Management of agricultural solid waste in the Brazilian semi-arid region: diagnosis and proposals for the Rafael Fernandes Experimental Farm — Brazil

Douglas Pereira Ferreira; Joel Medeiros Bezerra; Jéssica Paloma Pinheiro da Silva; Antônio Aldísio Carlos Júnior; Paulo Cesar Moura da Silva

doi:10.5327/Z2176-94782430

Authors

Douglas Pereira Ferreira Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará (IFPA) - Brazil https://orcid.org/0000-0002-4042-2051
Joel Medeiros Bezerra Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA) - Brazil https://orcid.org/0000-0002-8150-4125
Jéssica Paloma Pinheiro da Silva Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA) - Brazil https://orcid.org/0000-0002-5078-3125
Antônio Aldísio Carlos Júnior Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA) - Brazil https://orcid.org/0000-0002-4294-9981
Paulo Cesar Moura da Silva Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA) - Brazil https://orcid.org/0000-0002-2512-4806

DOI:

https://doi.org/10.5327/Z2176-94782430

Keywords:

environmental liabilities; rural sustainability; hazardous waste logistics.

Abstract

The rising amount of solid waste in rural areas, especially from agro-pastoral activities, has raised concerns about environmentally sound and sustainable waste management. In this context, the Rafael Fernandes experimental farm (RFEF) aims to improve how it handles waste generated from its research activities. The study plans to systematically analyze waste management at RFEF, identify operational weaknesses and legal issues, and support proposals for technical improvements to the waste management system. The research included a review of relevant technical, scientific, and legal aspects; a qualitative diagnosis with illustrations; visits to agro-pastoral areas; photographic documentation of waste handling; and an assessment of environmental liabilities. The findings showed inefficiencies in the segregation and temporary containment of waste, notably the lack of proper containers and standardized labeling for waste types. There was also no clear schedule for internal waste collection and transportation, leading to material buildup in experimental zones. Additionally, issues were found in storing hazardous waste, such as pesticide packaging that failed to meet safety standards. These results emphasize the need to implement a solid waste management plan, provide ongoing staff training, and upgrade infrastructure to promote sustainable waste practices on the farm.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Adejumo, I.O.; Adebiyi, O.A., 2020. Agricultural solid wastes: causes, effects, and effective management. Strategies of Sustainable Solid Waste Management, v. 15 (8). https://doi.org/10.5772/intechopen.93601.

Alvares, C.A.; Stape, J.L.; Sentelhas, P.C.; Gonçalves, J.L.M.; Sparovek, G., 2013. Koppen's climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, v. 22 (6), 711-728. https://doi.org/10.1127/0941-2948/2013/0507.

Azevedo, B.D.; Scavarda, L.F.; Caiado, R.G.G.; Fuss, M., 2021. Improving urban household solid waste management in developing countries based on the German experience. Waste Management, v. 120, 772-783. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2020.11.001.

Beck, H.E.; Zimmermann, N.E.; McVicar, T.R.; Vergopolan, N.; Montana, A.; Madeira, E.F. 2018. Data descriptor: Present and future Köppen-Geiger climate classification maps at 1-km resolution. Scientific Data, v. 5 (1) 1-12. https://doi.org/10.1038/sdata.2018.214.

Bhatia, T.; Sindhu, S.S., 2024. Sustainable management of organic agricultural wastes: contributions in nutrients availability, pollution mitigation and crop production. Discover Agriculture, v. 2, 130. https://doi.org/10.1007/s44279-024-00147-7.

Brasil, 1977. Lei nº 6.514, de 22 de dezembro de 1977. Altera o Capítulo V do Título II da Consolidação das Leis do Trabalho, relativo à segurança e à medicina do trabalho, e dá outras providências. Diário Oficial da União, Brasília (Accessed May 02, 2024) at:. https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l6514.htm.

Brasil, 1989. Lei nº 7.802, de 11 de julho de 1989. Constituição da República Federativa do Brasil. Diário Oficial da República Federativa do Brasil, Brasília, DF, 12 jul. 1989 (Accessed September 20, 2025) at:. http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/Leis/L7802.htm#art6%C2%A72.

Brasil, 2001. Conselho Nacional do Meio Ambiente. CONAMA nº 275/2001. Estabelece o código de cores para os diferentes tipos de resíduos, a ser adotado na identificação de coletores e transportadores, bem como nas campanhas informativas para a coleta seletiva. IBAMA, Brasília (Accessed April 22, 2024) at:. (https://www.siam.mg.gov.br/sla/download.pdf?idNorma=291.

Brasil, 2007. Lei nº 11.445, de 05 de janeiro de 2007. Estabelece as diretrizes nacionais para o saneamento básico; cria o Comitê Interministerial de Saneamento Básico. Diário Oficial da União, Brasília (Accessed March 08, 2024) at:. https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007-2010/2007/lei/L11445compilado.htm.

Brasil, 2010. Lei nº 12.305, de 02 de agosto de 2010. Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos. Diário Oficial da União, Brasília (Accessed March 12, 2024) at:. https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007-2010/2010/lei/l12305.htm.

Brasil, 2012. Conselho Nacional do Meio Ambiente. CONAMA nº 450/2012. Altera os artigos. 9º, 16, 19, 20, 21 e 22, e acrescenta o art. 24-A à Resolução nº 362, de 23 de junho de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), que dispõe sobre recolhimento, coleta e destinação final de óleo lubrificante usado ou contaminado. ICMbio, Brasília (Accessed April 22, 2024) at:. https://www.icmbio.gov.br/cepsul/images/stories/legislacao/Resolucao/2012/res_conama_450_2012_destinacaooleolubrificante_altr_res_conama_362_2005.pdf.

Brasil, 2019. Ministério da Saúde. Portaria MS nº 3.174, de dois de dezembro de 2019. Dispõe sobre o Programa Nacional de Saneamento Rural e dá outras providências. Diário Oficial da União, Brasília (Accessed November 16, 2024) at:. http://www.funasa.gov.br/portarias-ministeriais/-/asset_publisher/zxo7U9W815Cl/content/232680?inheritRedirect=false

Brasil, 2023. Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS). Diagnóstico dos Resíduos Sólidos – 2023. Diário Oficial da União, Brasília (Accessed September 18, 2025) at: https://www.cidades.gov.br/images/stories/ArquivosSNSA/Arquivos_PDF/Snis/residuos_solidos/diagnostico_tematico_visao_geral_rs_snis_2023_atualizado.pdf

Chekol, G.M., 2025. Understanding the factors behind non-adherence to pesticide safety guidelines among smallholder farmers in Fogera and Mecha districts, northwestern Ethiopia. BMC Research Notes, v. 18, 177. https://doi.org/10.1186/s13104-025-07217-z.

Empresa de Pesquisa Agropecuária do Rio Grande do Norte S/A (EMPARN), 2020. Relatório pluviométrico (Accessed November 20, 2025) at:. https://meteorologia.emparn.rn.gov.br/relatorios/relatorios-pluviometricos.

Ferreira, D.P.; Silva, J.P.P.; Dantas, D.S.; Pessoa, L.N.; Justino, G.F.; Assis Filho, J.S.; Braga, S.A.; Ferreira, R.C., 2024. Análise ambiental da relação de descartes irregulares de resíduos sólidos no bairro Presidente Costa e Silva, Mossoró, RN. Caminhos de Geografia, v. 25 (102), 275-294. https://doi.org/10.14393/RCG2510273721.

Ferreira, D.P.; Bezerra, J.M.; Silva, J.P.P.; Dantas, D., 2025. Diagnóstico ambiental da geração de resíduos sólidos em fazenda experimental: implicações para a sustentabilidade. Geoambiente, (52), 195-219 (Accessed September 20, 2025) at:. https://revistas.ufj.edu.br/geoambiente/issue/current.

Food and Agriculture Organization (FAO), 2021. Emissões devido à agricultura. Tendências globais, regionais e nacionais 2000 – 2018. FAO, Roma, Itália.

Freire, A.E.; Rolim, F.S.; Lustosa, J.P.G.; Sousa, J.D.A., 2016. Problemática da destinação dos resíduos sólidos no território rural: o caso do Sítio Boi Morto. Ciência e Sustentabilidade, v. 2 (2), 51-62. https://doi.org/10.33809/2447-4606.22201651-62.

Freitas, M.F.; Pires, M.M.; Benincá, D., 2024. Weaknesses and potentialities in the management of urban solid waste in Brazil. Revista Brasileira de Gestão Urbana, v. 16, e20230271. https://doi.org/10.1590/2175-3369.016.e20230271.

Gil, A.C., 2010. Como elaborar projetos de pesquisa. São Paulo: Atlas, 2010.

Gujre, N.; Rangan, L.; Mitra, S., 2021. Occurrence, geochemical fraction, ecological and health risk assessment of cadmium, copper and nickel in soils contaminated with municipal solid wastes, Chemosphere, v. 271, 129573. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.129573.

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), 2023. Mossoró, RN (Accessed September 22, 2024) at:. https://www.ibge.gov.br/cidades-e-estados/rn/mossoro.html.

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), 2019. Climate Change and Land: An IPCC Special Report on Climate Change, Desertification, Land Degradation, Sustainable Land Management, Food Security, and Greenhouse Gas Fluxes in Terrestrial Ecosystems. IPCC, Cambridge, UK; New York, NY, USA.

Istrate, I.R.; Matos, J.L.G.; Dufour, J., 2021. The impact of incineration phase-out on municipal solid waste landfilling and life cycle environmental performance: Case study of Madrid, Spain. Science of the Total Environment, v. 755, 142537. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.142537.

Khan, M.N.; Sial, T.A.; Ali, A.; Wahid, F., 2024. Impact of Agricultural Wastes on the Environment and Possible Management Strategies. In: Núñez-Delgado, A. (Eds.) Frontier Studies in Soil Science. Frontier Studies in Soil Science. Springer, Cham, pp. 79-108. https://doi.org/10.1007/978-3-031-50503-4_4.

Lima, P.M.; Colvero, A.P.; Gomes, A.P.; Wenzel, H.; Schalch, V.; Cimpam, C., 2018. Environmental assessment of existing and alternative options for management of municipal solid waste in Brazil. Waste Management, v. 78, 857-870. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2018.07.007.

Linhares, E.L.R., 2023. Problemática da coleta dos resíduos sólidos e líquidos na zona rural de Caraúbas-RN. In: Anais IX CONEDU... Realize Editora, Campina Grande (Accessed January 23, 2024) at:. https://editorarealize.com.br/artigo/visualizar/100861.

Moh, Y.C.; Abd Manaf, L.A., 2017. Solid Waste Management Transformation and Future Challenges of Source Separation and Recycling Practices in Malaysia. Resource, Conservation and Recycling, v. 116, 1-14. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2016.09.012.

Mondelli, G.; Juarez, M.B.; Jacinto, C.; Oliveira, M.A.; Coelho, L.H.G.; Biancardi, C.B.; Faria, J.L.C., 2022. Geo-environmental and geotechnical characterization of municipal solid waste from the selective collection in São Paulo city, Brazil. Environmental Science Pollution Research, v. 29, 19898-19912. https://doi.org/10.1007/s11356-021-18281-w.

Oliveira, M.M.; Athayde Júnior, B.G.; Guedes, S.G.; Rémy, B.; Morais Júnior, J.A., 2025. Impact of reduction measures on household solid waste generation: a case study in the city of João Pessoa, Brazil. Journal of Material Cycles and Waste Management. J Mater Cycles Waste Manag, v. 27, 1823-1835. https://doi.org/10.1007/s10163-025-02222-7.

Panta, A.M.S.; Galloti, R.L.; Barroso, M.L.A.; Ferreira, C.V., 2023. Logística reversa das embalagens de agrotóxicos no município de Frutal/MG no contexto nacional. Acta Ambiental Catarinense, v. 20 (1), 1-17. https://doi.org/10.24021/raac.v20i1.6969.

Portela, V.M., 2022. Construction Waste at Ecopoints in São Luís: Final Disposal Undergraduate Monograph, Faculty of Civil Engineering, Faculdade Edufor, São Luís, MA. doi.org/10.70353/edufor.mono.0006. Retrieved 2025-12-11, from https://saoluis.edufor.edu.br/repositorio.

Rêgo, L.G.S.; Martins, C.M.; Silva, E.F.; Silva, J.J.A.; Silva Lima, R.N., 2026. Pedogênese e classificação de solos da fazenda experimental “Rafael Fernandes” no município de Mossoró, RN. Revista Caatinga, v. 29 (4) 1036-1042. https://doi.org/10.1590/1983-21252016v29n430rc.

Santos, P.F.A.; Spolador, H.F.S., 2022. Valoração econômica da água na suplementação hídrica da agricultura brasileira em um modelo multissetorial de crescimento. Revista de Economia e Sociologia Rural, v. 60 (1), e238057. https://doi.org/10.1590/1806-9479.2021.238057.

Saxena, S.; Moharil, M.P.; Jadhav, P.V.; Ghodake, B.; Deshukh, R.; Ingle, A.P., 2025. Transforming waste into wealth: Leveraging nanotechnology for recycling agricultural byproducts into value-added products. Plant Nano Biology, v. 11, 100127. https://doi.org/10.1016/j.plana.2024.100127.

Silva, M.G.; Lisbôa, A.C.L.; Hoffmann, R.; Cunha, K.P D.; Borba, W.F.; Fernandes, G.D.A.; Souza, É.E.B., 2021. Greenhouse gas emissions of rice straw-to-methanol chain in Southern Brazil. Journal of Environmental Chemical Engineering, v. 9 (3), 105202. https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.105202.

Simonetti, V.C.; Malheiros, I.; Nery, L.M.; Andrade, E.L.; Alvares, D.C.C., 2021. Análise da relação espacial entre o descarte irregular de resíduos sólidos urbanos e a vulnerabilidade social. Estudos Geográficos: Revista Eletrônica de Geografia, v. 19 (2), 61-76. https://doi.org/10.5016/estgeo.v19i2.15829.

Singh, P.; Swetanshu.; Yadav, R.; Erfrani, H.; Jabin, S.; Jadoun, S., 2024. Revisiting the modern approach to manage agricultural solid waste: an innovative solution. Environment, Development and Sustainability, v. 26, 16337-16361. https://doi.org/10.1007/s10668-023-03309-7.

Talang, R.P.N.; Sirivithayapakorn, S., 2021. Environmental and financial assessments of open burning, open dumping and integrated municipal solid waste disposal schemes among different income groups. Journal of Cleaner Production, v. 312, 127761. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.127761.

Zago, V.C.P.; Barros, R.T.V., 2019. Gestão dos resíduos sólidos orgânicos urbanos no Brasil: do ordenamento jurídico à realidade. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 24 (2), 219-228, 2019. https://doi.org/10.1590/S1413-41522019181376.