EDUCAÇÃO E SUSTENTABILIDADE

Ciclo da Água na Fazenda

Sistema de monitoramento e tratamento
de água contaminada por agrotóxicos

César Gelinski Schreiner

Direção de
Desenvolvimento do Site

Mateus Gabriel

Desenvolvimento e
Apoio emocional

Simone Blaskowski

Lider/ Desenvolvimento
Geral

Renan José Bradoski

Cursando Robotica e
Desenvolvimento da maquete

Introdução

Olá, somos a equipe Erro 404, formada para a OCINA (Olimpíada Científica de Integração Nacional), e desenvolvemos um projeto voltado ao monitoramento e tratamento da água de irrigação contaminada por agrotóxicos. Ao escolhermos o que desenvolver, partimos de um problema real da nossa região, o Sul do Brasil, mais especificamente Santa Catarina, onde a agricultura possui grande importância econômica e social, representando uma parcela significativa da produção nacional. A partir dessa realidade, voltamos nosso olhar para um problema muitas vezes invisível no dia a dia: os impactos dos agrotóxicos na água. Apesar de não serem perceptíveis a olho nu, esses contaminantes estão presentes de forma constante e podem gerar consequências ambientais e à saúde ao longo do tempo. Com isso, decidimos investigar o tema indo além do que é visível, buscando compreender processos ocultos e, principalmente, propor uma solução prática e aplicável.

O Poblema

O poblema começa no acesso ao saneamento básico, a água utilizada para consumo doméstico, para os animais e para a irrigação vem de fontes como poços artesianos, nascentes, rios e riachos. Todas essas fontes estão, de alguma forma, conectadas aos lençóis freáticos, que são reservas subterrâneas formadas pela infiltração da água da chuva no solo. Essa água ocupa os espaços entre partículas de terra, areia e rochas, formando uma camada essencial para o abastecimento hídrico das propriedades.
Cerca de 1% até cerca de 5% dos agrotóxicos vão para o lençol freático e em solos mais arenosos e épocas de bastante chuva esse número pode aumentar para 10% e isso resulta em 5% a 30% de perda ou diminuição de produtividade.
Então em uma plantação de soja de 5 hectares, considerando uma média de 60 sacas por hectare, a produção estimada é de aproximadamente 300 sacas. Caso a água de irrigação esteja contaminada por resíduos de agrotóxicos, a lavoura pode sofrer uma redução de cerca de 20% da produtividade, o que representa uma perda de aproximadamente 60 sacas. Considerando o valor médio da saca de soja em torno de R$130, o prejuízo estimado para o produtor seria de cerca de R$7.800, mostrando como a qualidade da água pode impactar diretamente a produção agrícola e a economia rural.
O problema surge quando os agrotóxicos aplicados nas lavouras não permanecem apenas na superfície. Parte dessas substâncias infiltra-se no solo junto com a água da chuva e pode atingir os lençóis freáticos, contaminando a água que será posteriormente utilizada. Mesmo em concentrações muito baixas, na ordem de microgramas por litro, esses compostos continuam sendo perigosos, pois são biologicamente ativos e desenvolvidos justamente para interferir em organismos vivos.
Essa contaminação pode causar efeitos acumulativos ao longo do tempo. Fenômenos como a bioacumulação, em que substâncias se acumulam nos organismos, e a biomagnificação, em que aumentam ao longo da cadeia alimentar, tornam o problema ainda mais preocupante. Em seres humanos, a exposição prolongada pode estar associada a alterações hormonais, problemas neurológicos e aumento do risco de doenças crônicas. Nos animais, especialmente aqueles que dependem diretamente da água, podem ocorrer falhas reprodutivas, alterações no desenvolvimento e até mortalidade. Além disso, o solo também é afetado, já que microrganismos essenciais para sua fertilidade podem ser prejudicados, impactando diretamente a produtividade agrícola.
Diante desse cenário, desenvolvemos um sistema de tratamento integrado que combina processos biológicos e físicos de forma simples, acessível e eficiente. O projeto foi pensado para funcionar com o uso da gravidade, reduzindo custos e facilitando sua aplicação em propriedades rurais.

Solução Proposta

O funcionamento começa com a captação da água, geralmente de um poço artesiano, que está diretamente ligado ao lençol freático. Essa água é conduzida até um tanque elevado contendo micélio, que representa a etapa principal do tratamento. Nesse tanque, a água permanece por um período de repouso controlado, permitindo que o micélio atue sobre os contaminantes. Durante esse tempo, o micélio libera enzimas capazes de degradar moléculas complexas de agrotóxicos em substâncias menores e menos tóxicas. Além disso, sua estrutura ajuda a reter parte desses compostos, reduzindo sua circulação. Essa etapa é essencial, pois é onde ocorre a maior redução da toxicidade da água.
Após esse processo, a água é liberada por meio de uma válvula, garantindo que apenas o volume já tratado siga para a próxima fase. Em seguida, ela passa por um filtro convencional, composto por camadas de areia, carvão ativado e brita. A areia retém partículas sólidas, o carvão ativado adsorve substâncias químicas residuais — incluindo parte dos agrotóxicos — e melhora características como cor e odor, enquanto a brita auxilia na drenagem e sustentação do sistema.
O filtro convencional atua como um complemento importante: enquanto o micélio realiza a degradação dos compostos, o filtro melhora a qualidade física da água e remove impurezas remanescentes. Após essas etapas, a água segue para um reservatório final, onde é armazenada para uso na irrigação, no consumo animal e em outras atividades da propriedade, podendo ainda passar por tratamentos adicionais caso seja destinada ao consumo humano.
O sistema funciona de forma contínua e integrada, desde a captação até o armazenamento, e pode ser adaptado para diferentes fontes de água, como nascentes e rios. Sua principal vantagem está na combinação de eficiência, baixo custo e facilidade de implementação, tornando-se uma alternativa viável para diversas realidades rurais.
Com esse projeto, buscamos ir além de uma proposta teórica, apresentando uma solução prática para um problema muitas vezes invisível, mas extremamente relevante. A contaminação por agrotóxicos não é facilmente percebida, porém seus efeitos são cumulativos e impactam toda a cadeia ambiental. Ao desenvolvermos esse sistema, contribuímos para a preservação dos recursos hídricos, para a sustentabilidade da produção agrícola e para a melhoria da qualidade de vida no meio rural.
Após determinado período de uso, o micélio utilizado na filtragem pode acumular resíduos de agrotóxicos, sendo necessário um descarte seguro para evitar nova contaminação ambiental. Uma possibilidade viável é a retirada do material seguida de sua secagem controlada, reduzindo a umidade e facilitando o armazenamento temporário. Após isso, o micélio poderia ser encaminhado para incineração controlada ou coprocessamento industrial, métodos utilizados para a destruição segura de resíduos contaminados. Outra possibilidade em estudo seria a criação de uma composteira totalmente isolada do solo, impermeabilizada e fechada, destinada apenas ao tratamento desse material. Essa alternativa poderia ser viável caso análises comprovem que o fungo conseguiu degradar grande parte dos agrotóxicos presentes, permitindo um processo controlado e monitorado sem risco de infiltração no meio ambiente.
Além da proposta de tratamento, o projeto também abre espaço para uma etapa fundamental: o monitoramento da qualidade da água. Entendemos que tratar a água é essencial, mas acompanhar sua condição ao longo do tempo é o que realmente garante a eficácia do sistema. Por isso, pensamos na possibilidade de integrar métodos simples de análise, como testes de turbidez, pH e até indicadores biológicos, que permitam avaliar se a água está apresentando melhorias após passar pelo sistema. Esse acompanhamento pode ser feito de forma acessível, possibilitando que o próprio produtor tenha maior controle sobre a qualidade da água que utiliza.
Outro ponto importante é que o uso do micélio traz uma abordagem sustentável e inovadora, baseada em processos naturais. A chamada micorremediação já vem sendo estudada como uma alternativa eficiente para a degradação de poluentes, justamente pela capacidade dos fungos de decompor substâncias complexas. Ao aplicar esse conceito em um sistema simples e adaptado à realidade rural, conseguimos unir conhecimento científico com aplicação prática, tornando a solução mais próxima de quem realmente precisa dela. Também consideramos a viabilidade do projeto a longo prazo. Os materiais utilizados no filtro convencional são de fácil acesso e baixo custo, e o micélio pode ser cultivado e mantido com relativa simplicidade, o que reduz a dependência de tecnologias caras ou de difícil manutenção. Isso faz com que o sistema não seja apenas eficiente, mas também sustentável economicamente, aumentando suas chances reais de implementação.

Outro aspecto relevante é o impacto indireto que essa solução pode gerar. Ao melhorar a qualidade da água utilizada na irrigação, reduzimos a reintrodução de contaminantes no solo e nas plantas, criando um ciclo mais equilibrado dentro da própria propriedade. Com o tempo, isso pode contribuir para a recuperação gradual do solo, fortalecimento dos microrganismos benéficos e até melhoria na produtividade agrícola.
Além disso, o projeto também tem um papel educativo. Ao tornar visível um problema que normalmente não é percebido, ele incentiva a conscientização sobre o uso de agrotóxicos e seus impactos. Isso pode estimular práticas mais responsáveis no campo, promovendo uma agricultura mais sustentável e alinhada com a preservação ambiental.
Pensando no futuro, o sistema pode ser aprimorado com a inclusão de sensores simples ou automação básica, permitindo um controle ainda mais preciso do tempo de retenção da água no tanque de micélio ou da qualidade da água no reservatório final. Essas melhorias podem transformar o projeto em uma tecnologia ainda mais completa, sem perder sua essência acessível.
Dessa forma, nosso projeto não se limita a tratar a água, mas propõe uma mudança de perspectiva: enxergar o que antes era invisível e agir antes que os problemas se tornem irreversíveis. Ao integrar ciência, sustentabilidade e aplicabilidade, buscamos contribuir de forma concreta para um modelo de produção agrícola mais equilibrado, onde o desenvolvimento não acontece à custa do meio ambiente, mas em harmonia com ele.

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