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#Meioambiente

Jovens transformam plantas aquáticas em biogás e fertilizante de baixo custo

Para resolver problemas ambientais, econômicos e de saúde na própria comunidade, estudantes colocaram em prática conhecimentos de ciências e matemática.

Professor(a)

Foto de Geovane Santos Muniz
Geovane Santos Muniz

Escolas

Centro de Ensino Sabino Barros – Anexo I – Jacaré

Nome do projeto

Produção de biogás e biofertilizante: alternativa sustentável na comunidade

Áreas STEM

Ciências, Tecnologia

Outras áreas de conhecimento

Educação Ambiental

Jovens da cidade de Penalva, no Brasil, observaram que o excesso da planta aguapé nos lagos da região atrapalha a navegação dos pescadores. Por outro lado, viram que parte da comunidade usava fogões a lenha, uma alternativa mais barata ao gás de cozinha, mas que causa problemas respiratórios e ambientais por conta da fumaça e da extração de madeira. Para resolver ambos os desafios locais, o grupo descobriu, em sala de aula, como transformar o aguapé em uma opção de combustível mais sustentável. A inovação alcançou o segundo lugar do Solve for Tomorrow no país, em 2023.

O projeto “Produção de Biogás e Biofertilizante” foi elaborado por cinco estudantes do 1º ano do Ensino Médio (antepenúltimo ano da escolaridade obrigatória), e o professor de biologia Geovane Muniz foi o mediador. A equipe faz parte do Centro de Ensino Sabino Barros, que fica  na comunidade Jacaré, a 18 quilômetros do centro de Penalva. A cidade fica às margens do lago Cajari, no Maranhão, estado do Nordeste brasileiro. As famílias da zona rural do município vivem principalmente da pesca, da produção de hortaliças e de programas de assistência social.

O ponto de partida foi uma disciplina eletiva chamada “Inovação e sustentabilidade: dando um gás para o futuro”, que tem o propósito de incentivar a consciência ambiental e política e fomentar a criação soluções inovadoras de impacto social. Durante as aulas, a equipe testou misturar o aguapé triturado com esterco de vaca, fezes de galinha e caldo de mandioca. A ideia é que a fermentação da planta com bactérias anaeróbicas (não precisam de oxigênio para o crescimento) produziria gás metano, um biogás que pode ser utilizado para acender fogões de cozinha.

A lição que isso deixou para os estudantes é que se você não praticar, não fizer disso uma rotina, você não consegue aprender. É o dia a dia do erro que vai fazer você chegar nos acertos, diz Muniz.

Ele destaca que a conexão entre as áreas STEM (Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática, na sigla em inglês) foi fundamental para esse avanço no projeto. “Sempre trabalhei com interdisciplinaridade. A matemática contribuiu muito para o nosso trabalho e a própria biologia. A química foi o combustível maior para esse projeto, sem falar na física e na língua portuguesa. Essas disciplinas nos deram suporte, apesar de no início não ser exatamente a metodologia do STEM”, afirma o educador.

Testes e descobertas

“Fomos desenvolvendo o protótipo, acertando e errando. Depois veio a oportunidade da mentoria do Solve for Tomorrow e chegamos a um protótipo que ainda está em fase de melhorias, para que se torne adaptável para a comunidade”, destaca.

Com testes práticos, erros e acertos na quantidade de materiais, a equipe chegou a um protótipo mais funcional: um biodigestor alternativo, caseiro, de baixo custo e 100% reciclado. Ele é formado por duas garrafas de 20 litros, mangueiras e um registro convencional de botijões de gás. Todos esses materiais foram adquiridos na própria comunidade, facilmente e com quase nenhum custo. Se fosse reproduzir o experimento, o custo seria de aproximadamente 40 reais para as mangueiras e registro.

Apesar de ainda não estar totalmente seguro para uso em larga escala, o protótipo gera 18 litros de gás para cada 20 litros de biomassa. “Um botijão de gás está custando em torno de 120 reais. Esse valor pesa muito para as comunidades que vivem a partir de programas sociais, recebendo abaixo do salário mínimo. Então, seria uma economia muito grande”, destaca. 

Protótipo também gerou biofertilizante

Os jovens descobriram que, depois que o gás é produzido, o que fica é um material orgânico chamado digestato, que ainda pode ser reaproveitado como fertilizante. A equipe fez testes com hortaliças disponíveis na própria comunidade e obteve bons resultados. Usaram cheiro-verde (também conhecido como coentro) nessa etapa, por conta do rápido crescimento da espécie. Em 15 dias, já foi possível observar o desenvolvimento maior das plantas que receberam o biofertilizante feito de aguapé, em comparação com as que não receberam. “O biofertilizante se mostrou muito rico para ser utilizado em hortaliças e verduras dos próprios moradores da comunidade, com baixo custo e produção caseira. É um benefício a mais para a clientela do projeto”, relata o professor.

Projetos que motivam a escola e toda a comunidade

Geovane Muniz destaca que as mentorias do Solve for Tomorrow foram fonte de aprendizado também para quem ensina. “Há muita riqueza nessas formações. Depois que participei do programa, senti como se tivesse feito uma nova graduação por tudo o que aprendi em pouco tempo. Sou grato por essa oportunidade que chegou em nossas vidas”, destacou. O exemplo contagiou outros educadores e estudantes, dentro e fora dos muros da escola e o professor diz estar mais motivado após os resultados do projeto de biogás e biofertilizante.

Para ele, o maior prêmio é o reconhecimento pela própria comunidade Jacaré.Houve muita divulgação, uma difusão muito boa e até hoje tem repercussão de termos sido finalistas. A gente está crescendo, a escola ganhando notoriedade, os professores e estudantes ganharam mais valorização”, conta.

Quando retornou da cerimônia de premiação, a equipe foi recebida com dois dias de festa na comunidade. Agora, os novos alunos que chegam no Centro de Ensino Sabino Barros já têm expectativa de ingressar em projetos científicos. “Aqueles que participaram do projeto hoje são vistos como estudantes de referência, mesmo sendo de escola pública. Tivemos reconhecimento da rede estadual, fomos premiados regionalmente. A comunidade tem visto a escola com outros olhos, e isso é uma grande mudança”, complementa Muniz.

Foco na prática!

Confira as recomendações do professor sobre como usar o aguapé para produzir biogás e biofertilizante.

Empatia

Ao observar os problemas da própria região, os estudantes do Centro de Ensino Sabino Barros encontraram aguapés em excesso que dificultam a navegação pelos rios e lagos de Penalva. Também observaram os problemas ambientais e de saúde que vinham da extração de madeira para ser queimada em fornos de lenha. Cientes da dificuldade econômica da maioria das famílias, eles resolveram transformar esses problemas em uma solução de baixo custo.

Definição

Com estudos focados em ciências como Biologia, Química, Física e Matemática, a equipe teve a ideia de produzir biogás a partir de aguapés triturados, fezes de animais e caldo de mandioca. A ideia é que esse gás seja uma alternativa mais barata e menos poluente para cozinhar no dia a dia.

Ideação

O projeto começou com materiais obtidos na própria comunidade, como garrafas PET, esterco de vaca e galinha, tubos e bexigas. A decomposição da biomassa gerou gás metano. Com erros e acertos, a equipe aperfeiçoou os estudos e conseguiu medir a quantidade necessária de aguapés triturados para gerar a quantidade ideal de biogás.

Protótipo

A partir dos primeiros resultados e da mentoria do Solve for Tomorrow, a equipe chegou a um protótipo mais funcional: um biodigestor caseiro, feito de material 100% reciclado, com duas garrafas PET de 20 litros e um registro convencional de botijão de gás.

Teste

O resultado chegou a 18 litros de gás metano para cada 20L de biomassa. Após a produção do biogás, o material orgânico foi transformado em biofertilizante. Testes feitos com cheiro-verde mostraram que, em 15 dias, as plantas adubadas com essa massa se desenvolveram melhor. Para o segundo ano, a meta é aumentar a segurança do protótipo até que possa ser replicado em larga escala para a comunidade.

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