Production of Yerba Mate Extract with Zero Waste Principle Using Agricultural Recycling

Aron Pinto de Sousa; Regina Weinschutz; Antonio Carlos Vargas Motta; Alvaro Luiz Mathias

doi:10.36661/2596-142X.2024v6n1.14336

Aron Pinto de Sousa Universidade Federal do Paraná https://orcid.org/0009-0007-4534-4658
Regina Weinschutz Universidade Federal do Paraná https://orcid.org/0000-0003-0708-9127
Antonio Carlos Vargas Motta Universidad Federal de Paraná https://orcid.org/0009-0007-3945-9715
Alvaro Luiz Mathias Universidade Federal do Paraná https://orcid.org/0000-0003-2536-4516

DOI: https://doi.org/10.36661/2596-142X.2024v6n1.14336

Palavras-chave: Yerba Mate Industry, Zero Landfill, Soil Fertility, Nutrient Recycling, Agricultural Sustainability, Sustainable Waste Management

Resumo

This study revealed that the yerba mate residue (YME) generated in producing Ilex paraguariensis tea extract is non-hazardous and non-inert. Reintroduced YME can make Mn, Fe and Zn available in yerba mate cultivation soil. A dose of YME (84.6, 56.4, 28.2, 14.1 t.ha^-1 or not = control) was reintroduced into 5 recipient areas of the yerba mate forest in Paraná, Brazil to avoid unnecessary disposal from YME to landfill. The effect of reintroducing YME was evaluated in terms of soil change (potassium, phosphorus, sodium, calcium, magnesium, pH, and electrical conductivity) for two depths (0 to 10 cm or 10 to 20 cm), change in leaf composition, and growth of its branches for up to 210 days. YME agricultural recycling increased (p<0.05) the potassium content in both soil layers from the 90th day onwards and was beneficial for leaf productivity and branch growth. Additional studies must be carried out to determine the long-term effects. Even so, YME recycling is recommended to minimize the export of nutrients from the soil since there are no agronomic, sanitary, and safety restrictions, offering an innovative and environmentally sustainable solution for this industrial waste of yerba mate extract. Additionally, recycling minimizes unnecessary expenses with soil improver for small yerba mate producers. It extends the useful life of the landfill, which is also advantageous for the community surrounding the company.

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Biografia do Autor

Aron Pinto de Sousa, Universidade Federal do Paraná

Possui graduação em Engenharia Ambiental pela Universidade Tuiuti do Paraná (2010) e Mestrado em Meio Ambiente Urbano e Industrial pela Universitat Stuttgart/UFPR/SENAI (2013). Possui experiência na área de Engenharia Sanitária.

Regina Weinschutz, Universidade Federal do Paraná

Possui graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal do Paraná (1986), mestrado em Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal do Paraná (1992) e doutorado em Engenharia Química pela Universidade Estadual de Campinas (1999). Tornou-se professora titular da Universidade Federal do Paraná em 2017. Tem experiência na área de Engenharia Química, com ênfase em Meio Ambiente, atuando principalmente na área de recuperação de áreas contaminadas com petróleo e derivados. Atua também na área de gestão de resíduos sólidos e na área de celulose, principalmente na obtenção de fibras a partir de resíduos agrícolas e na obtenção de fibras recicladas. Faz parte da REDE COOPERATIVA DE PESQUISA DE ESTABILIZAÇÃO DE MATÉRIA ORGÂNICA E PRODUÇÃO DE BIOGÁS (RECOOPE EMOB) que envolve professores da Universidade Federal do Paraná -UFPR, Centro Universitário Internacional ? UNINTER e Instituto Federal Catarinense ? IFC . É docente do Mestrado profissional em Meio Ambiente Urbano e Industrial - MAUI, que é uma parceria UFPR/Universidade de Stuttgart/SENAI.

Antonio Carlos Vargas Motta, Universidad Federal de Paraná

Pós-doutorado pela The University of Nottingham - Inglaterra em 2016. Possui doutorado em Agronomy and Soils - Auburn University (2002), mestrado em Solos e Nutrição de Plantas pela Universidade Federal de Lavras (1987), graduação em Agronomia pela Universidade Federal do Espirito Santo (1984). Professor Titular da Universidade Federal do Paraná (UFPR). Professor do curso de pós-graduação em Ciências do Solo da UFPR. Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em Fertilidade do Solo e Adubação, atuando principalmente nos seguintes temas: adubo orgânico, micronutrientes, adubação mineral e calagem de espécies florestais (pinus, eucalipto, araucária e erva mate) e uso de resíduos na agricultura.

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