Águas residuais podem ajudar a criar um oásis no deserto alimentar

Novas técnicas de cultivo de alimentos produziriam vegetais frescos em áreas urbanas densas, deixando uma pegada de carbono mais leve e usando menos água, energia e terra do que os métodos agrícolas tradicionais, de acordo com pesquisadores da Clemson University e da Gyeongsang National University da Coréia do Sul.

O projeto reúne pesquisadores das duas universidades e é financiado com US$ 1,5 milhão de um programa da National Science Foundation chamado Parcerias para Pesquisa e Educação Internacional (PIRE).

O sistema que os pesquisadores estão desenvolvendo usaria um biorreator de membrana anaeróbica para filtrar contaminantes nocivos das águas residuais, deixando para trás nutrientes que fertilizam as plantas. A água tratada seria usada em plantações, como alface, que crescem em um sistema hidropônico interno e sem solo, projetado para usar a água e seus nutrientes com eficiência.

O tratamento de águas residuais produziria metano que poderia ser convertido em dióxido de carbono. O dióxido de carbono aumentaria o crescimento das plantas enriquecendo o ar dentro de uma estufa ou recipiente modular que foi reconfigurado para o cultivo.

A ideia é cultivar vegetais onde eles são mais necessários, sem ter que enviá-los de centenas ou até milhares de quilômetros de distância. Os pesquisadores pretendem projetar um sistema que beneficie qualquer comunidade urbana ou suburbana e veem uma promessa particularmente alta para aplicação em cidades empobrecidas e zonas de desastre.

O sistema é semelhante ao proposto pela NASA na década de 1990 como uma forma de cultivo para apoiar a colonização do planeta, disseram os pesquisadores.

O principal investigador do projeto é David Ladner, professor associado de engenharia ambiental e ciências da Terra em Clemson. Ladner disse que o projeto reúne seus interesses de pesquisa em águas residuais e água para consumo humano.

"Gosto da natureza colaborativa e do aspecto internacional deste projeto", disse ele. “Temos muito a aprender com nossos parceiros na Coreia do Sul e esperamos poder exportar parte de nosso conhecimento e ideias dos Estados Unidos para outras partes do mundo”.

Byoung Ryong Jeong, professor de horticultura na Universidade Nacional de Gyeongsang, disse que é um prazer fazer parte do projeto, especialmente porque é uma colaboração internacional para reduzir as emissões de carbono e usar a água de forma mais eficiente.

"Estas não são questões locais que ocorrem em regiões específicas do mundo, mas sim globais", disse Jeong. "Como horticultor, estou muito animado para trabalhar com os engenheiros da Clemson que estão tentando usar água e energia de nosso ambiente de vida para moldar o futuro da horticultura. Nossa equipe está bem posicionada para produzir uma colheita frutífera ao encontrar não apenas soluções práticas para a reutilização de águas residuais e outros recursos disponíveis, mas também para produzir colheitas frescas e saudáveis."

Entre os colaboradores do projeto está Diana Vanegas, professora assistente de engenharia ambiental e ciências da Terra em Clemson.

"Este é um projeto destinado a enfrentar o problema mais importante que a humanidade enfrenta agora, que é a mudança climática", disse ela. "Estou entusiasmado com a colaboração acadêmica Leste-Oeste com a Coréia do Sul e os Estados Unidos. Esses problemas globais devem ser resolvidos com uma parceria global, e as relações internacionais são muito úteis para isso."

David Flynn, gerente geral da AmplifiedAg, disse que a empresa está entusiasmada com a parceria com a Clemson.

"A conservação da água é estrategicamente importante para nós, para a comunidade de agricultura interna e para o mundo em geral", disse ele. "Nosso método de cultivo hidropônico é muito eficiente em termos de uso de água, mas queremos reduzir ainda mais esse consumo. Nossa tecnologia baseada em dados está sendo usada extensivamente na pesquisa de agricultura interna e acreditamos que ajudará muito a Clemson em sua esforce-se para reaproveitar as águas residuais para a agricultura de todos os tipos."

O projeto pode ter um impacto generalizado, disse um colaborador, Raghupathy Karthikeyan, o Charles Carter Newman Endowed Chair de Engenharia de Recursos Naturais no Departamento de Ciências Agrícolas de Clemson.