrato de coco verde

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Figura 8 Muda de melo cultivada em substrato de coco verde.

O p de coco verde pode ser usado tambm como substrato (aps compostagem), puro ou em composio com outros materiais. A compostagem uma tcnica utilizada para se obter mais rapidamente e em melhores condies, a estabilizao da matria orgnica em material humificado, com atributos fsicos, qumicos e biolgicos superiores (sob o aspecto agronmico) queles encontrados no material de origem. Aplicado nas plantaes, o composto adiciona matria orgnica, melhora a estrutura do solo e a reteno de gua, reduz a necessidade de fertilizantes e o potencial de eroso do solo. O p da casca de coco verde foi compostado com estercos diversos (bovino, poedeira e cama de frango) e utilizado na formulao de diferentes substratos juntamente com outros materiais para utilizao na produo de mudas de espcies olercolas: alface, melo, tomate, quiabo (BEZERRA et al., 2002; AQUINO et al., 2003; LEAL et al., 2003; PEREIRA et al., 2004), frutferas: graviola, caju, mangaba (LOURENO, 2005, MESQUITA et al., 2006; CAVALCANTI JNIOR et al., 2006a), ornamentais: crisntemo, tagetes, caliopsis (BEZERRA et al., 2001; BEZERRA et al., 2006a; BEZERRA et al., 2006b) e na aclimatizao de mudas micropropagadas: violeta africana, helicnia, abacaxi ornamental, (TERCEIRO NETO et al., 2004; SANTOS et al., 2004; CARVALHO et al., 2006). O comrcio mundial de p/fibra da casca de coco tem ganhado fora na segunda metade da presente dcada. O preo que se encontrava declinante chegando a atingir os US$ 173,00 a tonelada. Entretanto, em novembro de 2005 o preo j se encontrava em US$ 281,00 a tonelada FOB no porto do Sri Lanka, maior exportador mundial deste produto (FAO 2007). A ampliao do consumo mundial de derivados da casca de coco tem grande influncia neste comportamento. O que pode ser verificado pelo aumento gradativo no volume de exportaes (Tabela 3).

Tabela 3 Preos mdios e quantidades de p/fibra de coco exportado pelo Sri Lanka no perodo de 2000 a 2006, em US$ FOB.

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Quantidade Exportada 74,87 78,50 79,98 91,06 84,72 106,48 96,45

Preo FOB 195,00 185,00 186,00 173,00 207,00 238,00 240,00* Fonte: FAO 2007. * mdia de preos at junho.

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3.2. Fibras

O material fibroso que constitui o mesocarpo do fruto, tambm denominada coir, bonote ou fibra, um produto tradicional em pases como a ndia e Sri Lanka, habituados a processar o coco maduro. Estes pases dominam o mercado mundial deste produto, sendo responsveis por mais de 90% da produo mundial.

Atualmente a produo anual de fibras de coco de aproximadamente 550.000 toneladas mtricas, produzidas principalmente pela ndia e Sri Lanka (Tabela 4).

Tabela 4 - Produo mundial de fibra de coco entre 2000 e 2006. 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Milhares de toneladas Fibra Marrom ndia 244,0 247,6 241,7 248,0 252,0 285,0 314,0 Sri Lanka 55,1 55,4 65,5 54,6 67,5 58,9 76,6 Tailndia 8,7

14,7 22,3 36,9 53,6 41,1 41,1

Outros Pases 18,2

19,3 19,0 17,7 16,7 16,8 17,0

Sub-Total 326,0

337,0 348,5 357,3 389,7 401,8 448,7

Fibra Branca ndia 120,0

121,8 112,0 112,0 112,0 100,0 96,0

Total 446 458,8 460,5 469,3 501,7 501,8 544,7 Fonte - FAO (2007)

Historicamente o Sri Lanka tem sido o principal exportador de fibras e a ndia de produtos com maior valor agregado.

As atividades relacionadas ao beneficiamento da fibra de coco empregam na ndia e Sri Lanka mais de 500.000 pessoas, principalmente mulheres na zona rural, sendo considerada uma atividade estratgica do ponto de vista social.

Durante as dcadas de 80 e 90 as exportaes de fibra de coco declinaram fortemente, devido a sua substituio por espumas e fibras sintticas. A partir da dcada de 90 o crescimento da demanda interna da ndia e das importaes China, que em 2005 j atingia os mesmos volumes da Unio Europia, reaqueceu o mercado internacional de fibra de coco e seus derivados. Como reflexo, outros pases como as Filipinas, Tailndia e Vietnam, tm ingressado neste mercado expandindo sua produo e exportao de fibras.

Tabela 5 Principais importadores de fibra de coco no perodo de 2000 a 2005 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Milhares de toneladas Unio Europia 49,68 43,69 49,14 48,94 61,75 74,95 EUA 12,99 9,90 10,07 11,97 19,44 22,00 China 21,78 34,01 43,73 51,37 84,32 76,19 Fonte - FAO (2007)

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No Brasil a tecnologia de aproveitamento da casca de coco seco j conhecida e utilizada h algum tempo. As principais empresas que atuam no mercado de derivados da casca de coco seco tm entre 30 e 15 anos de existncia. No entanto, a produo nacional ainda se destina principalmente ao mercado interno. As exportaes s comeam a ser observadas nos ltimos cinco anos (Tabela 6), caracterizadas principalmente pela exportao de mantas geotxteis. Tal fato tambm pode ser atribudo ao fato de que os preos internacionais para a fibra em 2004 se encontravam a US$/t 185,00 para a fibra bruta e US$/t 207,00 para o p (FAO, 2006). Neste perodo estes produtos eram comercializados no Brasil em mdia a US$/t 360,00 e US$/t 220,00 respectivamente, sendo que o substrato agrcola comercializado pela lder de mercado atingia os US$/t 360,00.

Tabela 6 - Exportaes brasileiras de fibra de coco e derivados no perodo de 2000 a 2007. Mercadoria 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Quantidade (kg) Fibra de coco em bruto 52 159 734

Revestimento para pavimentos 23.106 28.010 18.400

Fibras de coco trabalhadas, no fiadas. 500 129.251 148.875 172.995 122.192

Fonte - Ministrio do desenvolvimento indstria e comrcio exterior (2007)

As fibras de coco verde apresentam-se como mais uma opo para este nicho do mercado e seu uso vem sendo atestado positivamente com resultados equivalentes aos obtidos com a fibra do coco maduro.

A demanda crescente por fibras de coco se d em razo do interesse por produtos ecologicamente corretos, por ser proveniente de uma fonte renovvel, biodegradvel e de baixo custo e por suas caractersticas oferecerem diversas possibilidades de utilizao.

A fibra de coco adequada para exercer a funo de reforo em materiais, graas a sua alta resistncia e rigidez. De um modo geral, possui grande durabilidade, atribuda ao alto teor de lignina e polioses, baixo teor de celulose, elevado ngulo espiral quando comparada com outras fibras naturais, o que lhe confere um comportamento diferenciado. Possui baixa densidade, grande percentual de alongamento e valores pequenos de resistncia trao e de mdulo de elasticidade.

Utilizada h vrias dcadas como um produto isolante em diversas situaes, a fibra de coco tem hoje uma diversidade de aplicaes. A fibra em forma de manta geotxtil um excelente material para ser usado em superfcies sujeitas eroso provocada pela ao de chuvas ou ventos, como em taludes nas margens de rodovias e ferrovias, em reas de reflorestamento, em parques urbanos e em qualquer rea de declive acentuado ou de ressecamento rpido.

A sua utilizao na elaborao de compsitos (novos materiais conjugados formados por pelo menos dois componentes, sendo um deles um componente de reforo, na forma de fibras) tende a diminuir a densidade do material com bom potencial de

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alongamento e capacidade de reforo mediana, porm com possibilidades de aumento de desempenho da interao fibra-matriz devido ao aglutinante da lignina. A ao do calor na formao do compsito tende a aumentar tal capacidade de interao. Apesar do baixo teor de celulose, a estrutura da fibra bem fechada, devendo ser esta a razo de sua melhor resistncia ao dos lcalis do que fibras de alto teor de celulose (REDDY; YANG, 2005; VAN DAM, 2004).

Na indstria de embalagens existem projetos para a utilizao da fibra de coco como carga para o Poli Tereftalato de Etila (PET), podendo gerar materiais plsticos com propriedades adequadas para aplicaes prticas e resultando em contribuio para a resoluo de problemas ambientais, ou seja, reduzindo o tempo de decomposio do plstico.

A indstria da borracha receptora tambm de grande nmero de projetos envolvendo produtos ecolgicos diversos, desde a utilizao da fibra do coco maduro e verde na confeco de solados de calados, at encostos e bancos de carros.

Estudo desenvolvido por Vale et al. (2006) sobre a viabilidade do uso de fibras de coco verde em misturas asflticas detectou sua boa eficincia com relao ao escorrimento, apresentando resultados similares aos tradicionalmente obtidos com celulose.

Alm dos usos j citados, a fibra da casca de coco verde pode ser utilizada na confeco de vasos, placas e bastes para o cultivo de diversas espcies vegetais. Alm de substiturem os produtos tradicionais a base de barro, cimento e plstico, tambm se apresentam como uma alternativa aos subprodutos extrados da samambaiau (Dicksonia sellowiana), buscando a insero no mercado ocupado hoje pelo xaxim, que um produto de explorao cada vez mais restrita pela legislao brasileira.

A confeco de artesanatos variados tambm representa uma importante forma de aproveitamento no apenas da fibra mas tambm do p da casca de coco verde, podendo originar uma grande gama de itens, haja visto que o Brasil tem sido cada vez mais um importante destino para os turistas de outros pases, grandes consumidores deste tipo de produto.

3.3. Outros usos da casca de coco verde

Cobertura morta

A cobertura morta uma prtica agrcola que consiste em cobrir a superfcie do solo, com uma camada de material orgnico. O material forma uma camada protetora sobre o solo, podendo influenciar nos processos fsicos, qumicos e microbiolgicos do solo e proporcionar condies favorveis ao desenvolvimento da cultura.

A utilizao da cobertura morta apresenta vantagens potencias, tais como reciclagem de nutrientes, reduo das perdas de gua por evaporao da superfcie do solo e manuteno de nveis de umidade e temperatura, nas camadas superficiais do solo, adequados ao desenvolvimento de razes e de microrganismos benficos para as culturas (MIRANDA et al., 2004).

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A casca do coco verde possui teores de potssio, clcio e nitrognio (ROSA et al., 2002) que podem contribuir de forma positiva para a adubao das culturas. Por outro lado, o material pode apresentar nveis txicos de tanino, de cloreto de potssio e de sdio (CARRIJO et al., 2002), cuja acumulao pode causar alteraes das propriedades qumicas e fsicas do solo. O fato sugere que a aplicao da casca de coco verde em cobertura morta deve ser acompanhada do monitoramento contnuo da salinidade do solo, a fim de prevenir futuras alteraes nas propriedades fsicas e qumicas do solo e danos para a cultura (MIRANDA et al., 2007).

Estudo realizado por Miranda et al. (2004) mostrou que o uso da casca de coco verde como cobertura morta em coqueiros alterou o regime trmico do solo, reduzindo a variao da temperatura ao longo do dia em relao ao solo sem cobertura, em todas as profundidades estudadas, principalmente prximo superfcie. A cobertura com a casca de coco verde funcionou como uma camada de isolamento trmico, reduzindo o aquecimento do solo durante o dia e a perda de calor para a atmosfera durante a noite, evidenciando ser to efetiva na reduo da temperatura mxima e da amplitude trmica do solo quanto outros materiais vegetais.

Fonte alternativa de energia - Briquetes

As cascas de coco verde podem ser transformadas em briquetes por meio de um processo de compactao a elevadas presses. Os briquetes constam de pequenas toras, resultantes da compactao do resduo. Mais densos, com formato padro e com alto poder calorfico, seu uso tem atrado estabelecimentos que, para reduzir custos e aproveitar melhor seu espao fsico, esto aderindo a esta tecnologia. So considerados um carvo ecolgico de alta qualidade e substituem com enormes vantagens a queima de leo combustvel e madeira em fornalhas, processos de gaseificao, lareiras etc.

Outras potencialidades Caractersticas microscpicas fazem do p de coco um excelente adsorvente, abrindo possibilidades de uso na rea de bioremediao de solos e biosoro de metais pesados (SOUSA et al., 2007, PINO et al., 2006), e ainda, como substrato para cama de animais de laboratrio (FARIAS et al., 2005).

3.4. Potencialidades de aplicao do lquido da casca de coco verde (LCCV) O lquido gerado durante a prensagem da casca de coco verde (LCCV) apresenta em sua composio um contedo de polifenlicos, acares e potssio que vem estimulando pesquisas com o intuito de avaliar seu uso em aplicaes de alto valor agregado.

Os estudos atualmente em andamento versam sobre o potencial do LCCV como fonte de taninos para formulao de resinas fenlicas e para fins fitoterpicos; como fonte de acar em processos fermentativos e gerao de biogs; e como fonte de potssio, na fertilizao de cultivos agrcolas.

Os resultados obtidos at o momento indicam que o LCCV tem teor de taninos condensados capaz de viabilizar a elaborao de adesivos; teor de acares que o torna

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factvel de ser usado como meio de fermentao e contedo de potssio que possibilita seu uso na fertirrigao de culturas, sobretudo aquelas tolerantes a alta salinidade, em razo da sua alta condutividade eltrica.

4. PROCESSAMENTO DA CASCA DE COCO VERDE

A tecnologia de processamento das cascas de coco verde foi desenvolvida pela Embrapa Agroindstria Tropical, em parceria com a metalrgica FORTALMAG. Na Figura 9, pode-se observar o equipamento completo, que realiza as seguintes aes:

Triturao: as cascas inteiras ou cortadas so processadas por uma mquina que possui um rolo de facas fixas responsveis pelo esmagamento da parte fibrosa do fruto.

Prensagem: o material triturado transportado para uma prensa rotativa horizontal, que extrai o excesso de lquido do produto triturado.

Seleo: aps a prensagem, as fibras, que correspondem a 30% do produto final so separadas do p, equivalente a 70%, em uma mquina selecionadora, que utiliza marteletes fixos helicoidais e uma chapa perfurada.

Nas etapas subseqentes, o p e a fibra seguem rotas distintas de processamento at a obteno, respectivamente, do substrato agrcola e da fibra bruta de casca de coco verde que, por processo apropriado, convertida em uma grande variedade de produtos. O fluxograma, no anexo, apresenta as etapas do processo de obteno de substrato agrcola inerte e fibra bruta.

Figura 9 Equipamento para processamento da casca de coco verde

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4.1. Produo de p e fibra da casca de coco verde

Figura 10 - Fluxograma operacional da etapa de produo de substrato agrcola e fibra de coco verde.

Substrato Agrcola

Fibra Bruta

COLETA DA CASCA DE COCO VERDE

ALIMENTAO

TRITURAO

PRENSAGEM

CLASSIFICAO

LAVAGEM

FERMENTAO

MOAGEM

PENEIRAMENTO

FORMULAO

ARMAZENAGEM EXPEDIO

SECAGEM

RECLASSIFICAO

ENFARDAMENTO

ARMAZENAGEM EXPEDIO

MATERIAL ESTRANHO

LCCV

GUA SALINA

FIBRILAS E CASQUILHOS

FIBRILAS E CASQUILHOS

Etapas de processamento

Subprodutos / Resduos

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4.1.1. Coleta da Casca de Coco Verde e Transporte Ao chegarem unidade de beneficiamento, os caminhes carregados de casca de

coco verde (CCV), se possvel, devero ser pesados. No mercado existem vrios modelos de balanas para caminho, o tipo mais adequado dever ser definido em funo do tipo de veculo que far o transporte das cascas. Neste momento tambm ser realizada a identificao da origem do material, tipo (inteiro ou bandas), data de recepo e outras informaes relevantes ao controle do fluxo de entrada de CCV na unidade de processamento. O controle permitir obter informaes teis ao processo de planejamento, pois possibilita conhecer melhor a dinmica de gerao de casca nos pontos de fornecimento, dias da semana e meses do ano com maior volume de produo, possibilitando o planejamento da produo e da formao de estoques. Tambm possibilita verificar a produtividade da fbrica e eliminar possveis fontes de desperdcio.

A casca de coco deve chegar unidade de beneficiamento em at trs dias aps a extrao da gua. Esse procedimento visa elevar a qualidade dos produtos finais (p e fibra), pois a desidratao da casca aumenta a sua densidade e prejudica as etapas seguintes do processamento, reduzindo a eficincia da retirada dos sais na etapa de prensagem e da separao das fibras na etapa de classificao.

Aps a pesagem o caminho dever despejar a carga na moega de recepo. A moega de recepo tem uma declividade que conduz a matria prima para

esteira de alimentao, que a elevar para a entrada da linha de processamento. Neste momento deve ser feita a retirada de material estranho ao processamento como, canudos, plsticos, pedras, cascas ressecadas podres etc. importante tambm que seja mantido um fluxo uniforme de alimentao da linha de processamento para garantir a eficincia da etapa de prensagem.

Figura 11. Descarga de cascas de coco.

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A alimentao da esteira deve obedecer vazo obtida na etapa de prensagem. Caso o volume seja muito pequeno a prensagem se torna pouco eficiente e a retirada dos sais, bem como a etapa de classificao so prejudicadas. Se o volume de cascas maior que a capacidade de prensagem, ir ocorrer um acmulo de material triturado na entrada da prensa e ocorrer o travamento da mesma ou embuchamento. Para controlar a velocidade de alimentao existem trs formas:

1. Manualmente controlar o nmero e tamanho de cascas que entram na mquina; 2. Reduo do nmero de ps/ganchos da esteira de alimentao; e 3. Controle da velocidade da esteira de alimentao Os modelos de equipamentos mais novos permitem o controle de velocidade da

esteira de alimentao, o que facilita sobremaneira este ajuste da alimentao. No entanto em casos de embuchamento constante podem ser retiradas ps/ganchos da esteira numa distribuio uniforme. Estas duas formas de controle do fluxo de alimentao no substituem a primeira. O monitoramento da esteira deve ser feito constantemente, tanto para evitar a entrada de materiais estranhos ao processamento, com dito anteriormente, como para retirar cascas muito grandes ou acumuladas nas ps da esteira.

Figura 12. Alimentao da linha.

4.1.2. Triturao Nesta etapa as cascas inteiras ou cortadas so processadas pela mquina

trituradora de CCV, essa possui um rolo de facas fixas que trituram as cascas. Ao final dessa etapa se obtm a CCV desintegrada. A trituradora da com facas fixas minimiza o corte das fibras, viabilizando a separao e o aproveitamento posterior das fibras longas. Este procedimento possibilita a realizao das etapas seguintes de prensagem e classificao.

Existem no mercado outros equipamentos para triturar a casca de coco. Podemos agrup-los segundo suas ferramentas de corte: Disco e facas, Discos de corte alternados,

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e moinhos universais. Estes equipamentos trituram integralmente a casca de coco verde e so teis em sistemas onde o aproveitamento da fibra no requerido.

Figura 13. Mquina trituradora de casca de coco verde.

4.1.3. Prensagem A casca de coco tem alta concentrao de sais em nveis txicos para o cultivo

de vrias espcies vegetais. Segundo Prisco & Oleary (1970), os danos da salinidade na germinao de sementes esto relacionados aos efeitos osmtico e txico dos ons. Porm, muitas espcies/variedades apresentam diferentes graus de tolerncia/sensibilidade aos efeitos negativos dos sais durante o cultivo. Como um ponto de referncia, uma CE de 3 dS/m limita o crescimento da maioria das plantas. Para o caso de culturas mais sensveis salinidade, esse valor dever situar-se em nveis abaixo de 1,0 dS/m (Ayers & Westcot, 1991).

A casca de coco verde tem 80% de umidade e a maior parte dos sais se encontra em soluo. A extrao de parte desta umidade via compresso mecnica possibilita a reduo da salinidade de 4,7 dS/m, observada na casca antes do beneficiamento, para prximo de 1,3 dS/m. Assim obtm-se uma reduo na necessidade de gua para o processo de lavagem que ir reduzir a salinidade para prximo de 0,3 dS/m.

A CCV desintegrada prensada num prensa de rolos horizontais. Ao final da prensagem so obtidas as cascas desintegradas com a umidade reduzida, e o lquido da casca de coco verde (LCCV), numa proporo de 30% do peso inicial de cascas processadas extrado na forma de LCCV, cuja composio possui acares fermentescveis, compostos fenlicos, ctions (clcio, magnsio, potssio e sdio) e nions (cloreto, bicarbonato e sulfato), alm de elevados valores de DQO e DBO. Tais caractersticas indicam a necessidade de tratamento adequado para esta gua residuria gerada no processo de beneficiamento da casca de coco verde.

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Na Tabela 1, observam-se os resultados de uma caracterizao do lquido de casca de coco verde, proveniente do estado do Cear.

Tabela 1: Caracterizao do lquido da casca de coco verde Varivel Resultado Unidade Condutividade Eltrica 7,88 dS/m Clcio (Ca) 5,22 mmol/L Magnsio (Mg) 6,15 mmol/L Potssio (K) 47,69 mmol/L Sdio (Na) 15,65 mmol/L Cloreto em gua 83,00 mmol/L Carbonato em gua

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eixo da mquina, o que faz com que o p caia pela chapa perfurada e a fibra saia no fim do percurso. necessrio que o operador, com um rodo de borracha ou vassoura, auxilie na descarga do p, operao que deve ser procedida de 5 em cinco minutos, conforme os orifcios da tela comecem a ficar obstrudo dificultando a sada do p.

O p selecionado cai na base da mquina, podendo ser recepcionado em caixas plsticas, carrinhos adaptados ou mesmo no cho. Nos dois primeiros casos os recipientes so trocados sempre que os estejam cheios e trocados imediatamente por outros vazios. No terceiro caso de forma contnua o operador faz a raspagem do p com um rodo, puxando o material para uma pilha de onde posteriormente ser levado para a etapa de lavagem.

Nas etapas subseqentes o p e a fibra seguem rotas distintas de processamento at a obteno do substrato agrcola e da fibra bruta de casca de coco verde em suas formas de apresentao comercial.

Figura 15. Descarga de p da casca de coco verde.

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4.2. PRODUO DE SUBSTRATO AGRCOLA

4.2.1. Lavagem O p da CCV obtido aps a etapa de classificao tem condutividade eltrica entre 1,3 dS/m. Como citado anteriormente o substrato agrcola deve ter salinidade prxima a 1,0 dS/m, no entanto como ao p de casca de coco ainda sero adicionadas fontes de nutrientes na forma de adubos qumicos ou orgnicos, que iro aumentar novamente a salinidade do substrato, a condutividade eltrica do p deve se situa em trono de 0,5 dS/m. Para atingir este nvel de salinidade necessria a realizao de uma lavagem do p com gua limpa (com condutividade inferior a 0,3 dS/m) na proporo volumtrica de 1:1. Esta lavagem feita em caixas dgua de fibra, ou de alvenaria, que so preenchidas com p at a metade de seu volume, em seguida adiciona-se gua at o enchimento por completo da caixa. Estando a caixa cheia com o p e a gua feito um revolvimento do material, ou com o auxilio de uma haste de metal ou madeira. O p deve ficar na gua por cerca de 15 minutos. Depois retirado o tampo da sada de gua da caixa, deixando-se escoar a mesma.

A sada de gua deve estar protegida por um elemento filtrante para evitar a perda de p. Obtivemos bons resultados com a utilizao de uma camada de 30 a 50cm de fibra da casca de coco, com forme a figura a seguir.

Figura 16. Esquema do tanque de lavagem do p da casca de coco.

O p retirado dos tanques e espalhado no ptio de secagem, em camadas de 5,0 a 10cm de espessura, pelo perodo de um dia para a evaporao do excesso de umidade. O Efluente gerado nesta etapa tratado juntamente com o LCCV.

4.2.2. Fermentao O p da casca de coco verde possui uma relao C / N elevada, o que confere ao substrato da casca de coco verde uma boa estabilidade. No entanto, nos primeiros dias aps a sua produo ainda se observa atividade fermentativa no p. Caso o p seja utilizado neste perodo podem ser observados problemas com a imobilizao de nutrientes e morte de razes, devido s altas temperaturas observadas durante a fermentao. Para prevenir estes problemas o p acondicionado em baias de fermentao e revolvido semanalmente por 60 dias, ou at que a temperatura interna da pilha de p se equilibre temperatura ambiente (grfico 1), o que pode ser medido com um termmetro de haste. As medies de temperatura devem ser feitas pelo menos trs vezes por semana.

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Grfico 1. Comportamento da temperatura de uma leira de compostagem.

No momento de enchimento das baias o p ser misturado com uria, na proporo de 2 gramas para cada quilo de p. A forma mais fcil de fazer a distribuio diluir a uria em gua e regar o p enquanto o mesmo estiver espalhado no ptio. Essa operao deve ser feita utilizando-se o mnimo de gua possvel para distribuir uniformemente a uria. To logo seja feita a aplicao da uria o p deve ser enleirado (figura 17), pois a exposio ao sol facilita a perda de nitrognio por volatilizao, o que no desejvel.

Figura 17. Leiras de fermentao de p de coco

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A etapa de fermentao ou compostagem do p fundamental para a qualidade do substrato. Desta forma, de fundamental importncia que os lotes de p seja identificados com o nmero da leira onde se encontram no momento, dia de incio da incubao, dosagem de uria aplicada, evoluo da temperatura da pilha e condutividade eltrica do p ao ser incubado. Essas informaes devem ser atualizadas, no mnimo, a cada revolvimento do material.

Figura 18. Revolvimento das leiras de compostagem.

4.2.3. Tratamento Trmico/Secagem A casca de coco verde beneficiada tem inmeras origens, indstrias, bares, praias, etc., e no raro chegam unidade de beneficiamento j com o ataque de microrganismos e insetos, que no campo so responsveis pela degradao das cascas. No entanto, alguns destes podem ser considerados como pragas em culturas que iro utilizar o p da casca como substrato agrcola. A forma recomendada de evitar que estes microrganismo e insetos venham a contaminar o substrato e causar prejuzos aos clientes da empresa o uso do tratamento trmico. Outra vantagem do tratamento trmico a remoo do excesso de umidade que ainda persiste no substrato, que, em geral, chega ao final do processo de fermentao com mais de 50% de umidade, quando o mercado deseja que o p da casca de coco seja comercializado com cerca de 30% de umidade.

Figura 19. Secador rotativo.

Como j citado anteriormente, existem vrios modelos de secadores no mercado que podem ser utilizados para o p de coco. Suas temperaturas de operao variam, mas deve ser observado, para que se tenha eficincia na descontaminao, pelo menos a aplicao de 80C durante 20 minutos. Com o aumento da temperatura o tempo necessrio reduz. Normalmente, as temperaturas e tempos utilizados para secar o p at 30% de umidade sero suficientes para a correta desinfeco do substrato.

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4.2.4. Moagem O p obtido na etapa de classificao ainda traz uma parcela importante de fibras de diversos comprimentos. Essa desuniformidade do produto pode gerar vrios problemas no momento de sua utilizao. O p tende a se separar das fibras mais longas, descendo no perfil dos vasos maiores, aumentando a densidade e reduzindo a aerao na poro inferior do mesmo, o que pode gerar problemas para o desenvolvimento das razes das plantas. Uma forma de solucionar este problema reduzir o comprimento das fibras, melhorando a estabilidade da mistura p/fibra. Para tanto utilizado um moinho de facas paralelas, que ir reduzir as fibras a menos que 2cm de comprimento. O moinho tem maior eficincia quanto alimentado com o p de coco com umidades inferiores a 50%, quanto mais seco melhor. Dessa forma pode ser necessria uma secagem ao sol aps a etapa de compostagem.

4.2.5. Peneiramento A granulometria exigida para o substrato agrcola de p da casca de coco verde varivel de acordo com o tipo de cultivo realizado. No cultivo de mudas em pequenas clulas necessrio um substrato fino, composto apenas pelo p. Em cultivos de plantas ornamentais ou hortalias feitos em gandes vasos (tambm se aplica para sacos, calhas e bolsas de cultivo) o substrato deve ter uma granulometria mais grossa, sendo composto em parte por fibrilas, evitando assim problemas futuros com a aerao. Desta forma, a unidade de beneficiamento deve, segundo a demanda dos clientes, peneirar o substrato em diferentes malhas e realizar a mistura que resulte na granulometria demandada. Aps a secagem este processo se torna mais eficiente e em escalas menores pode ser feito com peneiras manuais. No entanto, em unidade que atuem na capacidade de seu equipamento recomendvel a aquisio de peneiras vibratrias ou giratrias, com dimetros de furos com as variaes de 5, 10 e 20mm, que possibilitaro agilidade no beneficiamento, economia de mo de obra e o atendimento da maioria das demandas de granulometria dos substratos utilizados. Algumas demandas podem exigir a mistura de material, que tenha passado por diferentes peneiras. Nesses casos interessante que o cliente envie uma amostra do material de referncia, para que este seja analisado em um laboratrio de solos. De posse da caracterizao granulomtrica do material possvel realizar a formulao necessria.

4.2.6. Formulao O substrato da casca de coco verde considerado inerte pelos baixos nveis de nutrientes e sua alta relao C/N, que torna a degradao da matria orgnica muito lenta. Desta forma, o substrato normalmente utilizado em combinao com outras fontes de nutrientes, sejam elas orgnicas ou concentradas. Essa forma de uso faz com

Figura 20. Peneira rotativa.

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que parte do mercado demande substratos formulados na origem. A adio de nutrientes, ou formulao, pode ser feita em conformidade com a demanda do cliente aps a etapa de peneiramento. Para proceder a formulao necessrio que o substrato seja enviado a um laboratrio de anlise de solo que esteja habituado a analisar substratos. O resultado das anlises de fertilidade devem ser apresentados a um tcnico especialista em fertilidade de solos para que o mesmo proceda os clculos das necessidades de correo do substrato, fornecendo assim as propores das fontes de nutrientes que iro ser utilizadas na formulao.

As fontes de nutrientes podem ser misturadas ao substrato na forma slida, para tanto necessria a utilizao de um misturador mecnico, do tipo utilizado em fbricas de rao animal. Outra forma, para menores quantidades a utilizao de fontes solveis de nutrientes, como as utilizadas em fertirrigao. Os fertilizantes so dissolvidos em gua, produzindo-se assim uma calda. O p disposto no ptio de secagem em uma camada uniforme de 5 a 8 cm de espessura, ento distribuda uniformemente a calda sobre o p com o uso de um regador e feita a homogeneizao do mesmo com uma enxada. Deve ser utilizado o mnimo possvel de gua para dissoluo dos fertilizantes e para a distribuio uniforme sobre a camada de p.

4.2.7. Embalagem O substrato agrcola comercializado usualmente em sacaria de rfia ou sacos

plsticos com espessura de 15 micras. O tamanho das embalagens varia conforme o mercado pretendido. O mercado de uso domstico usualmente aceita melhor embalagens com at 5 litros de substrato e o mercado agrcola faz uso de embalagens de 100 litros. O ensacamento ser feito de forma manual com o auxlio de uma balana. O fechamento dos sacos de rfia ser feito com costura e as embalagens plsticas sero seladas em seladoras eltricas.

4.2.8. Armazenamento Aps embalados os produtos devero ser armazenados empilhados sobre pallets, evitando o contato com o piso, o que poderia transferir umidade ao material. Cada metro cbico comporta 12 sacos empilhados e cada saco contm 30 kg de p de coco a 30% de umidade, desta forma so necessrios, aproximadamente 3m3 para a armazenagem de 1.000kg de p. Considerando 4m de altura para o empilhamento, temos 0,75m2 de rea til para cada tonelada de p armazenada.

4.3. PRODUO DE FIBRA DA CASCA DO COCO VERDE

4.3.1. Secagem A fibra que sai do classificador com umidade acima do desejado que 18%. Desta forma necessrio que se proceda sua secagem ao sol. Nesta etapa importante observar que a fibra no deve passar a noite exposta em cu aberto para que no seja reumidificada pelo orvalho. Em locais ou pocas com pouca disponibilidade de sol, pode ser necessrio o uso do secador para realizar esta etapa. Para tanto pode ser utilizado o mesmo secador j dimensionado para o p, mas necessrio que no momento de sua aquisio/construo

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seja previsto este caso, evitando assim alguns modelos especficos para p, como os secadores de fluxo concorrente, comumente utilizados em fbricas de rao animal.

4.3.2. Reclassificao A fibra que sai da classificadora ainda vem com alguns restos do endocarpo do

coco e com um pouco de p. Para conferir a qualidade final para a comercializao necessrio que seja feito um peneiramento da fibra, separando-a das impurezas. Para tanto ser utilizada a prpria mquina classificadora. feita a desacoplagem da esteira de alimentao que a liga ao restante da linha de processamento e alimenta-se a classificadora com a fibra seca de forma manual. Como sub-produto deste processo obtm-se fibrilas e casquilhos, que podem ser utilizador na composio de substratos agrcolas de granulometria mais grossa quando misturados ao p da CCV.

Para no ter de parar a linha principal de processamento pode ser necessria a aquisio de uma peneira rotativa especfica para realizar a etapa de reclassificao da fibra.

4.3.3. Enfardamento A fibra muito pouco densa. Desta forma, para reduzir os custos com seu

transporte feita a compactao e o enfardamento do material. Existem diferentes modelos de prensa que podem realizar esta etapa, mas o mais comum o uso de prensas hidrulicas verticais com carga no pisto de pelo menos 20 ton. A cmara da prensa preenchida com a fibra, aciona-se o pisto da prensa, em seguida eleva-se novamente o pisto e repetem-se as etapas anteriores at que o fardo tenha as dimenses desejadas e a densidade prxima de 700 kg/m3. O amarrio feito com arame grosso, a exemplo dos fardos de algodo.

4.3.4. Armazenamento Os fardos devero ser armazenados empilhados sobre pallets, evitando o contato com o piso que poderia transferir umidade ao material. Cada metro cbico de fibra enfardada em prensa de 10 toneladas representa 330 kg de fibra. Desta forma para armazenar uma tonelada de fibra de coco so necessrios cerca de 3m3, com altura de empilhamento de 4m seriam necessrios 0,75m2.

5. DIMENSIONAMENTO DE UMA UNIDADE DE BENEFICIAMENTO DE CASCA DE COCO VERDE PARA A PRODUO DE SUBSTRATO AGRCOLA E FIBRA BRUTA.

Uma unidade de beneficiamento de casca de coco verde composta pelos seguintes elementos: rea de recepo, rea de beneficiamento da casca, rea de lavagem, Ptio de secagem, Baias de fermentao, rea de beneficiamento da fibra, rea de beneficiamento do substrato, Secador e rea de armazenagem, Sistema de tratamento de efluentes.

5.1. Recepo A moega de recepo deve ter dimenses suficientes para receber a carga de um caminho por vez e ter seu piso em declive (10%) para facilitar o escoamento das cascas

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at a boca de sada da moega. A construo deve ser feita em alvenaria e concreto com o revestimento cimentado natural. A boca de descarga da moega deve estar localizada sobre a esteira de alimentao da trituradora de cascas possibilitando a alimentao automtica da mquina.

5.2. rea de beneficiamento da casca Na rea de beneficiamento das cascas o piso ser do tipo corodur industrial, ou cimentado natural (no entanto a aspereza desse prejudica a limpeza do local), com inclinao de 1% em direo ao esgotamento de guas residuais. Por ser rea destinada a instalao de maquinrio pesado o piso dever ser feito em concreto armado para que tenha melhor resistncia ao impacto. Nesta rea o as cascas de coco verde sero trituradas, prensadas e sero separadas as fibras longas do p e fibras curtas. Para tanto sero instalados os seguintes equipamentos:

1. Elevador com esteira conduzida por moto redutor (mod moto via) de 1:60 e motor de 0,5 cv IV plos. Dimenses: L:0,90 C:1,40 A:1,65 P:80 Kg. Produo 1500 a 2000 cocos/hora

2. Triturador de Coco Verde motor de 20 cv II plos. Dimenses: L:0,91 C:1,20 A:1,30 P:300 Kg. Produo 2500 a 3500 cocos/hora

3. Prensa Rotativa Horizontal motor de 3 cv IV plos moto redutor de 1:40. Dimenses: L: 0,70 C: 1,00 A: 1,20 P: 300 Kg. Produo 15000 a 18000 kg coco verde por dia.

4. Classificador de Fibra e P motor de 10 cv II plos. Dimenses: L: 0,60 C: 1,60 A: 1,90 P:300 kg. Classifica 15000 a 18000 de P e Fibra por dia.

A rea necessria a instalao destes equipamentos deve ser coberta com dimenses de 9,00 x 6,00 m, para que seja possvel a descarga dos produtos das mquinas e a circulao dos operadores. Caso a rea no seja contgua a uma parede que possa servir de anteparo para a fibra que expelida do classificador necessria a construo de uma gaiola de tela. Na sada de lquido da prensa deve ser instalado um dreno para que o lquido seja conduzido estao elevatria que levar o lquido para a estao de tratamento de efluentes ou para a rede de esgotamento sanitrio. A entrada do dreno deve ser construda em desnvel, possibilitando o encaixe de um quadro de tela de malha de 1mm, preferencialmente metlica, mas pode ser utilizada com malha de nylon, com a desvantagem da constante danificao da mesma.

5.3. rea de lavagem A rea de lavagem dever possuir tanques de alvenaria impermeabilizada, ou de

fibra de vidro para a lavagem do p da casca do coco. So necessrios oito metros quadrados de rea de tanques com profundidade de 1,2 m, para atender a cada 10.000 cocos/dia, considerando quatro lavagens dirias de p. O dreno deve ser protegido com tela fina para que o p seja filtrado ao final da lavagem.

Os tanques devero estar localizados prximos ao ptio de secagem para facilitar o transporte do p molhado.

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A gua resultante do processo de lavagem do p deve ser canalizada para a estao elevatria que levar o lquido para a estao de tratamento de efluentes ou para a rede de esgotamento sanitrio.

5.4. Ptio de secagem O ptio de secagem ser feito de piso concretado com juntas de dilatao, ou

asfaltado. Para a secagem de fibras e p e fermentao/compostagem, so necessrios a cada 1.000 cocos beneficiados diariamente, sero necessrios 100 m2. Quanto maior a insolao no local menor a necessidade de ptio.

5.5. rea de beneficiamento da fibra rea coberta, com piso industrial, ou cimentado natural e dimenses de 9,00 x

7,00m. Caso a rea no seja contgua a uma parede que possa servir de anteparo para a fibra que expelida do classificador necessria a construo de uma gaiola de tela.

Na rea de beneficiamento da fibra sero instalados:

1. Peneira Tipo Tnel de 5 M comprimento com malha de 30mm para Fibra.

2. Prensa Hidrulica 20 T para Fibra do Coco. Dois cilindros hidrulicos, dupla ao. Haste de 2 x 0,90. Um comando dois elementos. Motor de 5cv II plos. Dimenses: L:1,12 C:4,20 A:1,35 P:500 Kg. Produo estimada 20 a 24 fardos por dia de dimenso: 0,60x0,75x0,75 com peso de 40 a 60 kg.

5.6. rea de beneficiamento do substrato rea coberta, com piso industrial, ou cimentado natural e dimenses de 10,00 x 4,00m. Localizada prximo s baias de fermentao, para facilitar o transporte do substrato. Nessa rea estaro instalados: 1. Peneira Vibratria com 3 crivos diferentes 2,5 5 7,5 mm. Motor 1,5 cv IV plos

com massa excntrica de 800 gramas. 2. Balana mecnica com capacidade para 500kg e preciso de 100g. 3. Mquina de costura porttil para sacaria.

5.7. Secador Existem no mercado diversos tipos de secadores para este tipo de material, aqui recomendamos secadores contnuos do tipo tubular ou secadores tipo barcaa. O primeiro oferece vantagens de produtividade e uniformidade do processo de secagem e o segundo tem vantagens de custo inferior de instalao. Ambos podem ter como fonte de aquecimento a lenha ou a queima de gs natural ou GLP. As especificaes da rea de construo destinada a cada um dos equipamentos variaro conforme o fornecedor.

5.8. rea de armazenagem rea coberta, com piso industrial, ou cimentado natural e 400m2. O p direito deve ser de 5m.

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5.9. Sistema de tratamento de efluentes A elevada concentrao de matria orgnica torna o lquido da casca do coco

verde (LCCV) adequado para o tratamento anaerbio, onde pode ser utilizado sistemas de alta taxa como os reatores anaerbios de fluxo ascendente (RAFA ou UASB), ou sistemas de baixa taxa como as lagoas anaerbia, dependendo da disponibilidade de rea e mo de obra especializada para operao do sistema de tratamento. Vale ressaltar que, embora reatores anaerbios possam ser operados com elevadas cargas orgnicas, eles no conseguem produzir efluente com parmetros adequados para ser dispostos no meio ambiente, necessitando de ps-tratamento. Para tanto, podem ser utilizados sistemas aerbios (lagoas de facultativas, de maturao ou polimento, lodos ativados) ou processos como leitos de secagem e disposio no solo. Deve-se levar em conta que sistemas de tratamento tm custo elevado, sendo necessrio um estudo caso a caso para a adoo da soluo tima.

6. OPERANDO OS EQUIPAMENTOS

As mquinas que fazem o beneficiamento inicial da casca de coco s devem ser acionadas para processar no mnimo 1500 cocos, ou seja, meia hora de funcionamento. Tal procedimento necessrio para evitar o desgaste do equipamento com acionamentos constantes e reduzir o consumo de energia eltrica.

A ligao das mquinas feita no quadro de comando e deve seguir a ordem inversa da entrada das cascas para evitar engasgues. Dessa forma a ordem de ligao a seguinte:

1. Classificadora 2. Prensa 3. Triturador 4. Esteira

Somente aps todos os equipamentos estarem em funcionamento na rotao adequada que se d incio alimentao das mquinas. Esse procedimento tambm visa evitar engasgues no equipamento.

O procedimento de desligamento feito de forma inversa. Aps interromper a alimentao da esteira o operador ir observar se todo o produto que estava dentro das mquina foi expelido, ou seja:

O triturador no deve estar alimentando a prensa; A prensa no deve estar alimentando o classificador; O classificador no deve estar expelindo fibras ou p.

Tendo sido confirmado que as mquinas no tem mais produto em seu interior o operador ir comear o desligamento na seguinte ordem:

1. Esteira 2. Triturador 3. Prensa 4. Classificador

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Tabela 5. Ordem de partida e desligamento das mquinas. Ordem de

Partida Mquina Ordem de

Desligamento 1 A Selecionadora 4 2 B - Prensa 3 3 C Triturador 2 4 D - Esteira 1

6.1. Manuteno Os equipamentos de beneficiamento de casca de coco verde so robustos, mas

operam em condies de grande esforo mecnico. Dessa forma a manuteno constante fundamental para que se evite quebras e ampliando a vida til dos equipamentos, reduzindo assim custos e evitando acidentes.

Antes do Acionamento do Equipamento 1. Antes de acionar as mquinas o operador dever verificar, as tenses das correias de

acionamento, proceder o esticamento da mesma, se necessrio, ou ainda sua substituio em situao de desgaste excessivo.

2. Antes de ligar o equipamento deve ser feita uma inspeo nas mquinas para verificar a presena de materiais estranhos ou animais no interior das mesma, o que poderia provocar acidentes, ou contaminao do produto.

3. Antes de acionar as mquinas o operador dever verificar, o estado de conservao das facas e o seu aperto. Uma faca que se solte no interior do triturador em pleno funcionamento pode atravessar facilmente a carenagem do equipamento e ferir seu operador.

4. Tambm deve ser observado o estado de, rolos, engrenagens, esteiras e correntes. Rachaduras no equipamento ou o rompimento de peas podem provocar acidentes srios.

Aps o Acionamento dos Equipamentos 1. O operado deve observar barulhos ou rudos estranhos e desligar o equipamento

imediatamente quando eles ocorrerem, buscando identificar sua origem e corrigir o problema antes do novo acionamento da mquina.

2. Observar se a prensa no est travada 3. Observar se no h obstrues no triturado ou classificador.

Aps o desligamento dos equipamentos 1. Caso seja o final do turno de trabalho o operador dever lavar o triturador, ou seja,

com a mquina em funcionamento, colocar 2 baldes de gua na boca alimentadora, esperar a expulso do excesso de gua e proceder o desligamento na ordem estabelecida.

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2. Ao final de cada dia dever ser feita a lubrificao dos mancais e correntes, observando o estado dos gracheiros, rolamentos, engrenagens e partes que necessitem reaperto.

3. Verificar se ficou algum material acumulado no interior dos equipamentos.

6.2. Consideraes sobre segurana O pessoal que ir trabalhar no beneficiamento da casca de coco verde dever

usar os seguintes equipamentos de proteo individual: Luvas; Avental de raspa de couro; Protetor auricular; culos de segurana; Botas de borracha.

No deve ser permitido o uso de colares, pulseiras ou camisas de manga que representem risco de enganchamento nas mquinas, o que pode causar srios acidentes.

Tambm no deve ser permitida a presena de pessoas no capacitadas para a operao das mquinas na rea de processamento. Os equipamento so de alta potncia e podem causar graves acidentes a qualquer deslize ou uso indevido.

Extintores e mangueiras de incndio devem estar sempre disponveis, principalmente na rea de armazenagem, onde se concentra o material com baixa umidade.

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