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Reaproveitamento do coco verde como alternativa de sustentabilidade Dezembro/2015
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 10 Vol. 01/2015 dez/2015
Reaproveitamento do coco verde como alternativa de sustentabilidade
Valquíria Fabiane Garcia - [email protected]
MBA Gestão de Projetos em Engenharias e Arquitetura– IPOG - Instituto de Pós-Graduação
Resumo
O presente estudo reúne informações sobre o aproveitamento da casca de coco verde, seus
principais usos e potencialidades e tem como objetivo avaliar o potencial de aproveitamento
das mesmas para conservação da biodiversidade bem como, estudo de casos das principais
aplicações. Informações sobre o processo de obtenção da fibra de coco, suas propriedades e
aplicações. Descrição da composição do fruto, método e equipamentos para obtenção da fibra,
sua utilização como substrato agrícola, como matéria-prima para fabricação de objetos de
jardinagem, na construção de placas acústicas e de isolamento térmico, no revestimento para
bancos de automóveis, na adição como reforço em compósitos poliméricos, fibrocimento,
concreto e mistura asfáltica, fabricação de mantas para proteção de encostas, recuperação de
áreas desmatadas e biofilme em tratamentos de efluentes.
Palavras-chave: Coco verde; Fibra de coco; Sustentabilidade.
1 - INTRODUÇÃO
No decorrer dos anos para se atender às necessidades humanas foi-se desenhando uma
equação desbalanceada: retirar, consumir e descartar. É exatamente na ponta desta equação
que está um dos problemas da sociedade moderna – a produção de resíduos (SÃO PAULO,
1998).
Das cidades mais populosas até as comunidades mais carentes um número crescente de
pessoas e administrações municipais estão se esforçando para encontrar as melhores soluções
para as questões dos resíduos sólidos urbanos. Esses problemas são realmente novos se
comparados com décadas atrás, e infelizmente não se resolvem sozinhos. As situações são
bem diferentes em cada município, porém pode-se garantir que diante dos recursos humanos e
materiais atualmente existentes e disponibilizados em cada administração pública, as
dificuldades ainda são grandes, cabendo as prefeituras procurar soluções adequadas para
gerenciar os resíduos sólidos municipal.
O expressivo crescimento do consumo de água de coco — considerada um isotônico natural
— no país gerou um grave problema para as empresas de limpeza urbana. A água de coco
representa entre 20% e 25% do peso total do fruto e a casca pode demorar até oito anos para
se decompor. Um copo de 250 ml de água de coco gera mais de um quilo de lixo. Devido ao
seu grande volume, este lixo transformou-se num problema para os serviços municipais de
coleta, sobrecarregando os aterros sanitários e vazadouros, favorecendo a presença de vetores
transmissores de doenças, mau cheiro, e possibilidade de contaminação do solo e da água.
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O Nordeste é o principal produtor do coco distribuído em todo o país, especialmente nos
grandes centros urbanos como Rio de Janeiro, São Paulo e Belo Horizonte, e nas praias das
capitais da região Sul durante o verão. Apenas na orla do Rio de Janeiro estima-se que o
consumo chegue a dois milhões de cocos por mês.
A crescente preocupação com a quantidade de resíduos sólidos produzidos e o aumento do
custo da matéria-prima, aliados ao desenvolvimento de tecnologia, viabilizam o
aproveitamento e reciclagem cada vez maior dos resíduos, promovendo economia de recursos
naturais, diminuição da poluição ambiental, geração de empregos diretos e indiretos e redução
do volume de material a ser disposto.
As pesquisas e soluções para o aproveitamento da casca de coco estão bastante avançadas e as
alternativas são muitas. Entre os projetos de pesquisa realizados pela Embrapa Agroindústria
Tropical, o intitulado “Alternativas de aproveitamento da casca de coco verde”, financiado
pelo Banco do Nordeste do Brasil, estima que 70% do lixo recolhido nas praias brasileiras são
compostos de cascas de coco verde, cascas que representam até 80% do peso final do fruto.
O Brasil produz cerca de 8,1 bilhões de unidades de coco e este material vem sendo disposto
em aterros e lixões, provocando um enorme problema aos serviços municipais de coleta de
lixo devido ao seu grande volume. O meio ambiente leva de 8 a 12 anos para decompor o
coco. O desenvolvimento de alternativas de aproveitamento da casca de coco verde possibilita
reduzir a quantidade de resíduos sólidos nos aterros sanitários, além de proporcionar uma
nova opção de rendimento (VALE; SOARES; CASAGRANDE, 2007; CARRIJO; LIZ;
MAKISHIMA, 2002).
No entanto, ao contrário das cascas de coco seco que são utilizadas tradicionalmente para a
produção de pó e fibra, o resíduo do coco verde é descartado. O material vem sendo disposto
em aterros e lixões, o que vem provocando um enorme problema aos serviços municipais de
coleta de lixo, em função, principalmente, do grande volume.
Com a grande expansão da produção de coco, a garantia da disponibilidade de matéria-prima
aumentou, possibilitando a fabricação dos mais variados produtos. Segundo informações do
Grupo de Coco do Vale, a área plantada no país, somente com o coco anão, destinado à
produção de água-de-coco, aumentou cerca de 57 mil hectares, dos quais cerca de 33 mil
encontram-se no Nordeste do Brasil (VALE; SOARES; CASAGRANDE, 2007; CARRIJO;
LIZ; MAKISHIMA, 2002).
Analisando o comportamento histórico do coco verde no mercado observa-se um expressivo
crescimento dos plantios nos últimos cinco anos, contudo, ao contrário das cascas de coco
seco, grande parte do coco verde ainda é descartado como resíduo, cerca de sete mil toneladas
de fibra são beneficiadas, enquanto dois milhões de toneladas de coco são produzidas
anualmente. O processo de coleta da casca ocorre nos próprios locais de venda de água de
coco, descartando-se aquelas de coloração marrom, por apresentarem dificuldade no
processamento (VALE; SOARES; CASAGRANDE, 2007; CARRIJO; LIZ; MAKISHIMA,
2002).
O desenvolvimento de alternativas de aproveitamento da casca de coco verde possibilita a
redução da disposição de resíduos sólidos em aterros sanitários e proporciona uma nova opção
de rendimento junto aos sítios de produção.
As fibras de coco se destacam por apresentarem alta disponibilidade no país, baixo custo e
propriedades físico-químicas adequadas à confecção de diversos produtos como cordas,
escovas, tapetes, estofamentos automotivos, reforço em compósitos, entre outros (DUARTE;
IMAI; NII, 2009).
Um coco fornece cerca de 70 gramas de fibra, sendo que, do processo de desfibramento,
somente 25% da casca é revertida em fibras multidimensionais aproveitáveis, o restante é
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formado principalmente por fibras de comprimento reduzido e pó de coco que têm sido
utilizados experimentalmente como adubo (DUARTE; IMAI; NII, 2009).
Diferentemente da casca do fruto maduro, as cascas geradas pelo consumo do coco verde não
possuíam, há muito pouco tempo, tecnologia adequada que viabilizasse seu aproveitamento.
No entanto, uma tecnologia está sendo desenvolvida com o apoio da Empresa Brasileira de
Pesquisa Agropecuária (Embrapa) para aproveitar a casca de coco na produção de colchões,
palmilhas e fibras vegetais. As cascas são trituradas por máquinas feitas especialmente para
essa finalidade e depois prensadas, para perderem a umidade. Em seguida, outra máquina
separa o pó e a fibra. Assim, além dos usos ditos anteriormente, as fibras também podem ser
utilizadas na fabricação de vasos parecidos com os de xaxim, e material de jardinagem, como
peças de artesanato, coberturas para proteção do solo e substrato para a agricultura, além de
estofados de veículos.
Além de dar um fim às cascas de coco, essa tecnologia vai ajudar a diminuir o lixo nas praias.
Isso porque o resíduo em questão e as polpas representam de 70% a 80% do lixo das praias do
nordeste, de acordo com a mesma pesquisa.
Segundo Kiperstok e outros (2002), na impossibilidade dos resíduos serem reutilizados ou
reciclados no processo produtivo (internamente), o reuso e a reciclagem externa bem como a
recuperação de alguns componentes ou energia deverá ser adotada ao invés de sua simples
disposição no ambiente. Para Valle (1995), um material deixa de ser considerado resíduo pela
sua valorização como matéria-prima para a produção de novos produtos. Com isso, as cascas
do coco verde, enquanto matéria-prima não utilizada apresenta custos e impactos para a
sociedade e meio ambiente, ao passo que o seu aproveitamento, para geração de energia, bem
como de outros subprodutos, agrega valor ao resíduo e pode trazer benefícios para o meio
como um todo.
1.1 - Problematização
O aproveitamento das cascas de coco vem sendo feito em alguns estados brasileiros a
exemplo do Pará, Ceará e Rio de Janeiro. Empresas automobilísticas, de beneficiamento do
coco, a Empresa Brasileira de Pesquisas Agropecuárias – EMBRAPA, Universidades
Federais e Estaduais, dentre outras, estão investindo em pesquisas para encontrar maneiras de
utilização das cascas de coco verde.
De acordo com os dados levantados pela Associação Brasileira de Produtores de Coco -
ASBRACOCO (BRASIL, 2002), a produção brasileira é comercializada como descrito a
seguir:
Trinta e cinco por cento (35%) destinam-se às agroindústrias, que produzem,
principalmente, coco ralado e leite de coco, para atender a demanda de grandes empresas
produtoras de chocolate, biscoito, iogurtes, sorvetes e padarias. Deste percentual, 99% são
constituídos de coco seco e o restante é destinado à indústria engarrafadoras de água de coco
verde;
Trinta e cinco por cento (35%) destinam-se aos mercados Sudeste/Sul para atender às
pequenas indústrias, a exemplo de docerias, padarias, sorveterias, e outras, sendo em torno de
90% de frutos verdes e os outros 10% de coco seco;
Os trinta por cento (30%) restantes ficam no mercado nordestino, para atender ao
consumo “in natura”, tanto de coco seco como de coco verde. Em decorrência da forte
tradição do consumo na culinária e o grande número de pequenas indústrias, estima-se que
80% do consumo nordestino sejam de coco seco e 20% de coco verde. Desta forma, do
consumo estimado de coco no mercado brasileiro, 62% é de coco seco e 38% é de coco verde.
Segundo os dados do IBGE (2006), o Brasil possui uma área com plantação de coco de
294.161 ha sendo a produção de 1.985.478.000 frutos. Desta produção 66,52% encontra-se no
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nordeste e a Bahia, o Estado brasileiro que mais produz coco, com uma área plantada de
81.686 ha, teve uma produção de 628.376.000 frutos na safra 2006. A Bahia é responsável por
47,57% da produção de coco do nordeste e 31,32% da produção nacional.
1.1.2 – Principais impactos causados com a disposição das cascas de coco
Esta seção aborda os principais impactos causados com a disposição do resíduo do coco
verde, tais como: a grande demanda de área, já que este tipo de resíduo ocupa muito espaço
nos aterros; a proliferação de vetores devido ao acúmulo de água nas cascas e a oferta de
alimento no lixo; a emissão de gás metano devido a decomposição do resíduo e o impacto
visual.
DEMANDA DE ÁREA
No Brasil, 71,51% dos resíduos sólidos são dispostos em lixões, ou seja, em áreas afastadas
dos centros urbanos sem os devidos cuidados de preservação ambiental e de engenharia
sanitária enquanto 17,32 % dos resíduos são dispostos em aterros sanitários (IBGE, 2000).
A crescente urbanização, as questões ambientais e econômicas limitam as áreas disponíveis
para a disposição final dos resíduos sólidos. Muitas vezes grandes cidades precisam exportar
seus resíduos para áreas de municípios vizinhos.
Considerando uma população urbana de até 30 mil habitantes a área mínima admitida para
viabilizar um aterro sanitário simplificado é de no mínimo 05 ha e para um aterro sanitário
convencional a área deve ser suficiente para implantar também a Estação de Tratamento de
Efluente. Com isso observa-se que para a disposição adequada dos resíduos demandam-se
grandes áreas. Como este tipo de resíduo leva em torno de 08 anos para se degradar e
associado a sua forma e constituição as quais dificultam a sua compactação, tem-se como
conseqüência a ocupação de maiores áreas no aterro para sua disposição devido ao seu
volume.
O aproveitamento do resíduo do coco verde surge como uma alternativa para o aumento da
vida útil do aterro já que uma parcela considerável de resíduo deixará de ser disposta neste
local. Ressalta-se também que a reciclagem, reutilização e aproveitamento de diversos tipos
de resíduos farão com que não exista, ou seja, bem menor as áreas requeridas para futuros
aterros sanitários com isso, haverá uma disponibilidade maior de áreas para utilização de
outras atividades tais como: habitação, lazer, escolas, usinas e indústrias.
PROLIFERAÇÃO DE VETORES
Os resíduos sólidos depositados de maneira inadequada além de degradar a paisagem e
produzir mau cheiro colocam em risco o meio ambiente e a saúde pública. O acúmulo de
resíduos sólidos contribui na transmissão de doenças por meio de vetores como: moscas,
mosquitos, baratas e roedores que encontram nos resíduos alimentos, abrigo e condições
adequadas para proliferação.
A deficiência do serviço público de coleta regular de resíduos sólidos favorece o acúmulo de
recipientes como: vasilhames, latas, casca de coco, garrafas, pneus, dentre outros, que
acumulando água no seu interior tornam-se locais propícios, por exemplo, para que o
mosquito da dengue ponha os seus ovos, que ficando acumulados por vários dias tornam-se
larvas e geram novos mosquitos, fazendo com que o vírus se espalhe cada vez mais por toda a
área atingindo a população. Todo o resíduo que não é coletado fica exposto a céu aberto nas
ruas, quintais das casas, terrenos baldios, encostas, praias, áreas verdes e próximos a córregos
conseqüentemente os vetores se instalam nestes locais e proliferam doenças nos seres
humanos. Contudo, para que seja evitada a proliferação de vetores e haja uma redução dos
criadouros do Aedes aegypti, por exemplo, por intermédio dos recipientes encontrados nos
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resíduos sólidos acumulados, é necessário que se faça armazenamento, coleta, transporte e se
dê um destino adequado aos resíduos, além de incentivar e educar a população a reciclar,
reutilizar e criar tecnologias e meios para aproveitamento dos vários tipos de resíduos que são
atualmente descartados como o resíduo do coco verde. Esses devem ser recolhidos
diariamente e levados para locais que tenham uma infra-estrutura adequada, para que a
disposição inadequada aliada com a falta de coleta não se constitua também como um foco
potencial de transmissão de doenças.
POLUIÇÃO VISUAL
Quando se fala em poluição todos lembram logo da poluição ambiental causada, dentre outras
maneiras, pelo lançamento de efluente e resíduo nos rios, emissão de dióxido de carbono
(CO2) no ar, utilização de agrotóxicos nas plantações e não se recordam da poluição visual.
Na realidade nem sempre é possível separar a poluição ambiental por modalidades, pois
muitas vezes elas ocorrem conjuntamente havendo vários fatores de interdependência entre as
mesmas. Segundo Santos (2004), poluição visual são os efeitos danosos resultantes dos
impactos visuais causados por determinadas ações e atividades, a ponto de prejudicar a saúde,
a segurança e o bem estar da população; criar condições adversas às atividades sociais e
econômicas; afetar desfavoravelmente a biota; afetar as condições estéticas e sanitárias do
meio ambiente. A definição de Santos remete, basicamente, o que está estabelecido na Lei Nº
6.938/81 de Política Nacional do Meio Ambiente no Art. 3º Inciso III alíneas “a” a “d” com
relação à poluição. De acordo com o glossário do Fórum Empresarial para o Meio Ambiente –
FEMA, a poluição visual é um conceito subjetivo que diz respeito às interferências do homem
na paisagem natural ou antrópica, em desarmonia com os demais elementos que a definem (a
paisagem) ou considerados desagradáveis pelo observador. Os fatores que contribuem para a
poluição visual são, por exemplo, as pichações, fios de eletricidade e telefônico, edificações
com falta de manutenção e a disposição inadequada do resíduo sólido (ROLLO, 2006). Pelo
fato da poluição visual afetar mais o psicológico do que o físico, geralmente, não é dado à
devida atenção por parte do Poder Público, já que as suas conseqüências não são facilmente
observadas. Porém assim como os outros tipos de poluição, ela causa danos à saúde como:
stress, fadiga, ansiedade, podendo até desencadear o início de uma depressão (MAURANO,
2007; MOTA, 1981). Diante do exposto, pode-se observar que a paisagem urbana deve ser
preservada a fim de garantir a população uma melhor qualidade de vida além de um ambiente
sustentável. Como já foi supracitado, a disposição inadequada dos resíduos sólidos causa
poluição visual, com isso as cascas de coco verde oriundas da venda de água de coco “in
natura” estão contribuindo para a poluição visual a medida que estes resíduos ficam dispostos
nos logradouros, na areia da praia e quando são armazenados os recipientes são inadequados.
Como a limpeza da praia e a coleta são realizadas geralmente durante a noite, esta situação
permanece por um longo período de tempo afetando os turistas, esportistas e a população em
geral que freqüentam/transitam nestas área
2 – Composição do fruto
O coco, fruto formado a partir de uma semente chamada drupa, é constituído basicamente por
um epicarpo, que consiste em uma camada externa fina e lisa que forma a sua casca;
mesocarpo, camada intermediária fibrosa de onde obtém-se a fibra; endocarpo, uma camada
lenhosa e dura e a castanha chamada de albúmem sólido, que é a parte do fruto de maior valor
comercial, além da água de coco. O fruto chega a alcançar o peso médio de 3 a 4 Kg e a
quantidade de água diminui à medida que o coco amadurece (PORTAL SÃO FRANCISCO
[200-?]; FAGURY, 2005).
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Figura 1 - Estrutura do coco
3 - PRINCIPAIS USOS DA CASCA DE COCO VERDE
3.1 - Substrato agrícola
O termo substrato agrícola se aplica a todo material sólido, natural ou sintético, bem como
residual ou ainda mineral ou orgânico, 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 não (material inerte) no complexo processo da
nutrição mineral das plantas.
O cultivo de plantas utilizando substratos é uma técnica amplamente empregada na maioria
dos países de horticultura avançada. Esta técnica apresenta vantagens, entre elas, o manejo
mais adequado da água, evitando a umidade excessiva em torno das raízes. O substrato a ser
utilizado deve ser capaz de favorecer a atividade fisiológica das raízes.
Diferentes tipos de resíduos agroindustriais vêm sendo progressivamente indicados como
substrato agrícola. É o caso do pó da casca de coco maduro que, inicialmente visto como
subproduto da extração da fibra, origina um substrato agrícola (“coir dust”, “coir fibre pith”
ou pó da fibra de coco) com grande aceitação e demanda crescente. Ganhou interesse
comercial principalmente como substrato inerte, substituto da turfa em cultivos envasados.
O pó de coco é um material biodegradável, renovável, muito leve e bastante parecido com as
melhores turfas de Sphagnum encontradas no Norte da Europa e América do Norte. Apresenta
uma estrutura física vantajosa, proporcionando alta porosidade, alto potencial de retenção de
umidade, favorecimento da atividade fisiológica das raízes (ABAD et al., 2002).
As propriedades físicas e químicas do pó de coco diferem entre diferentes fontes de resíduo,
em função principalmente do método usado para processar a fibra e idade do fruto. Assim, o
controle das características do material antes do uso como substrato é de grande importância.
Nesse particular, a salinidade é uma das características mais importantes a ser controlada.
O resíduo do coco verde é um material que também apresenta uma salinidade de média a
elevada, o que confere elevada condutividade elétrica. Nesse caso, a eficiência da etapa de
prensagem, durante o processamento das cascas, é de fundamental importância para a
adequação do nível de salinidade do pó obtido no processamento. A casca de coco verde
apresenta 85% de umidade e um conteúdo de sais em níveis tóxicos para o cultivo de várias
espécies vegetais. A extração desta umidade, via compressão mecânica, possibilita a extração
conjunta de uma grande quantidade de sais solúveis. Este aspecto impõe que a casca do coco
verde seja processada o quanto antes possível após o consumo ou retirada da água de coco.
A utilização do pó/fibra de coco na horticultura depende dos tratamentos dispensados ao
material, quais sejam: tempo de estabilização do produto, número de lavagens realizadas,
conteúdo de sais solúveis indesejáveis, enriquecimento com fertilizantes, adição de outros
componentes para aumentar ou diminuir a aeração e retenção de água, etc.
Para a comercialização, o produto deverá ser homogêneo e padronizado de modo a assegurar
ao usuário um certo grau de qualidade e confiabilidade. Em geral, o pó de coco pode ser
comercializado em sacos ou em ladrilhos (prensado).
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O uso predominante do pó de coco como substrato agrícola se dá como meio inerte; ou seja,
funcionando apenas como sustentação para o desenvolvimento de plantas e não como
fornecedor de nutrientes para a planta. A exemplo do que já ocorre com o coco maduro, o uso
das cascas do coco verde na forma de substrato agrícola inerte já é uma realidade, sendo
utilizado como meio de crescimento ou componente de crescimento para produção de plantas.
As boas características agronômicas do substrato a base de coco verde foram atestadas no
cultivo de mudas de alface, caju, tomate, pimentão, coentro, berinjela, melão, 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, BRÍGIDO et al.,
2002 PAIVA et al., 2005). A Figura 2 ilustra esta utilização.
Figura 2 – Mudas de alface cultivadas em substrato de coco verde
O pó de coco verde pode ser usado também como substrato (após compostagem), puro ou em
composição com outros materiais. A compostagem é uma técnica utilizada para se obter mais
rapidamente e em melhores condições, a estabilização da matéria orgânica em material
humificado, com atributos físicos, químicos e biológicos superiores (sob o aspecto
agronômico) àqueles encontrados no material de origem. Aplicado nas plantações, o
composto adiciona matéria orgânica, melhora a estrutura do solo e a retenção de água, reduz a
necessidade de fertilizantes e o potencial de erosão do solo.
3.2 - Fibras
O material fibroso que constitui o mesocarpo do fruto, também denominada “coir”, “bonote”
ou fibra, é um produto tradicional em países como a Índia e Sri Lanka, habituados a processar
o coco maduro. Estes países dominam o mercado mundial deste produto, sendo responsáveis
por mais de 90% da produção mundial. Atualmente a produção anual de fibras de coco é de
aproximadamente 550.000 toneladas métricas, produzidas principalmente pela Índia e Sri
Lanka (Tabela 1).
Historicamente o Sri Lanka tem sido o principal exportador de fibras e a Índia de produtos
com maior valor agregado.
As atividades relacionadas ao beneficiamento da fibra de coco empregam na Índia e Sri Lanka
mais de 500.000 pessoas, principalmente mulheres na zona rural, sendo considerada uma
atividade estratégica do ponto de vista social.
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Tabela 1 - Produção mundial de fibra de coco entre 2000 e 2006
Fonte - FAO (2007)
No Brasil a tecnologia de aproveitamento da casca de coco seco já é conhecida e utilizada há
algum tempo. As principais empresas que atuam no mercado de derivados da casca de coco
seco têm entre 30 e 15 anos de existência. No entanto, a produção nacional ainda se destina
principalmente ao mercado interno. As exportações só começam a ser observadas nos últimos
cinco anos (Tabela 2), caracterizadas principalmente pela exportação de mantas geotêxteis.
Tal fato também pode ser atribuído em decorrência de que os preços internacionais para a
fibra em 2004 se encontravam a US$/t 185,00 para a fibra bruta e US$/t 207,00 para o pó
(FAO, 2006). Neste período estes produtos eram comercializados no Brasil em média a US$/t
360,00 e US$/t 220,00 respectivamente, sendo que o substrato agrícola comercializado pela
líder de mercado atingia os US$/t 360,00.
Tabela 2 - Exportações brasileiras de fibra de coco e derivados no período de 2000 a 2007
Fonte - Ministério do desenvolvimento indústria e comércio exterior (2007)
As fibras de coco verde apresentam-se como mais uma opção 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 dá em razão do interesse
por produtos ecologicamente corretos, por ser proveniente de uma fonte renovável,
biodegradável e de baixo custo e por suas características oferecerem diversas possibilidades
de utilização. A fibra de coco é adequada para exercer a função de reforço em materiais,
graças a sua alta resistência e rigidez. De um modo geral, possui grande durabilidade,
atribuída ao alto teor de lignina e polioses, baixo teor de celulose, elevado ângulo 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 resistência à tração e de módulo de elasticidade. Utilizada há várias décadas como um
produto isolante em diversas situações, a fibra de coco tem hoje uma diversidade de
aplicações. A fibra em forma de manta geotêxtil é um excelente material para ser usado em
superfícies sujeitas à erosão provocada pela ação de chuvas ou ventos, como em taludes nas
margens de rodovias e ferrovias, em áreas de reflorestamento, em parques urbanos e em
qualquer área de declive acentuado ou de ressecamento rápido. A sua utilização na elaboração
de compósitos (novos materiais conjugados formados por pelo menos dois componentes,
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sendo um deles um componente de reforço, na forma de fibras) tende a diminuir a densidade
do material com bom potencial de 14 alongamento e capacidade de reforço mediana, porém
com possibilidades de aumento de desempenho da interação fibra-matriz devido à ação
aglutinante da lignina. A ação do calor na formação do compósito tende a aumentar tal
capacidade de interação. Apesar do baixo teor de celulose, a estrutura da fibra é bem fechada,
devendo ser esta a razão de sua melhor resistência à ação dos álcalis do que fibras de alto teor
de celulose (REDDY; YANG, 2005; VAN DAM, 2004). Na indústria de embalagens existem
projetos para a utilização da fibra de coco como carga para o Poli Tereftalato de Etila (PET),
podendo gerar materiais plásticos com propriedades adequadas para aplicações práticas e
resultando em contribuição para a resolução de problemas ambientais, ou seja, reduzindo o
tempo de decomposição do plástico. A indústria da borracha é receptora também de grande
número de projetos envolvendo produtos ecológicos diversos, desde a utilização da fibra do
coco maduro e verde na confecção de solados de calçados, até encostos e bancos de carros.
Estudo desenvolvido por Vale et al. (2006) sobre a viabilidade do uso de fibras de coco verde
em misturas asfálticas detectou sua boa eficiência com relação ao escorrimento, apresentando
resultados similares aos tradicionalmente obtidos com celulose. Além dos usos já citados, a
fibra da casca de coco verde pode ser utilizada na confecção de vasos, placas e bastões para o
cultivo de diversas espécies vegetais. Além de substituírem os produtos tradicionais a base de
barro, cimento e plástico, também se apresentam como uma alternativa aos subprodutos
extraídos da samambaiaçu (Dicksonia sellowiana), buscando a inserção no mercado ocupado
hoje pelo xaxim, que é um produto de exploração cada vez mais restrita pela legislação
brasileira. A confecção de artesanatos variados também representa uma importante forma de
aproveitamento não apenas da fibra mas também do pó 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 países, grandes consumidores deste tipo de
produto.
3.3 - Embalagem de fibra de coco
Chamados de “coco bag” são sacos feitos com fibra de coco para armazenamento de substrato
e germinação de mudas, substituindo os tradicionais sacos de plástico (Figura 3). Suas
principais características são (ENGEPLAS, [200-?]):
• eliminação do lixo residual, devido a degradação do saco após um tempo;
• produto reciclável e biodegradável;
• expansão do saco quando adicionado água.
Figura 3 – Sacos de fibra de coco
Fonte: (ENGEPLAS, [200-?])
3.4 - Adição de fibra de coco em concreto não estrutural
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Diversos estudos sobre adição de fibras em concreto com intuito de melhoramento das
propriedades do concreto convencional foram realizados entre eles a adição da fibra de coco
(BENTO et al., 2008).
Ensaios laboratoriais foram realizados para avaliar as vantagens e desvantagens para a
utilização do concreto acrescido de fibras de coco. Para a analise utilizou-se duas
composições de concreto. A primeira havia brita, areia, cimento, água e fibra de coco. A
segunda não possuía a fibra. Foram feitos corpos de provas das duas amostras de concreto
submetendo-as a testes de tração e compressão para então compara-los (BENTO et al., 2008).
O concreto composto com a fibra de coco apresentou resultado satisfatório apenas para a
aplicação não estrutural onde não sofre grandes solicitações, pois a degradação da fibra em
relação ao tempo não permite que ele suporte grandes esforços tanto de compressão como
tração. Entretanto ele apresentou boa propriedade de vedação devido ao baixo módulo de
elasticidade, além de isolamento acústico e térmico (BENTO et al., 2008).
3.5 - Uso de fibras de coco em compósitos
O desenvolvimento de novos materiais com adição de fibras vegetais tem sido pesquisado e
utilizado para substituição da fibra de vidro em compósitos poliméricos, com intuito de
reduzir a quantidade destas fontes não renováveis. Com o advento desta tecnologia, os
compósitos reforçados com fibra de coco, sisal e juta estão competindo com os plásticos
reforçados com fibra de vidro (PASSOS, 2005). As vantagens apresentadas pelos compósitos
a base de fibras quando comparadas a outros materiais sintéticos são (PANNIRSELVAM et
al., 2005):
• Altas propriedades mecânicas específicas;
• Biodegradabilidade e reciclabilidade;
• Baixa densidade e não-abrasividade;
• Baixo consumo de energia e custo de produção;
• Oferta de empregos rurais;
• Resistência a temperaturas (até 2000C) altas sem perda significativa das suas propriedades.
A utilização de fibras vegetais em compósitos de fibrocimento também tem sido estudada
para substituição do asbesto, um mineral com propriedade carcinogênicas, proibido em
diversos países, que provoca asbestose, uma doença respiratória que ocorre devido ao
acúmulo de fragmentos deste material nos pulmões (PASSOS, 2005; TELHA..., [200-?]).
O novo produto foi desenvolvido a partir de uma mistura de cimento, resíduos siderúrgicos,
fibras vegetais (de bananeira, sisal, coco, eucalipto ou outras plantas) e sintéticas. Seu nome
técnico é fibrocimento vegetal (TELHA..., [200-?]).
Ensaios mecânicos de tração, testes físicos de permeabilidade, densidade e absorção de água
comprovaram a eficiência do produto em substituição ao fibrocimento tradicional, além de
apresentar algumas vantagens, entre elas, a maior capacidade de isolamento térmico, leveza e
durabilidade equivalente ao fibrocimento com asbesto. Entretanto, sua maior vantagem é que
não oferece riscos à saúde (TELHA..., [200-?]).
Outra possibilidade é a produção de compósitos com celulose de papel usado e fibras de coco
para a utilização em coberturas de edificações, substituindo os compósitos tradicionais
(PASSOS, 2005).
O processo desenvolvido consistiu na mistura de água, papel e fibra de coco em um refinador
sob agitação, transformando estes componentes em uma massa que foi transferida para um
equipamento chamado desaguadouro, para formação de placas e eliminação do excesso de
água. Seguindo para secagem em estufa a uma temperatura de 70°C, então foram prensadas a
frio e aparadas para o processo de impermeabilização com cimento asfáltico (CAP 20) a
180ºC por 2 horas. O resultado pode ser observado na Figura 4 (PASSOS, 2005).
11
Figura 4 – (a) placa de compósito com papel e fibra de coco (b) telha do compósito impermeabilizada
Fonte: (PASSOS, 2005)
3.6- Adição de fibras de coco em misturas asfálticas
Com o aumento do volume de tráfego e da carga dos veículos nas rodovias, a preocupação em
desenvolver pavimentos de alta durabilidade e segurança que atendam os requisitos de custo e
beneficio é cada vez mais importante, pois este é um fator que exerce forte influência na
escolha do revestimento (VALE; SOARES; CASAGRANDE, 2007).
A utilização de uma camada de rolamento com misturas asfálticas mais resistentes e duráveis
tem sido uma alternativa para a redução de custos de manutenção e operação das vias. Como
resposta das pesquisas, obteve-se uma mistura de graduação descontínua chamada SMA. Esse
tipo de mistura asfáltica tem sido muito utilizado na Alemanha, Bélgica, nos Estados Unidos e
no Canadá. Sua aplicação tem sido realizada principalmente em vias de tráfego intenso,
pesado e aeroportos (VALE; SOARES; CASAGRANDE, 2007).
A mistura SMA é um concreto asfáltico usinado a quente de alto desempenho estrutural e
funcional, é utilizado como camada de aderência em pista molhada, na diminuição efetiva do
borrifo de água pelos pneus, na redução da reflexão das luzes de faróis em noites chuvosas, e
na redução de ruídos nas áreas lindeiras à via. A espessura de aplicação varia entre 1,5 a 7,0
cm, dependendo da faixa granulométrica. A formação de pequenos canais devido a sua
macrotextura promove uma drenagem superficial bastante eficiente (VALE; SOARES;
CASAGRANDE, 2007).
A composição da mistura SMA consiste basicamente em uma elevada quantidade de
agregados graúdos (entre 70 a 80%) preenchidos por um ligante asfáltico (6 a 7%) e fibras,
que penetram nos espaços vazios formando o revestimento (Figura 5). Este ligante aumenta o
contato entre os grãos, formando um revestimento asfáltico resistente e impermeável com um
volume de espaços vazios menor que 4% (VALE; SOARES; CASAGRANDE, 2007).
Figura 5 – Mistura asfáltica SMA
Fonte: (VALE; SOARES; CASAGRANDE, 2007)
As principais fibras utilizadas na Europa e na América do Norte são as de celulose e minerais.
As fibras de celulose apresentam vantagens em relação às minerais, devido ao fato de serem
produzidas a partir de fontes renováveis (VALE; SOARES; CASAGRANDE, 2007).
No Brasil, devido a grande quantidade de coco produzida, a pesquisa utilizou a fibra deste
fruto para avaliar sua aplicabilidade quando incorporada ao revestimento em substituição a
celulose. A percentagem de fibra adicionada ao revestimento asfáltico varia entre 0,3 a 0,4%,
12
apesar das fibras não exercerem influencia no desempenho da mistura após a compactação.
Quando adicionada ela forma uma película ao redor do granulado retardando a oxidação, a
penetração de umidade e a sua separação e, consequentemente, aumentando a resistência ao
desgaste do concreto asfáltico produzido (VALE; SOARES; CASAGRANDE, 2007).
Foram realizados ensaios de resistência à tração, a fadiga, de escorrimento e resistência à
tração retida por umidade induzida. Os valores encontrados foram comparados ao
revestimento com a fibra de celulose. A fibra de coco apresentou boa eficiência com relação
ao escorrimento, contudo apresentou dificuldade de trabalhabilidade devido ao seu
comprimento, o que levou a concluir que ela não pode ultrapassar 20 mm de comprimento.
Quanto à resistência a tração, o revestimento apresentou resultados satisfatórios, entretanto,
nas análises de fadiga, os resultados foram equivalentes tanto com as fibras de celulose e coco
como sem a presença delas (VALE; SOARES; CASAGRANDE, 2007).
3.7 - Produção de mantas e retentores de sedimento
As mantas produzidas a partir das fibras de coco podem ser trançadas em malhas de nylon,
telas de polipropileno ou juta ou borrifadas com látex. As mantas podem ser usadas em
superfícies sujeitas a erosão provocada pela ação de chuvas e ventos, como em taludes nas
margens das rodovias e ferrovias, áreas de reflorestamento, parques urbanos, qualquer área de
declive acentuado ou de ressecamento rápido, sobre dunas, ravinas, voçorocas, encostas
rochosa, concreto projetado, dentre outros (ARAGÂO, 2002; DEFLOR, 2006).
A usina da Embrapa Agroindústria Tropical atualmente esta produzindo mantas para serem
utilizadas sobre dunas localizadas em alguns municípios do Estado do Ceará.
De acordo com as informações da Deflor (2006), algumas mantas são capazes de reter até 04
vezes do seu peso em água, suportando índices pluviométricos de até 20mm/hora, ajudando
no controle da erosão até o completo estabelecimento da vegetação. Conforme o uso há uma
variação na degradabilidade do material que pode ser de 08 a 60 meses, dependendo também
do tratamento que pode ser dado com fungicidas e bactericida. O uso das mantas
biodegradáveis tem as seguintes vantagens: protege imediatamente o solo contra erosão
superficial, serve para germinação de sementes, aumenta a capacidade de troca iônica do solo,
reduz a erodibilidade e incorpora matéria orgânica no solo, possui degradação programável,
reduz a evaporação de água no solo, reduz a insolação direta sobre o solo, ancora sementes e
fertilizantes, reduz o escoamento superficial da água, favorece a infiltração 83 de água no
solo, reduz o carreamento de sedimentos para os cursos d´água, permite o plantio em épocas
de estiagem, incorpora e mantém os nutrientes no solo, melhora o aspecto visual das áreas
degradadas imediatamente, proporciona rapidez no processo de revegetação e impede a
erosão eólica além de proteger margens de cursos d´água, reservatórios e canais de drenagem
(DEFLOR, 2006).
A Deflor também desenvolveu os retentores de sedimentos chamados de bermalonga o qual
pode ser constituído de fibra de coco, formando um cilindro flexível, envolvido por uma
malha resistente de polipropileno. Estes bermalongas podem ser utilizados para ancorar e reter
sedimentos, construir bermas artificiais e reduzir o comprimento dos taludes, proteger
margens de reservatórios e cursos d´água, reter e absorver vazamentos de óleos e produtos
tóxicos, ornamentação e paisagismo, dentre outros.
13
Figura 6 – Biomanta de fibra de coco aplicada em talude
Fonte: D`arte flores, 2007.
Figura 7 – (a) Mantas de fibra de coco produzidas na usina da Embrapa Agroindústria Tropiacla (b)
Bermalongas
Fonte: DEFLOR, 2006
Também podem ser incorporadas a sementeiras para germinação e para enraizamento de
várias espécies, evita o crescimento de mato e ervas daninhas, auxilia na retenção de adubos,
água e nutrientes no solo (ENGEPLAS, [200-?]).
Suas características diferenciadas atendem a processos erosivos específicos, sendo adaptáveis
a diferentes locais e finalidades. Algumas vantagens da sua utilização são degradação
programável e adição de matérias orgânicas e nutrientes ao solo (ENGEPLAS, [200-?]).
Figura8 – Manta para contenção de encostas
Fonte: (ENGEPLAS, [200-?])
Outra variedade de manta de fibra são as semiprensadas, chamadas de mantas fofas, utilizadas
como antirruído para aplicação em veículos ou máquinas, filtros de contenção de material
particulado (poeira, tintas, etc.), decorações, tapetes, cortinas e palmilhas (ENGEPLAS, [200-
?]).
Figura 9 – Manta semi-prensada
Fonte: (ENGEPLAS, [200-?])
14
3.8 - Chapas de fibra de coco
A confecção de chapas usando fibras de coco e resinas como aglutinante, com a finalidade de
isolamento acústico e térmico, tem ganho mercado devido ao custo e a sustentabilidade do
produto. O isolamento acústico é uma das utilidades mais nobres da fibra de coco. A elevada
quantidade de lignina produz placas rígidas que absorvem as baixas frequências, reduzindo
substancialmente os níveis sonoros, quer seja por impacto ou aéreos, tornando o material um
excelente isolante. Sua utilização em conjunto com a cortiça apresenta um dos melhores
índices de isolamento acústico (SILVA et al., 2003).
A confecção de painéis acústicos a partir da fibra de coco atende às exigências técnicas
quanto ao controle da qualidade, equiparando-se com os materiais disponíveis no mercado,
inclusive com baixo custo para sua aquisição (MACHADO; DAMM; FORNARI JUNIOR,
2009).
Estas placas de fibra possuem resistência inferior à madeira, entretanto, sua capacidade de
isolamento térmico representa um alto ganho energético com refrigeração, principalmente em
países de clima tropical. Sua aplicação em paredes e tetos é recomendada nestas regiões
(PASSOS, 2005).
Dentro desta concepção, diversos produtos foram introduzidos no mercado com as mais
variadas finalidades.
A utilização de fibras de coco aglomeradas com látex natural e acoplada com plástico e tecido
não tecido (TNT) como revestimento para piso possui grandes vantagens, além da
sustentabilidade (Figura 11). A utilização deste piso reduz em torno de 20% os ruídos quando
comparados aos demais e isola o frio e umidade devido a sua camada de plástico
(ENGEPLAS, [200-?]).
Figura 11 – Piso de fibra de coco
Fonte: (ENGEPLAS, [200-?])
Utilizadas na construção civil como pisos, forros e paredes, as placas são aglomeradas com
látex natural e resina acrílica (Figura 12). Funcionam como antirruído, junta de dilatação e
isolante térmico. Suas principais características são redução de ruído e isolamento térmico de
20%, fácil aplicação, possuem várias densidades e espessuras (ENGEPLAS, [200-?]).
Figura 12 – Placa de fibra de coco
Fonte: (ENGEPLAS, [200-?])
15
3.9 – Banco de automóveis
A utilização de fibra de coco na composição de assentos para automóveis teve inicio com a
Mercedes-Benz em 1994, com a fabricação de encostos de cabeça para os caminhões. A partir
de 1999 a fibra passou a ser utilizada na composição dos assentos dianteiros do modelo
Classe A. Hoje, diversas fábricas europeias utilizam o estofamento de fibra de coco (Figura.
13) (CLAUS, [200-?]).
Comparando os assentos fabricados com fibra de coco e os de espuma derivada de petróleo,
considera-se a fibra superior à espuma devido a condensação do vapor do corpo que a espuma
provoca, enquanto que a fibra permite a aeração, evitando assim o incômodo do suor
(ENGEPLAS, [200-?]).
Algumas vantagens da fibra de coco em relação às espumas de poliuretano, que geralmente
são usadas nos estofamentos, estão descritas a seguir (ENGEPLAS, [200-?]): Permite troca de
calor com o ambiente; • Fabricado com produtos naturais de fontes renováveis; • Contém
tanino, um fungicida natural; • Resistente a impactos; • Maior conforto devido a possibilidade
de ter várias densidades em uma mesma peça; • Biodegradável e reciclável; • Alta resistência;
• São retardantes de chama; • Não tem odor; • Mais durável que os materiais similares.
Figura 13– Bancos de automóveis com fibra de coco
Fonte: (ENGEPLAS, [200-?])
Salazar e Leão ([200-?]) pesquisaram a qualidade dos assentos de fibra de coco utilizados em
automóveis, comparando-os aos de poliuretano. Para as análises de teste de qualidade e vida
útil desenvolveu-se um equipamento que realiza simultaneamente a compressão e torção do
material com o objetivo de simular as condições de uso.
A simulação do envelhecimento foi feita por aquecimento em estufa com circulação de ar por
um período de 7, 30 e 45 dias, com temperatura entre 70 e 750C. Os testes foram realizados
tomando por base que o usuário utilize o assento pelo menos 10 vezes ao dia. Estabelecendo-
se assim 4000 ciclos no ano, como fator de segurança, foram realizados 5000 ciclos no teste.
Cada ciclo corresponde a uma torção e uma compressão. Após os ciclos fez-se a medida para
avaliar a deformação (SALAZAR; LEÃO, 2000).
Com base nos testes de comparação concluiu-se que todas as amostras com fibra de coco
apresentaram deformação superior a da espuma, independente das condições de
envelhecimento e umidade (SALAZAR; LEÃO, 2000).
3.10 - Obtenção de papel
A preocupação em encontrar alternativas sustentáveis para a fabricação de papel e evitar o
desflorestamento tem incentivado o resgate dos processos de fabricação a partir de resíduos
agrícolas (SENHORAS, [2004]).
Diante dessa preocupação, a utilização da casca do coco verde para substituição da madeira é
uma possibilidade visto que, dentro dos padrões industriais, a casca de coco é considerada um
material vegetal apto para a produção de papel, pois possui 33% de celulose em sua
composição (SENHORAS, [2004]).
16
O engenheiro Fred Albán desenvolveu uma pesquisa para a produção de papel com fibras de
coco mescladas à de pinheiros e eucaliptos comumente utilizadas na produção de papel.
Segundo ele, esta mescla é necessária, pois as fibras de coco não são suficientemente
compridas para obter um papel flexível e resistente (SENHORAS, [2004]).
A utilização da fibra de coco reduz a quantidade dos outros materiais, diminuindo tempo de
corte das árvores e área de plantio. Entretanto, existem limitações quanto ao planejamento e a
gestão logística, é necessária uma integração entre a indústria de papel e celulose e a cadeia
agroindustrial do coco verde (SENHORAS, [2004]).
3.11 – Produção de enzimas
Uma boa alternativa para a casca de coco verde é a utilização em processos fermentativos,
com a produção de enzimas. Assim como os demais rejeitos agroindustriais, a fibra de coco
verde contém grande quantidade de compostos como celulose, hemicelulose e pectina que
funcionam como indutores na produção de enzimas extracelulares, como as celulases,
xilanases, pectinases e outras, sendo adequada para o desenvolvimento microbiano sem que
haja necessidade de grandes complementações nutricionais (SENHORAS, [2004]).
A inserção deste processo na fabricação de enzimas no Brasil é muito importante, sendo que o
desenvolvimento da indústria de enzimas nacional é muito pequeno. A maioria das enzimas
utilizadas é importada. É grande o interesse gerado por processos que envolvem tecnologia de
baixo custo energético, com menor impacto ambiental e que utiliza matériasprimas
renováveis, adequando-se ao reaproveitamento de subprodutos da agroindústria
(SENHORAS, [2004]).
3.12– Complementação alimentar animal
A complentação alimentar para animais ruminantes durante os períodos de secas nas regiões
áridas e semiáridas é uma difícil tarefa para os produtores rurais, sendo a utilização de
subprodutos agropecuários, como as palhas, o bagaço de cana-de-açúcar e a fibra do coco
verde uma alternativa satisfatória nesta época (SENHORAS, [2004]). A alimentação animal
não deve ser feita exclusivamente com a fibra de coco como ração, pois a baixa
digestibilidade e pouca palatabilidade dificultam a ingestão voluntária, além de possuir
quantidades insuficientes de minerais, energia e proteínas. Por isso, é necessário o acréscimo
de outros complementos. Para melhorar o aproveitamento da fibra do coco verde é necessário
um tratamento químico relativamente fácil barato e bastante acessível aos produtores
(SENHORAS, [2004]).
3.13–Fabricação de vassouras, cordas e capachos
As fibras de coco podem ser usadas para a fabricação de cordas, capachos e vassouras. Para
fabricação de cordas e vassouras são utilizadas as fibras curtas, o processo é simples e não
exige pessoal especializado (SERVIÇO DE APOIO ÀS MICRO E PEQUENAS EMPRESAS
DE SANTA CATARINA, [200-?]).
Até a Segunda Guerra Mundial, as cordas eram feitas de fibras naturais como cânhamo, linho,
coco, sisal, com o surgimento das fibras sintéticas hoje existem diversos tipos de cordas para
diferentes funções (NÓS..., 1999).
Algumas desvantagens das cordas naturais são facilidade de desgaste quando exposta ao sol e
a produtos químicos, o inchamento quando em contato com água e a menor resistência devido
ao fato das fibras naturais não serem contínuas como as sintéticas (NÓS..., 1999).
Os capachos de fibra de coco são resistentes ao tráfego podendo ser usados em encaixe de
entradas, elevadores e escadas. Suas fibras funcionam como escovas que limpam e retêm a
sujeira em até 70% deixando o ambiente mais limpo e um piso protegido. Geralmente, sua
base é emborrachada e antiderrapante, tornando-o mais seguro, além de proteger as fibras,
17
aumentando sua vida útil e mantendo-o livre da umidade (REAL TAPETES, [200-?]).
Algumas desvantagens do capacho de fibra natural em relação a fibra sintética é que ele não
permite a pintura de boa qualidade e não pode ser lavado, devido ao elevado tempo de
secagem (REAL TAPETES, [200-?]).
3.14 – Suporte para biofilme em sistema de tratamento de efluente
Em busca de um método sustentável para minimizar os impactos causados pelos efluentes
industriais realizou-se um estudo de sistema de tratamento biológico utilizando fibra de coco
como suporte para a formação do biofilme. Estes tratamentos geram um menor custo e alta
eficiência na redução da matéria orgânica. Foram realizados testes em colunas de acrílico
utilizando a fibra de coco como suporte. Estas colunas foram alimentadas com um efluente de
esgoto contaminado artificialmente com cádmio. Análises de demanda química de oxigênio
(DQO), demanda biológica de oxigênio (DBO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV)
demonstraram que a utilização da fibra apresentou desempenho satisfatório em relação a
redução de DQO, DBO e cádmio (BEZERRA; RIZZO; AZEVEDO, 2008).
3.15 – Outros usos da casca de coco verde que serão abordados no presente estudo
Fonte alternativa de energia - Briquetes
As cascas de coco verde podem ser transformadas em briquetes por meio de um processo de
compactação a elevadas pressões. Os briquetes constam de pequenas toras, resultantes da
compactação do resíduo. Mais densos, com formato padrão e com alto poder calorífico, seu
uso tem atraído estabelecimentos que, para reduzir custos e aproveitar melhor seu espaço
físico, estão aderindo a esta tecnologia. São considerados um “carvão ecológico” de alta
qualidade e substituem com enormes vantagens a queima de óleo combustível e madeira em
fornalhas, processos de gaseificação, lareiras etc.
Os briquetes são ideais para serem usados em caldeiras a vapor e fornos, onde produzem
vapor e calor de qualidade superior aos combustíveis fosseis, gerando uma economia de até
60%. O briquete pode ser utilizado em segmentos industriais como: abatedouros, cerâmicas,
cervejarias, cosméticos, hospitais, hotéis, indústrias alimentícias, indústrias de ração animal,
laticínios, lavanderias, metalúrgicas, tinturarias e qualquer empresa que possua caldeiras para
produção a vapor que podem ser matéria-prima para a produção de energia, emitindo muito
menos gás carbônico do que as formas tradicionais de geração.
Além dessas vantagens, esse processo também gera lucro para o produtor.
Coco na construção civil
A crise energética mundial tem motivado o desenvolvimento de pesquisas sobre o
fibrocimento ou fibroconcreto devido ao fato de a fabricação de cimento exigir menor
demanda de energia comparada com a necessária à fabricação do aço ou dos plásticos. Assim,
no Brasil, a utilização da fibra de coco verde na construção civil pode criar possibilidades no
avanço da questão habitacional, através da redução do uso e do custo de materiais,
envolvendo a definição de matrizes que inter-relacionam aspectos políticos e
socioeconômicos.
Alternativa ao sintético
A fibra pode ser também uma alternativa viável ao material sintético, como as fibras de vidro,
podendo conferir propriedades interessantes em materiais poliméricos, como boa rigidez
dielétrica, melhor resistência ao impacto e características de isolamento térmico e acústico.
Na indústria de embalagens existem projetos para a utilização da fibra de coco, como carga
18
para o PET, podendo gerar materiais plásticos com propriedades adequadas para aplicações
práticas. O resultando será uma bem vinda contribuição para a resolução de problemas
ambientais ao reduzir o tempo de decomposição do plástico. A indústria da borracha é
receptora também de grande número de projetos envolvendo produtos ecológicos diversos,
desde a utilização da fibra do coco maduro e verde na confecção de solados de calçados, até
encostos e bancos de carros. Devido às suas excepcionais performances acústicas, a fibra de
coco (verde e maduro) contribui para uma redução substancial dos níveis sonoros, sendo a
solução ideal para muitos dos problemas na área acústica, superando largamente os resultados
obtidos com a utilização de outros materiais.
4 - CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
O aproveitamento da fibra de coco além de reduzir a quantidade de resíduos sólidos
proporciona uma nova opção de rendimento. A alta disponibilidade, baixo custo e
propriedades físico-químicas adequadas proporcionam a fabricação de diversos produtos de
utilidade para a agricultura, indústria e construção civil, em substituição a outras fibras
naturais e sintéticas.
A fibra, tecida em forma de manta é um excelente material para ser usado em superfícies
sujeitas à erosão provocada pela ação de chuvas ou ventos, como em taludes nas margens de
rodovias e ferrovias, em áreas de reflorestamento, em parques urbanos e em qualquer área de
declive acentuado ou de ressecamento rápido.
Compósitos reforçados com fibras naturais podem ser uma alternativa viável em relação
aqueles que usam fibras sintéticas como as fibras de vidro. As fibras naturais podem conferir
propriedades interessantes em materiais poliméricos, como boa rigidez dielétrica, melhor
resistência ao impacto e características de isolamento térmico e acústico.
Na indústria de embalagens existem projetos para a utilização da fibra de coco como carga
para o PET, podendo gerar materiais plásticos com propriedades adequadas para aplicações
práticas e resultando em contribuição para a resolução de problemas ambientais, ou seja,
reduzindo o tempo de decomposição do plástico.
A indústria da borracha é receptora também de grande número de projetos envolvendo
produtos ecológicos diversos, desde a utilização da fibra do coco maduro e verde na
confecção de solados de calçados, até encostos e bancos de carros.
Devido às suas excepcionais performances acústicas, a fibra de coco verde e maduro contribui
para uma redução substancial dos níveis sonoros, quer de impacto, quer aéreos, sendo a
solução ideal para muitos dos problemas na área acústica, superando largamente os resultados
obtidos com a utilização de outros materiais.
A crise energética mundial das últimas duas décadas tem motivado o desenvolvimento de
pesquisas sobre o fibro-cimento ou ou fibro-concreto devido ao fato de a fabricação de
cimento exigir menor demanda de energia comparada com a necessária à fabricação do aço ou
dos plásticos. Assim, no Brasil, a utilização da fibra de coco verde na construção civil pode
criar possibilidades no avanço da questão habitacional, através da redução do uso e do custo
de materiais, envolvendo a definição de matrizes que inter-relacionam aspectos políticos e
sócio-econômicos.
A confecção de artesanatos variados também representa uma importante forma de
aproveitamento da fibra da casca de coco verde, haja vista que o Brasil tem sido cada vez
mais um importante destino para os turistas de outros países, grandes consumidores deste tipo
de produto.
Os principais estados potenciais consumidores deste tipo de produto são São Paulo, Minas
Gerais, Bahia e Espírito Santo.
O pó de coco é um meio de cultivo 100% natural utilizado para germinação de sementes,
propagação de plantas em viveiros e no cultivo de flores e hortaliças. Como o preço da turfa
19
está cada vez mais elevado e as extratoras de turfas foram fechadas, o pó da casca de coco
verde surge como uma alternativa que evita a aplicação de substratos que produzem impactos
ambientais negativos (turfas, areia, entre outros).
Assim como a fibra o pó da casca de coco verde também pode ser utilizado na confecção de
artesanato, compondo uma massa moldável que pode originar uma grande gama de produtos.
As características de absorção de líquidos do pó também possibilita seu uso em
derramamentos de óleo e como cama para animais de estimação e laboratório.
Por fim, comprimido o pó se transforma em um bricket que substitui a madeira em fornos de
pizzarias, padarias, siderúrgicas e outros
A utilização de fibra de coco na composição de assentos para automóveis, além da
sustentabilidade, possui vantagens como troca térmica com o ambiente, fungicida, não tem
odor, entre outros.
A preocupação em diminuir o desmatamento tem desenvolvido novas alternativas para a
fabricação de papel. A utilização de fibra de coco na fabricação de papel associada às fibras
convencionais mostrou-se eficiente, produzindo um papel de qualidade e boa flexibilidade.
A grande parte dos projetos e pesquisas desenvolvidos para a criação de novos produtos de
custos mais baixos e de boa qualidade obtiveram bons resultados com uso dos princípios da
conservação ambiental e do desenvolvimento para a sustentabilidade.
5 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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21
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VALE, Aline Colares do; SOARES, Jorge Barbosa; CASAGRANDE, Michele Dal Toe.
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Norte Fluminense. Rio de janeiro.
WWF.Mapa com os biomas brasileiro. Disponível em: acesso 15 Dez 2014.
ANEXO 1
PRODUÇÃO DE COCO NO MUNDO, NO BRASIL E NA BAHIA.
A produção de coco vem crescendo a cada ano a nível mundial, nacional e baiano, nas
Tabelas 01, 02 e 03 isto pode ser melhor visualizado.
A Tabela 01 representa a produção de coco dos principais países produtores do mundo.
Tabela 1 - Principais países produtores de coco com produção no período de 2001 a 2004 (1.000 T)
Fonte: Organização de Alimentos e de Agricultura das Nações Unidas - FAO, 2006.
22
Como pode ser observado, a Indonésia lidera como o país que mais produz coco no mundo,
seguido da Índia e do Brasil.
Os dados da Organização de Alimentos e de Agricultura das Nações Unidas - FAO,
representados na Tabela 01 apontam uma produção de coco para o Brasil superior aos da
Tabela 02 fornecidos pelo IBGE (2006). Este fato pode estar relacionado com a falta de
esclarecimento dos dados, ou seja, os dados do IBGE tratam da produção de coco-da-baía e os
dados da FAO podem abranger outras espécies de coco.
A Tabela 02 mostra a quantidade produzida de coco-da-baia segundo as grandes regiões e os
dois Estados com maior produção em cada região do Brasil no período de 2001 a 2006.
Tabela 2 – Quantidade produzida de coco-da-baia,por região e os dois estados com maior produção em cada
região do Brasil de 2001 a 2006 (1.000 frutos) Fonte: IBGE, Produção Agrícola Municipal, 2006.
Analisando a Tabela 02, observa-se que a maior produção de coco no Brasil está na região
nordeste, representando 66,52 % da produção nacional no ano de 2006. A Bahia é o Estado
brasileiro que mais produz coco, representando 47,57 % da produção do nordeste e 31,67 %
da produção nacional no ano de 2006. A produção do Nordeste caiu 7,77% de 2005 para 2006
devido a queda na produção nos Estados do Maranhão, Paraíba, Pernambuco e Bahia,
conforme dados do IBGE (2006).
Com relação à produção nas regiões Norte e Sudeste, houve um acréscimo de 2,98% e 3,82%,
respectivamente, devido ao aumento de produção nos estados do Pará, Rio de Janeiro e
Espírito Santo, conforme mostra a Tabela 02.
A Tabela 03 apresenta os municípios com maior produção de coco-da-baía no Estado da
Bahia no período de 2001 a 2006.
23
Tabela 3 – Municípios baianos com maior produção de coco sa baia no pe’riodo de 2001 a 2006 (1.000 frutos)
Fonte: IBGE, Produção Agrícola Municipal, 2006.
De acordo com a Tabela 03, pode-se observar que os municípios de Conde e Esplanada,
localizados no Litoral Norte, lideravam a produção de coco do Estado da Bahia no período de
2001 a 2005 chegando a representar juntos 42,64% da produção do Estado em 2005. Porém,
em 2006 houve uma queda de 50% na produção de coco no município de Conde, ficando na
liderança estadual o município de Esplanada.
A microrregião de Alagoinhas possui dois grandes produtores de coco: os municípios de
Acajutiba e Rio Real. Já a microrregião de Juazeiro tem como o maior produtor o município
de Juazeiro que em 2006 aumentou sua produção em 65%. Os municípios do sul da Bahia
com maior produção de coco são: Valença e Cairu.
Ressalta-se que os municípios de Mata de São João e Camaçari no ano de 2001 tiveram uma
produção de coco de 17.100.000 e 14.850.000 frutos, respectivamente, se destacando entre os
maiores produtores do Estado; porém a partir de 2002 iniciou-se um decréscimo na produção
sendo que em 2006 a quantidade produzida foi de 3.900.000 frutos para Mata de São João e
6.702.000 frutos para Camaçari.(IBGE, 2006), este fato poderá está associado ao aumento de
implantação de loteamentos e hotéis nestes municípios em áreas antes ocupadas por
coqueirais.
24
ANEXO 2
DIMENSIONAMENTO DE UMA UNIDADE DE BENEFICIAMENTO DE CASCA DE COCO
VERDE PARA A PRODUÇÃO DE SUBSTRATO AGRÍCOLA E FIBRA BRUTA
A implantação de uma unidade de beneficiamento de casca de coco verde pode assumir uma
grande diversidade de formas. Tal variação é fruto do produto final pretendido. No caso de
uma unidade para a produção de substrato agrícola e fibra bruta, é necessário um galpão para
processamento de 200 m² e uma área de armazenamento de igual tamanho. Considerando o
custo por metro quadrado de área construída de R$ 350,00, tem-se um investimento em obra
civil da ordem de R$ 140.000,00. Soma-se a este valor o investimento em equipamentos da
ordem de R$ 50.000,00.
Uma unidade deste porte tem capacidade para beneficiar mais de 5.500 toneladas de cascas de
coco por ano, produzindo 250 toneladas de fibra e 485 toneladas de pó. O tempo de retorno
esperado para o investimento é de um ano.
Uma unidade de beneficiamento de casca de coco verde é composta pelos seguintes
elementos: Área de recepção, Área de beneficiamento da casca, Área de lavagem, Pátio de
secagem, Baias de fermentação, Área de beneficiamento da fibra, Área de beneficiamento do
substrato, Secador e Área de armazenagem, Sistema de tratamento de efluentes.
1 - Recepção
A moega de recepção deve ter dimensões suficientes para receber a carga de um caminhão por
vez e ter seu piso em declive (10%) para facilitar o escoamento das cascas
até a boca de saída da moega. A construção 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 alimentação da trituradora de cascas possibilitando a alimentação automática da
máquina.
2 - Área de beneficiamento da casca
Na área de beneficiamento das cascas o piso será do tipo “corodur” industrial, ou cimentado
natural (no entanto a aspereza desse prejudica a limpeza do local), com inclinação de 1% em
direção ao esgotamento de águas residuais. Por ser área destinada a instalação de maquinário
25
pesado o piso deverá ser feito em concreto armado para que tenha melhor resistência ao
impacto. Nesta área o as cascas de coco verde serão trituradas, prensadas e serão separadas as
fibras longas do pó e fibras curtas. Para tanto serão instalados os seguintes equipamentos:
Elevador com esteira conduzida por moto redutor (mod moto via) de 1:60 e motor de 0,5 cv
IV pólos. Dimensões: L:0,90 C:1,40 A:1,65 P:80 Kg. Produção 1500 a 2000 cocos/hora
Triturador de Coco Verde motor de 20 cv II pólos. Dimensões: L:0,91 C:1,20 A:1,30 P:300
Kg. Produção 2500 a 3500 cocos/hora
Prensa Rotativa Horizontal motor de 3 cv IV pólos moto redutor de 1:40. Dimensões: L: 0,70
C: 1,00 A: 1,20 P: 300 Kg. Produção 15000 a 18000 kg coco verde por dia.
Classificador de Fibra e Pó motor de 10 cv II pólos. Dimensões: L: 0,60 C: 1,60 A: 1,90
P:300 kg. Classifica 15000 a 18000 de Pó e Fibra por dia.
A área necessária a instalação destes equipamentos deve ser coberta com dimensões de 9,00 x
6,00 m, para que seja possível a descarga dos produtos das máquinas e a circulação dos
operadores. Caso a área não seja contígua a uma parede que possa servir de anteparo para a
fibra que é expelida do classificador é necessária a construção de uma gaiola de tela.
Na saída de líquido da prensa deve ser instalado um dreno para que o líquido seja conduzido à
estação elevatória que levará o líquido para a estação de tratamento de efluentes ou para a
rede de esgotamento sanitário. A entrada do dreno deve ser construída em desnível,
possibilitando o encaixe de um quadro de tela de malha de 1mm, preferencialmente metálica,
mas pode ser utilizada com malha de nylon, com a desvantagem da constante danificação da
mesma.
3 - Área de lavagem
A área de lavagem deverá possuir tanques de alvenaria impermeabilizada, ou de fibra de vidro
para a lavagem do pó da casca do coco. São necessários oito metros quadrados de área de
tanques com profundidade de 1,2 m, para atender a cada 10.000 cocos/dia, considerando
quatro lavagens diárias de pó. O dreno deve ser protegido com tela fina para que o pó seja
filtrado ao final da lavagem.
Os tanques deverão estar localizados próximos ao pátio de secagem para facilitar o transporte
do pó molhado.
A água resultante do processo de lavagem do pó deve ser canalizada para a estação elevatória
que levará o líquido para a estação de tratamento de efluentes ou para a rede de esgotamento
sanitário.
4 - Pátio de secagem
O pátio de secagem será feito de piso concretado com juntas de dilatação, ou asfaltado. Para a
secagem de fibras e pó e fermentação/compostagem, são necessários a cada 1.000 cocos
beneficiados diariamente, serão necessários 100 m2 . Quanto maior a insolação no local
menor a necessidade de pátio.
5 - Área de beneficiamento da fibra
Área coberta, com piso industrial, ou cimentado natural e dimensões de 9,00 x 7,00m. Caso a
área não seja contígua a uma parede que possa servir de anteparo para a fibra que é expelida
26
do classificador é necessária a construção de uma gaiola de tela. Na área de beneficiamento da
fibra serão instalados:
1. Peneira Tipo Túnel de 5 M comprimento com malha de 30mm para Fibra.
2. Prensa Hidráulica 20 T para Fibra do Coco. Dois cilindros hidráulicos, dupla ação. Haste de
2” x 0,90. Um comando dois elementos. Motor de 5cv II pólos. Dimensões: L:1,12 C:4,20
A:1,35 P:500 Kg. Produção estimada 20 a 24 fardos por dia de dimensão: 0,60x0,75x0,75
com peso de 40 a 60 kg.
6 - Área de beneficiamento do substrato
Área coberta, com piso industrial, ou cimentado natural e dimensões de 10,00 x 4,00m.
Localizada próximo às baias de fermentação, para facilitar o transporte do substrato. Nessa
área estarão instalados:
1. Peneira Vibratória com 3 crivos diferentes 2,5 – 5 – 7,5 mm. Motor 1,5 cv IV pólos com
massa excêntrica de 800 gramas.
2. Balança mecânica com capacidade para 500kg e precisão de 100g.
3. Máquina de costura portátil para sacaria.
7 - Secador
Existem no mercado diversos tipos de secadores para este tipo de material, aqui
recomendamos secadores contínuos do tipo tubular ou secadores tipo barcaça. O primeiro
oferece vantagens de produtividade e uniformidade do processo de secagem e o segundo tem
vantagens de custo inferior de instalação. Ambos podem ter como fonte de aquecimento a
lenha ou a queima de gás natural ou GLP. As especificações da área de construção destinada a
cada um dos equipamentos variarão conforme o fornecedor.
8 - Área de armazenagem
Área coberta, com piso industrial, ou cimentado natural e 400m2 . O pé direito deve ser de
5m.
9 - Sistema de tratamento de efluentes
A elevada concentração de matéria orgânica torna o líquido da casca do coco verde (LCCV)
adequado para o tratamento anaeróbio, onde pode ser utilizado sistemas de alta taxa como os
reatores anaeróbios de fluxo ascendente (RAFA ou UASB), ou sistemas de baixa taxa como
as lagoas anaeróbia, dependendo da disponibilidade de área e mão de obra especializada para
operação do sistema de tratamento. Vale ressaltar que, embora reatores anaeróbios possam ser
operados com elevadas cargas orgânicas, eles não conseguem produzir efluente com
parâmetros adequados para ser dispostos no meio ambiente, necessitando de pós-tratamento.
Para tanto, podem ser utilizados sistemas aeróbios (lagoas de facultativas, de maturação ou
polimento, lodos ativados) ou processos como leitos de secagem e disposição no solo. Deve-
se levar em conta que sistemas de tratamento têm custo elevado, sendo necessário um estudo
caso a caso para a adoção da solução ótima.
10 - Operando os equipamentos
As máquinas que fazem o beneficiamento inicial da casca de coco só devem ser acionadas
para processar no mínimo 1500 cocos, ou seja, meia hora de funcionamento. Tal
procedimento é necessário para evitar o desgaste do equipamento com acionamentos
constantes e reduzir o consumo de energia elétrica.
27
A ligação das máquinas é feita no quadro de comando e deve seguir a ordem inversa da
entrada das cascas para evitar engasgues. Dessa forma a ordem de ligação é a seguinte:
1. Classificadora
2. Prensa
3. Triturador
4. Esteira
Somente após todos os equipamentos estarem em funcionamento na rotação adequada é que
se dá início à alimentação das máquinas. Esse procedimento também visa evitar engasgues no
equipamento.
O procedimento de desligamento é feito de forma inversa. Após interromper a alimentação da
esteira o operador irá observar se todo o produto que estava dentro das máquina foi expelido,
ou seja:
• O triturador não deve estar alimentando a prensa;
• A prensa não deve estar alimentando o classificador;
• O classificador não deve estar expelindo fibras ou pó.
Tendo sido confirmado que as máquinas não tem mais produto em seu interior o operador irá
começar o desligamento na seguinte ordem:
1. Esteira
2. Triturador
3. Prensa
4. Classificador
10.1 - Manutenção
Os equipamentos de beneficiamento de casca de coco verde são robustos, mas operam em
condições de grande esforço mecânico. Dessa forma a manutenção constante é fundamental
para que se evite quebras e ampliando a vida útil dos equipamentos, reduzindo assim custos e
evitando acidentes.
Antes do Acionamento do Equipamento
1. Antes de acionar as máquinas o operador deverá verificar, as tensões das correias de
acionamento, proceder o esticamento da mesma, se necessário, ou ainda sua substituição em
situação de desgaste excessivo.
2. Antes de ligar o equipamento deve ser feita uma inspeção nas máquinas para verificar a
presença de materiais estranhos ou animais no interior das mesma, o que poderia provocar
acidentes, ou contaminação do produto.
3. Antes de acionar as máquinas o operador deverá verificar, o estado de conservação 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. Também deve ser observado o estado de, rolos, engrenagens, esteiras e correntes.
Rachaduras no equipamento ou o rompimento de peças podem provocar acidentes sérios.
Após o Acionamento dos Equipamentos
1. O operado deve observar barulhos ou ruídos estranhos e desligar o equipamento
imediatamente quando eles ocorrerem, buscando identificar sua origem e corrigir o problema
antes do novo acionamento da máquina.
2. Observar se a prensa não está travada
3. Observar se não há obstruções no triturado ou classificador.
Após o desligamento dos equipamentos
28
1. Caso seja o final do turno de trabalho o operador deverá lavar o triturador, ou seja, com a
máquina em funcionamento, colocar 2 baldes de água na boca alimentadora, esperar a
expulsão do excesso de água e proceder o desligamento na ordem estabelecida.
2. Ao final de cada dia deverá ser feita a lubrificação 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.
10.2 - Considerações sobre segurança
O pessoal que irá trabalhar no beneficiamento da casca de coco verde deverá usar os seguintes
equipamentos de proteção individual:
• Luvas;
• Avental de raspa de couro;
• Protetor auricular;
• Óculos de segurança;
• Botas de borracha.
Não deve ser permitido o uso de colares, pulseiras ou camisas de manga que representem
risco de enganchamento nas máquinas, o que pode causar sérios acidentes.
Também não deve ser permitida a presença de pessoas não capacitadas para a operação das
máquinas na área de processamento. Os equipamento são de alta potência e podem causar
graves acidentes a qualquer deslize ou uso indevido.
Extintores e mangueiras de incêndio devem estar sempre disponíveis, principalmente na área
de armazenagem, onde se concentra o material com baixa umidade.
29
ANEXO 3
ETAPAS DO PROCESSAMENTO DA CASCA DE COCO VERDE
O processo de obtenção do pó e da fibra da casca de coco verde, é feito mecanicamento com a
utilização de um conjunto de equipamento desenvolvidos em parceria da Embrapa
Agroindústria Tropical com a metalúrgica FORTALMAG. A produção de pó e fibra da casca
de coco verde é constituído basicamento de três etapas:
Figura 1 – Equipamento para processamento da casca de coco verde.
Na Figura 1, pode-se observar o equipamento completo, que realiza as seguintes ações:
• Trituração: as cascas inteiras ou cortadas são processadas por uma máquina que possui um
rolo de facas fixas responsáveis pelo esmagamento da parte fibrosa do fruto. Este
procedimento possibilita a realização da etapa de seleção e prensagem.
• Prensagem: o material triturado é transportado para uma prensa rotativa horizontal, que
extrai o excesso de líquido do produto triturado. A casca de coco tem alta concentração de
sais em níveis tóxicos para o cultivo de várias espécies vegetais. A casca de coco verde têm
85% de umidade e a maior parte dos sais se encontra em solução. A extração desta umidade
via compressão mecânica possibilita a extração conjunta dos sais. A eficiência desta etapa é
30
de importância fundamental para a perfeita seleção do material na etapa seguinte e também
para a adequação do nível de salinidade do pó obtido no processamento.
• Seleção: após a prensagem, as fibras, que correspondem a 30% do produto final são
separadas do pó, equivalente a 70%, em uma máquina selecionadora, que utiliza marteletes
fixos helicoidais e uma chapa perfurada. O material é turbilhonado ao longo do eixo da
máquina, o que faz com que o pó caia pela chapa perfurada e a fibra saia no fim do percurso.
Nas etapas subseqüentes, o pó e a fibra seguem rotas distintas de processamento até a
obtenção, respectivamente, do substrato agrícola e da fibra bruta de casca de coco verde que,
por processo apropriado, é convertida em uma grande variedade de produtos. O fluxograma,
no anexo, apresenta as etapas do processo de obtenção de substrato agrícola inerte e fibra
bruta.
1 - Produção de pó e fibra da casca de coco verde
Figura 2 - Fluxograma operacional da etapa de produção de substrato agrícola e fibra de coco verde.
1.1 - Coleta da Casca de Coco Verde e Transporte
Ao chegarem à unidade de beneficiamento, os caminhões carregados de casca de coco verde
(CCV), se possível, deverão ser pesados. No mercado existem vários modelos de balanças
31
para caminhão, o tipo mais adequado deverá ser definido em função do tipo de veículo que
fará o transporte das cascas. Neste momento também será realizada a identificação da origem
do material, tipo (inteiro ou bandas), data de recepção e outras informações relevantes ao
controle do fluxo de entrada de CCV na unidade de processamento. O controle permitirá obter
informações úteis ao processo de planejamento, pois possibilita conhecer melhor a dinâmica
de geração de casca nos pontos de fornecimento, dias da semana e meses do ano com maior
volume de produção, possibilitando o planejamento da produção e da formação de estoques.
Também possibilita verificar a produtividade da fábrica e eliminar possíveis fontes de
desperdício. A casca de coco deve chegar à unidade de beneficiamento em até três dias após a
extração da água. Esse procedimento visa elevar a qualidade dos produtos finais (pó e fibra),
pois a desidratação da casca aumenta a sua densidade e prejudica as etapas seguintes do
processamento, reduzindo a eficiência da retirada dos sais na etapa de prensagem e da
separação das fibras na etapa de classificação. Após a pesagem o caminhão deverá despejar a
carga na moega de recepção. A moega de recepção tem uma declividade que conduz a matéria
prima para esteira de alimentação, que a elevará para a entrada da linha de processamento.
Neste momento deve ser feita a retirada de material estranho ao processamento como,
canudos, plásticos, pedras, cascas ressecadas podres etc. É importante também que seja
mantido um fluxo uniforme de alimentação da linha de processamento para garantir a
eficiência da etapa de prensagem.
Figura 3 - Descarga de cascas de coco
A alimentação da esteira deve obedecer à vazão 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 classificação são prejudicadas. Se o volume de cascas é maior que a capacidade de
prensagem, irá ocorrer um acúmulo de material triturado na entrada da prensa e ocorrerá o
travamento da mesma ou “embuchamento”. Para controlar a velocidade de alimentação
existem três formas: 1. Manualmente controlar o número e tamanho de cascas que entram na
máquina; 2. Redução do número de pás/ganchos da esteira de alimentação; e 3. Controle da
velocidade da esteira de alimentação Os modelos de equipamentos mais novos permitem o
controle de velocidade da esteira de alimentação, o que facilita sobremaneira este ajuste da
alimentação. No entanto em casos de embuchamento constante podem ser retiradas
pás/ganchos da esteira numa distribuição uniforme. Estas duas formas de controle do fluxo de
alimentação não 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 pás da esteira.
32
Figura 4 - Alimentação da linha
1.2 - Trituração
Nesta etapa as cascas inteiras ou cortadas são processadas pela máquina trituradora de CCV,
essa possui um rolo de facas fixas que trituram as cascas. Ao final dessa etapa se obtém a
CCV desintegrada. A trituradora da com facas fixas minimiza o corte das fibras, viabilizando
a separação e o aproveitamento posterior das fibras longas. Este procedimento possibilita a
realização das etapas seguintes de prensagem e classificação. Existem no mercado outros
equipamentos para triturar a casca de coco. Podemos agrupá-los segundo suas ferramentas de
corte: Disco e facas, Discos de corte alternados, 0 e moinhos universais. Estes equipamentos
trituram integralmente a casca de coco verde e são úteis em sistemas onde o aproveitamento
da fibra não é requerido.
Figura 5 - Máquina trituradora de casca de coco verde
1.3 - Prensagem
A casca de coco tem alta concentração de sais em níveis tóxicos para o cultivo de várias
espécies vegetais. Segundo Prisco & Oleary (1970), os danos da salinidade na germinação de
sementes estão relacionados aos efeitos osmótico e tóxico dos íons. Porém, muitas
espécies/variedades apresentam diferentes graus de tolerância/sensibilidade aos efeitos
negativos dos sais durante o cultivo. Como um ponto de referência, uma CE de 3 dS/m limita
o crescimento da maioria das plantas. Para o caso de culturas mais sensíveis à salinidade, esse
33
valor deverá situar-se em níveis 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 solução. A extração
de parte desta umidade via compressão mecânica possibilita a redução da salinidade de 4,7
dS/m, observada na casca antes do beneficiamento, para próximo de 1,3 dS/m. Assim obtém-
se uma redução na necessidade de água para o processo de lavagem que irá reduzir a
salinidade para próximo de 0,3 dS/m. A CCV desintegrada é prensada num prensa de rolos
horizontais. Ao final da prensagem são obtidas as cascas desintegradas com a umidade
reduzida, e o líquido da casca de coco verde (LCCV), numa proporção de 30% do peso inicial
de cascas processadas é extraído na forma de LCCV, cuja composição possui açúcares
fermentescíveis, compostos fenólicos, cátions (cálcio, magnésio, potássio e sódio) e ânions
(cloreto, bicarbonato e sulfato), além de elevados valores de DQO e DBO. Tais características
indicam a necessidade de tratamento adequado para esta água residuária gerada no processo
de beneficiamento da casca de coco verde.
A eficiência desta etapa é de importância fundamental para a perfeita seleção do material na
etapa seguinte e também para a adequação do nível de salinidade do pó obtido no
processamento. Para obtenção de melhores resultados nesta etapa a casca de coco não pode
estar desidratada, para tanto é importante que seja beneficiada até 3 dias após o consumo, para
que possua o máximo de umidade possível, o que otimiza a retirada de sais. O operador das
máquinas deve estar sempre atento para proceder a limpeza das caixas de tela que filtram o
LCCV que sai da prensa, para evitar que os restos de fibra e pó obstruam a mesma. O material
retido pode ser recolocado na prensa junto com o material novo. Ao fim do beneficiamento o
material restante deve ser descartado.
Figura 6- Máquina para prensagem de casca de coco verde
1.4 - Classificação
Após a prensagem são separadas as fibras do pó na máquina classificadora com um rolo de
facas fixas e uma chapa perfurada. O material é turbilhonado ao longo do 22 eixo da máquina,
o que faz com que o pó caia pela chapa perfurada e a fibra saia no fim do percurso. É
necessário que o operador, com um rodo de borracha ou vassoura, auxilie na descarga do pó,
operação que deve ser procedida de 5 em cinco minutos, conforme os orifícios da tela
comecem a ficar obstruído dificultando a saída do pó. O pó selecionado cai na base da
máquina, podendo ser recepcionado em caixas plásticas, carrinhos adaptados ou mesmo no
chão. Nos dois primeiros casos os recipientes são trocados sempre que os estejam cheios e
trocados imediatamente por outros vazios. No terceiro caso de forma contínua o operador faz
a raspagem do pó com um rodo, puxando o material para uma pilha de onde posteriormente
será levado para a etapa de lavagem. Nas etapas subseqüentes o pó e a fibra seguem rotas
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distintas de processamento até a obtenção do substrato agrícola e da fibra bruta de casca de
coco verde em suas formas de apresentação comercial.
Figura 7 - Descarga de pó da casca de coco verde
2 - Produção de substrato agrícola
2.1 - Lavagem
O pó da CCV obtido após a etapa de classificação tem condutividade elétrica entre 1,3 dS/m.
Como citado anteriormente o substrato agrícola deve ter salinidade próxima a 1,0 dS/m, no
entanto como ao pó de casca de coco ainda serão adicionadas fontes de nutrientes na forma de
adubos químicos ou orgânicos, que irão aumentar novamente a salinidade do substrato, a
condutividade elétrica do pó deve se situa em trono de 0,5 dS/m. Para atingir este nível de
salinidade é necessária a realização de uma lavagem do pó com água limpa (com
condutividade inferior a 0,3 dS/m) na proporção volumétrica de 1:1. Esta lavagem é feita em
caixas d’água de fibra, ou de alvenaria, que são preenchidas com pó até a metade de seu
volume, em seguida adiciona-se água até o enchimento por completo da caixa. Estando a
caixa cheia com o pó e a água é feito um revolvimento do material, ou com o auxilio de uma
haste de metal ou madeira. O pó deve ficar na água por cerca de 15 minutos. Depois retirado o
tampão da saída de água da caixa, deixando-se escoar a mesma. A saída de água deve estar
protegida por um elemento filtrante para evitar a perda de pó. Obtivemos bons resultados com
a utilização de uma camada de 30 a 50cm de fibra da casca de coco, com forme a figura a
seguir.
Figura 8. Esquema do tanque de lavagem do pó da casca de coco
O pó retirado dos tanques e espalhado no pátio de secagem, em camadas de 5,0 a 10cm de
espessura, pelo período de um dia para a evaporação do excesso de umidade. O Efluente
gerado nesta etapa é tratado juntamente com o LCCV. 4.2.2. Fermentação O pó da casca de
coco verde possui uma relação C / N elevada, o que confere ao substrato da casca de coco
verde uma boa estabilidade. No entanto, nos primeiros dias após a sua produção ainda se
observa atividade fermentativa no pó. Caso o pó seja utilizado neste período podem ser
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observados problemas com a imobilização de nutrientes e morte de raízes, devido às altas
temperaturas observadas durante a fermentação. Para prevenir estes problemas o pó é
acondicionado em baias de fermentação e revolvido semanalmente por 60 dias, ou até que a
temperatura interna da pilha de pó se equilibre à temperatura ambiente (gráfico 1), o que pode
ser medido com um termômetro de haste. As medições de temperatura devem ser feitas pelo
menos três vezes por semana.
No momento de enchimento das baias o pó será misturado com uréia, na proporção de 2
gramas para cada quilo de pó. A forma mais fácil de fazer a distribuição é diluir a uréia em
água e regar o pó enquanto o mesmo estiver espalhado no pátio. Essa operação deve ser feita
utilizando-se o mínimo de água possível para distribuir uniformemente a uréia. Tão logo seja
feita a aplicação da uréia o pó deve ser enleirado (figura 9), pois a exposição ao sol facilita a
perda de nitrogênio por volatilização, o que não é desejável.
Figura 9 - Leiras de fermentação de pó de coco
A etapa de fermentação ou compostagem do pó é fundamental para a qualidade do substrato.
Desta forma, é de fundamental importância que os lotes de pó seja identificados com o
número da leira onde se encontram no momento, dia de início da incubação, dosagem de uréia
aplicada, evolução da temperatura da pilha e condutividade elétrica do pó ao ser incubado.
Essas informações devem ser atualizadas, no mínimo, a cada revolvimento do material.
Figura 10. Revolvimento das leiras de compostagem
2.3 - Tratamento Térmico/Secagem A casca de coco verde beneficiada tem inúmeras origens, indústrias, bares, praias, etc., e não
raro chegam à unidade de beneficiamento já com o ataque de microrganismos e insetos, que
no campo são responsáveis pela degradação das cascas. No entanto, alguns destes podem ser
considerados como pragas em culturas que irão utilizar o pó da casca como substrato agrícola.
A forma recomendada de evitar que estes microrganismo e insetos venham a contaminar o
substrato e causar prejuízos aos clientes da empresa é o uso do tratamento térmico. Outra
vantagem do tratamento térmico é a remoção do excesso de umidade que ainda persiste no
substrato, que, em geral, chega ao final do processo de fermentação com mais de 50% de
umidade, quando o mercado deseja que o pó da casca de coco seja comercializado com cerca
de 30% de umidade.
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Figura 11 - Secador rotativo.
Como já citado anteriormente, existem vários modelos de secadores no mercado que podem
ser utilizados para o pó de coco. Suas temperaturas de operação variam, mas deve ser
observado, para que se tenha eficiência na descontaminação, pelo menos a aplicação de 80ºC
durante 20 minutos. Com o aumento da temperatura o tempo necessário reduz. Normalmente,
as temperaturas e tempos utilizados para secar o pó até 30% de umidade serão suficientes para
a correta desinfecção do substrato.
2.4 - Moagem
O pó obtido na etapa de classificação ainda traz uma parcela importante de fibras de diversos
comprimentos. Essa desuniformidade do produto pode gerar vários problemas no momento de
sua utilização. O pó tende a se separar das fibras mais longas, descendo no perfil dos vasos
maiores, aumentando a densidade e reduzindo a aeração na porção inferior do mesmo, o que
pode gerar problemas para o desenvolvimento das raízes das plantas. Uma forma de
solucionar este problema é reduzir o comprimento das fibras, melhorando a estabilidade da
mistura pó/fibra. Para tanto é utilizado um moinho de facas paralelas, que irá reduzir as fibras
a menos que 2cm de comprimento. O moinho tem maior eficiência quanto é alimentado com
o pó de coco com umidades inferiores a 50%, quanto mais seco melhor. Dessa forma pode ser
necessária uma secagem ao sol após a etapa de compostagem.
2.5 - Peneiramento
A granulometria exigida para o substrato agrícola de pó da casca de coco verde é variável de
acordo com o tipo de cultivo realizado. No cultivo de mudas em pequenas células é necessário
um substrato fino, composto apenas pelo pó. Em cultivos de plantas ornamentais ou hortaliças
feitos em gandes vasos (também 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 aeração. 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. Após 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 é recomendável a aquisição de peneiras vibratórias ou
giratórias, com diâmetros de furos com as variações de 5, 10 e 20mm, que possibilitarão
agilidade no beneficiamento, economia de mão 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 é interessante
que o cliente envie uma amostra do material de referência, para que este seja analisado em um
laboratório de solos. De posse da caracterização granulométrica do material é possível realizar
a formulação necessária.
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Figura 12. Peneira rotativa
2.6 - Formulação
O substrato da casca de coco verde é considerado inerte pelos baixos níveis de nutrientes e
sua alta relação C/N, que torna a degradação da matéria orgânica muito lenta. Desta forma, o
substrato normalmente é utilizado em combinação com outras fontes de nutrientes, sejam elas
orgânicas ou concentradas. Essa forma de uso faz com que parte do mercado demande
substratos “formulados” na origem. A adição de nutrientes, ou formulação, pode ser feita em
conformidade com a demanda do cliente após a etapa de peneiramento. Para proceder a
formulação é necessário que o substrato seja enviado a um laboratório de análise de solo que
esteja habituado a analisar substratos. O resultado das análises de fertilidade devem ser
apresentados a um técnico especialista em fertilidade de solos para que o mesmo proceda os
cálculos das necessidades de correção do substrato, fornecendo assim as proporções das
fontes de nutrientes que irão ser utilizadas na formulação. As fontes de nutrientes podem ser
misturadas ao substrato na forma sólida, para tanto é necessária a utilização de um misturador
mecânico, do tipo utilizado em fábricas de ração animal. Outra forma, para menores
quantidades é a utilização de fontes solúveis de nutrientes, como as utilizadas em
fertirrigação. Os fertilizantes são dissolvidos em água, produzindo-se assim uma calda. O pó é
disposto no pátio de secagem em uma camada uniforme de 5 a 8 cm de espessura, então é
distribuída uniformemente a calda sobre o pó com o uso de um regador e feita a
homogeneização do mesmo com uma enxada. Deve ser utilizado o mínimo possível de água
para dissolução dos fertilizantes e para a distribuição uniforme sobre a camada de pó.
2.7 - Embalagem
O substrato agrícola é comercializado usualmente em sacaria de ráfia ou sacos plásticos com
espessura de 15 micras. O tamanho das embalagens varia conforme o mercado pretendido. O
mercado de uso doméstico usualmente aceita melhor embalagens com até 5 litros de substrato
e o mercado agrícola faz uso de embalagens de 100 litros. O ensacamento será feito de forma
manual com o auxílio de uma balança. O fechamento dos sacos de ráfia será feito com costura
e as embalagens plásticas serão seladas em seladoras elétricas.
2.8 - Armazenamento
Após embalados os produtos deverão ser armazenados empilhados sobre pallets, evitando o
contato com o piso, o que poderia transferir umidade ao material. Cada metro cúbico
comporta 12 sacos empilhados e cada saco contém 30 kg de pó de coco a 30% de umidade,
desta forma são necessários, aproximadamente 3m3 para a armazenagem de 1.000kg de pó.
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Considerando 4m de altura para o empilhamento, temos 0,75m2 de área útil para cada
tonelada de pó armazenada.
3 - PRODUÇÃO DE FIBRA DA CASCA DO COCO VERDE
3.1 - Secagem
A fibra que sai do classificador com umidade acima do desejado que é 18%. Desta forma é
necessário que se proceda sua secagem ao sol. Nesta etapa é importante observar que a fibra
não deve passar a noite exposta em céu aberto para que não seja reumidificada pelo orvalho.
Em locais ou épocas com pouca disponibilidade de sol, pode ser necessário o uso do secador
para realizar esta etapa. Para tanto pode ser utilizado o mesmo secador já dimensionado para o
pó, mas é necessário que no momento de sua aquisição/construção 28 seja previsto este caso,
evitando assim alguns modelos específicos para pó, como os secadores de fluxo concorrente,
comumente utilizados em fábricas de ração animal.
3.2 - Reclassificação
A fibra que sai da classificadora ainda vem com alguns restos do endocarpo do coco e com
um pouco de pó. Para conferir a qualidade final para a comercialização é necessário que seja
feito um peneiramento da fibra, separando-a das impurezas. Para tanto será utilizada a própria
máquina classificadora. É feita a desacoplagem da esteira de alimentação 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 obtêm-se fibrilas e casquilhos, que podem ser
utilizador na composição de substratos agrícolas de granulometria mais grossa quando
misturados ao pó da CCV. Para não ter de parar a linha principal de processamento pode ser
necessária a aquisição de uma peneira rotativa específica para realizar a etapa de
reclassificação da fibra.
3.3 - Enfardamento
A fibra é muito pouco densa. Desta forma, para reduzir os custos com seu transporte é feita a
compactação e o enfardamento do material. Existem diferentes modelos de prensa que podem
realizar esta etapa, mas o mais comum é o uso de prensas hidráulicas verticais com carga no
pistão de pelo menos 20 ton. A câmara da prensa é preenchida com a fibra, aciona-se o pistão
da prensa, em seguida eleva-se novamente o pistão e repetem-se as etapas anteriores até que o
fardo tenha as dimensões desejadas e a densidade próxima de 700 kg/m3 . O amarrio é feito
com arame grosso, a exemplo dos fardos de algodão.
3.4 - Armazenamento
Os fardos deverão ser armazenados empilhados sobre pallets, evitando o contato com o piso
que poderia transferir umidade ao material. Cada metro cúbico de fibra enfardada em prensa
de 10 toneladas representa 330 kg de fibra. Desta forma para armazenar uma tonelada de fibra
de coco são necessários cerca de 3m3, com altura de empilhamento de 4m seriam necessários
0,75m2.