Estudantes de Ensino Médio testam rota para aproveitamento de resíduos

Evitar a contaminação de corpos d'água como rios e córregos por efluentes industriais, associando minerais presentes nesses efluentes a resíduos sólidos e, com isso, transformar todos esses resíduos em opção para enriquecimento nutricional de rações para aves, peixes e ruminantes. Todos estes foram objetivos de um projeto desenvolvido por duas estudantes de Ensino Médio de São Carlos, que buscaram a orientação de docentes do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química (PPGEQ) da UFSCar.

A iniciativa é finalista na Feira Brasileira de Ciências e Engenharia (Febrace), movimento nacional de estímulo a jovens cientistas. O trabalho, intitulado "Valorização de resíduos sólidos: adsorção de minerais para enriquecimento de rações animais", foi desenvolvido por Júlia Gomes Gonçalves da Cruz e Laura Nordi Zambom, alunas do segundo ano na Escola Educativa, com orientação de Fernanda Perpétua Casciatori, docente do Departamento de Engenharia Química (DEQ) da UFSCar, e Cristiane Sanchez Farinas, pesquisadora da Embrapa Instrumentação.

O projeto testou reações de resíduos da produção agroindustrial - farelos de trigo e soja, resultantes da produção de farinha de trigo e óleo de soja - e cinzas de fornos a lenha com minerais específicos presentes em efluentes industriais (cobalto, ferro e zinco, importantes na nutrição animal). Também investigou-se a possibilidade de inserção dos produtos resultantes dessas reações na suplementação da dieta dos animais.
Os testes realizados foram sobre o processo de adsorção, relacionado à capacidade que alguns sólidos apresentam de incorporar em sua superfície moléculas presentes em misturas líquidas ou gasosas. O sólido é denominado adsorvente, e a substância dissolvida em meio líquido ou gasoso é o adsorvato. Quando o adsorvente entra em contato com o adsorvato, ocorre o processo de adsorção - nessa interação, íons ou moléculas de adsorvato aderem à superfície do sólido adsorvente de forma espontânea. Ou seja, o adsorvato migra da fase líquida para a superfície do sólido.

Nos experimentos, realizados no Laboratório de Engenharia Bioquímica do DEQ, os adsorventes foram os farelos de trigo e de soja e as cinzas. Como adsorvatos, foram testados os minerais, em soluções preparadas para representar os efluentes. "Efluentes industriais que contêm os minerais selecionados, se forem lançados em corpos hídricos, sem um tratamento prévio, podem causar poluição aquática. Com o processo de adsorção, utilizado pelas alunas, essa poluição pode ser evitada", explica Casciatori.

Os resíduos testados já são utilizados como ingredientes de rações animais, mas não com adsorção dos minerais. "Esses resíduos, em sua forma 'natural', já são importantes na nutrição animal, pois fornecem proteínas, carboidratos, lipídios e alguns minerais. No entanto, quando fazemos a adsorção, o grande diferencial de nossa proposta, conseguimos aumentar o seu teor de ferro, cobalto e zinco, tornando-os ainda mais ricos nutricionalmente. Assim, aliamos a solução de um problema ambiental a uma solução para a área de Ciência e Tecnologia de Alimentos", sintetiza a docente da UFSCar.

Os ensaios mostraram que todos os adsorventes testados podem ser adicionados às rações, mas as cinzas mostraram resultados superiores. "As cinzas adsorveram praticamente a totalidade dos íons cobalto, ferro e zinco presentes inicialmente nas soluções. Dessa forma, consegue-se uma maior carga de minerais por quilo de sólido empregando as cinzas", explica Farinas.

Aproximação
Júlia Cruz sempre gostou de Física, Química e Matemática, e a experiência de integrar o projeto reforçou essa paixão. "Participar da pesquisa foi importante para eu ter certeza de que é isso mesmo que eu quero fazer no meu futuro, e desenvolvê-la juntamente com as professoras da UFSCar também foi bom para conhecer melhor como funciona uma universidade. A vivência em laboratório foi enriquecedora e me incentivou ainda mais a ser pesquisadora", relata.

Laura Zambom, por sua vez, já havia desenvolvido outros projetos científicos, mas nenhum na área de Alimentos. "Esse trabalho mostrou o quão importantes são as questões alimentares e ambientais e o quanto podem estar conectadas. Além disso, a capacidade de transformar algo que seria descartado e que poluiria o ambiente em alimento é incrível", destaca a estudante. "Também percebi que é essencial acreditarmos na Ciência e fazermos pesquisas para um mundo melhor", registra.

Para as orientadoras, a participação na iniciativa também foi gratificante, permitindo a interação entre as estudantes e a Universidade, disseminando a importância das pesquisas desenvolvidas no Brasil e despertando nas alunas o interesse pela metodologia científica. "Projetos como este estimulam estudantes ao ingresso na Ciência. Foi incrível acompanhar a motivação das meninas no laboratório, nas pesquisas e na escrita do relatório", enfatiza Casciatori.

Farinas defende que ainda é preciso buscar maior envolvimento em projetos envolvendo estudantes do Ensino Médio. "Assim podemos despertar novas vocações em Ciências e Engenharia, além de aproximar as universidades das escolas, criando oportunidades de interação espontânea e frutífera, tanto em aspectos científicos quanto sociais. Também é uma oportunidade de demonstrarmos à comunidade que se faz pesquisa de qualidade dentro das universidades e que temos potencial de desenvolver tecnologias e processos úteis para resolver problemas da sociedade e do ambiente", afirma.

Febrace
Criada em 2003, a Febrace tem o intuito de incentivar a criatividade e a reflexão em estudantes da Educação Básica. "A Feira é uma excelente iniciativa para difundir o conhecimento científico entre os jovens em um momento tão importante da formação deles, que é antes de ingressarem na universidade, no momento de escolherem suas carreiras", avalia Casciatori.

Devido à pandemia da Covid-19, a Febrace 2021 será realizada no formato virtual, entre os dias 15 e 27 de março. Durante o evento, os projetos finalistas estarão disponíveis para votação do público, podendo concorrer a diversas premiações. Mais informações sobre a Feira podem ser conferidas em https://febrace.org.br/.