Técnicas de gestão de operações no campo

Plano de higienização em fazenda vertical: por que lavar não reduz a contagem

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Lavagem e enxágue de bandejas — plano de higienização onde lavar sozinho não reduz a contagem

Quando se aumenta a frequência de limpeza sem parar e os números não se movem, normalmente a única saída que se enxerga é “esfregar mais”. Mas o problema real é a frequência? Em algum ponto do procedimento, a premissa inicial — de que higiene é “trabalho de lavar” — pode ter sido mal formulada desde o começo.

Por que a contagem geral de viáveis para de cair mesmo aumentando a frequência de limpeza

“Passamos de três vezes por semana para todos os dias e a contagem geral de viáveis na sala limpa continua igual à de antes.” Engrossar o manual, acrescentar mais lugares para limpar — e ainda assim a contagem empaca no mesmo número. Você já passou por isso?

Deixo uma coisa clara de início. Reclamações por corpo estranho (cabelo, inseto, fragmento de embalagem e afins) surgem principalmente do lado dos operadores, da matéria-prima ou do processo de embalagem, e não as trato aqui. O que este artigo aborda é o “lado dos micro-organismos” — a contagem geral de viáveis e as doenças na zona radicular que param de cair.

Enquanto se pensa no plano de higienização apenas como volume de trabalho — “quanto você lava” — provavelmente não se sai desse patamar. Deixo minha visão clara de início. Micro-organismos não chegam a zero. Por mais que se isole o prédio, sempre há uma pequena quantidade que entra misturada na água da torneira ou na solução nutritiva, e quando temperatura e umidade se alinham, eles estão em algum lugar. Por isso não vejo muito sentido em rastrear por onde entraram. Os problemas são dois: você está criando um local onde esses micro-organismos se multiplicam (um foco)? E está espalhando, para um local que deveria ser limpo, contaminação que ficou concentrada em um ponto? Enquanto não se controla isso pela estrutura — setorização e fluxo — um problema que está do lado da estrutura não desaparece com a frequência de lavagem. Dito isso, mesmo que eu comece pela estrutura, as paredes da instalação que já existe não se movem imediatamente. Por isso este artigo segue esta ordem: primeiro atacar com lavagem e secagem, que você pode começar hoje sem gastar dinheiro, e depois ler o que ainda não cede como sinal da estrutura. O que se elimina batendo nisso, a operação elimina. O que continua voltando diligentemente ao mesmo ponto, mesmo quando se bate, é prova de que a estrutura está agindo. Essa é a leitura.

Uma observação: o que fundamenta o restante deste texto é principalmente o que acontece em hidroponia e cultivo sem solo. Leia como uma aplicação disso ao campo das folhosas em fazenda vertical com iluminação totalmente artificial. Como também é o âmbito em que trabalhei com minhas próprias mãos no campo, quando escrever mais adiante que “vi isso muitas vezes no campo”, entenda como a história das folhosas em PFAL.

Ao percorrer o campo, percebe-se algo estranho. A bancada que se limpa todos os dias está razoavelmente limpa, enquanto a parte de baixo de uma prateleira pouco tocada ou a junta de uma tubulação — lugares que não estão no procedimento de limpeza — apresentam números piores de micro-organismos. Os lugares que se lavam e os lugares onde os micro-organismos se multiplicam simplesmente não coincidem. Em vez de limpeza insuficiente, vejo isso como micro-organismos se instalando onde condensação e matéria orgânica se acumulam e nunca secam. Folhosas usam muita água. Inevitavelmente, restos de água e solução nutritiva se acumulam em pontos baixos, juntas e em torno dos ralos. Esses pontos são favoráveis aos micro-organismos tanto em temperatura quanto em umidade. Engrossar o manual e acrescentar mais lugares para limpar — se o foco de multiplicação em si está do lado da estrutura, a contagem empaca. Vi isso muitas vezes no campo. Por isso, a primeira coisa que verifico não é a tabela de limpeza, mas “onde a água para e não seca”. Se o projeto promove a secagem, a disputa pelo número de lavagens nem chega a acontecer.

Além disso, em hidroponia e cultivo sem solo, há relatos de que a própria circulação da solução nutritiva pela instalação pode se tornar uma estrutura que favorece a multiplicação de organismos capazes de se mover pela água, como Pythium. (referência: 1) Mas isso é fácil de interpretar mal: a circulação em si não é o problema. O mesmo documento também aponta que tratamentos suaves como filtração lenta (biofiltro) podem efetivamente suprimir micro-organismos no sistema de circulação. (referência: 1) Enquanto se garante fluxo suficiente, evita-se a estagnação e o sistema funciona normalmente, o risco não aumenta por causa da circulação — essa é minha leitura. O que se torna problema são os pontos onde o fluxo para e a água estagna, os pontos que nunca secam. Ao menos em sistemas de solução nutritiva, se os micro-organismos se multiplicam facilmente depende — antes da questão da frequência de lavagem — em grande parte do lado da estrutura: se a água estagna ou se flui corretamente.

A estrutura de fluxo que impede a contaminação concentrada de atingir a zona limpa

Se o local onde eles se multiplicam está do lado da estrutura, o que importa a seguir é onde você deixa esses micro-organismos se concentrarem e para onde os deixa se dispersar. Os micro-organismos em si estão por toda parte, de forma dispersa, em pouca quantidade. O problema é se permanece dentro da instalação uma rota pela qual micro-organismos que deveriam estar dispersos se concentram em um ponto e são então carregados para a área de cultivo, que deveria ser limpa.

Gerente caminhando pelo corredor da fazenda vertical — o fluxo de pessoas e carrinhos carrega micro-organismos para a zona limpa

Tome as mudas como exemplo. O substrato e a zona radicular são originalmente um local com mais micro-organismos, um local concentrado. Levá-lo para a área de cultivo como está significa colocar contaminação concentrada em um local que deveria ser limpo. Por mais que se lave a sala, os micro-organismos aderidos à muda não caem com a frequência de limpeza. O outro ponto é o fluxo de pessoas e materiais. Da produção de mudas ao transplantio, à colheita e à embalagem, carrinhos e pessoas transitam de um lado para o outro, cruzando salas que deveriam ter níveis diferentes de limpeza. As rodas do carrinho, as botas e as luvas carregam os micro-organismos concentrados do lado sujo diretamente para o lado limpo — é assim que vejo. Por isso, o ponto de controle é a estrutura de fixar em um único ponto o local de recebimento de mudas e construir o fluxo como caminho unidirecional do mais limpo para o menos limpo. Não deixar retroceder, não deixar voltar. Não levar os micro-organismos dos pontos concentrados para os dispersos. Controlar isso no projeto torna as lavagens subsequentes muito mais fáceis.

Para organizar o fluxo, dividir a instalação de uma vez em três níveis por limpeza facilita ver onde há cruzamentos. Quando inspeciono o fluxo no campo, geralmente analiso as plantas baixas com esta mesma divisão.

ZonaNível de limpezaLocais específicosMedida necessária
zona sujaBaixoEntrada da instalação, escritório, banheiro, sala de descansoImpedir a entrada de contaminação externa
zona intermediáriaMédioSala de preparação de materiais, área de troca de roupa, ponto de lavagem das mãosNão transferir contaminação para a área limpa
área limpaAltoÁreas de semeadura, cultivo e colheitaExecutar plano de higienização rigoroso

Se você inspecionar sua própria instalação, os pontos a verificar são basicamente os mesmos. Pessoas e materiais estão se movendo corretamente de forma unidirecional, da sala mais limpa para a menos limpa? Há alguma situação em que um carrinho ou pessoa retrocede do nível mais baixo para o mais alto? O ponto de recebimento de mudas está fixo em um único local, ou elas entram por vários lugares? Confrontar isso com as plantas baixas e os movimentos reais revela até onde o fluxo atual eliminou a entrada e o cruzamento de contaminação concentrada, e onde ainda os deixa passar. Só tornar os limites visíveis com cores no piso ou sinalização já muda o comportamento das pessoas.

Esta leitura também está alinhada com pesquisas que rastrearam como micro-organismos são transportados dentro de um sistema hidropônico. Foi relatado que micro-organismos são introduzidos no transplantio de mudas, que a própria água da solução nutritiva facilmente se torna uma rota para carregar micro-organismos pela instalação, e que a água em particular tende a ser o principal veículo. (referência: 2, 3) Em ambos os casos, são movimentos — micro-organismos sendo carregados do concentrado para o disperso — que a frequência de limpeza, por mais que se lave a sala, dificilmente alcança. É exatamente por isso que isso se conecta a controlar a própria forma como são transportados, por meio da estrutura de onde se recebem as mudas e do fluxo.

Como distinguir o problema que se elimina com estrutura do que se move com operação

Até aqui, tanto o local onde os micro-organismos se multiplicam quanto a rota pela qual a contaminação concentrada se dispersa ficaram visíveis como estando do lado da estrutura da instalação. Então, agora traçar a linha se torna o problema. É “um problema que não desaparece a menos que se corrija a estrutura”, ou “um problema que se alcança mudando a forma de lavar e desinfetar”? Como distinguir um do outro na sua própria instalação?

reservatório de solução nutritiva — a água estagnada que nunca seca se torna foco de micro-organismos

O que funciona aqui é a ordem que escrevi no início: “primeiro atacar”. Mudar a frequência ou os locais de lavagem e secagem, e se os números caem prontamente, era um problema que a operação alcança. Por outro lado, se a mesma linha do lado sul reaparece só na estação chuvosa mesmo depois de dobrar a limpeza — se volta diligentemente no mesmo local e na mesma estação — vejo isso como sinal do lado da estrutura. Aparece no mesmo ponto por mais que se bata. Esse patamar é exatamente o que revela que o foco está do lado da estrutura. Essa é a leitura. Outra pista é se aparece da mesma forma no mesmo local mesmo trocando o responsável. Se muda quando a pessoa muda, é do lado do operador; se aparece no mesmo local independentemente de quem faça, é do lado da estrutura — essa é a divisão. Não dá para ter certeza, mas é uma leitura formada observando como os números se comportam por um tempo. Se move prontamente, ou volta teimosamente ao mesmo ponto — essa é a maior linha divisória.

Ao ler essa “repetição”, há algo que vale ter em mente. Quando micro-organismos aparecem em um teste, geralmente é depois que algo já aconteceu. Para micro-organismos na solução nutritiva hidropônica, foi relatado que métodos de detecção em nível molecular foram desenvolvidos, capazes de detectá-los com rapidez e alta sensibilidade. (referência: 4) Invertendo isso, é melhor ter em mente que mesmo onde os números do teste não mostram nada, os micro-organismos podem continuar sobrevivendo onde há um foco. Por isso, em vez de um teste dar resultado negativo, dou mais peso ao “se volta sempre ao mesmo lugar” depois de atacar, como sinal do lado da estrutura.

Medidas operacionais para quando não se pode corrigir a estrutura imediatamente

Mesmo depois de identificar que a causa está do lado da estrutura da instalação (fluxo, divisórias entre salas, zoneamento), redesenhar ou reconstruir isso na instalação existente não é simples e custa dinheiro. Chega perto de uma reconstrução. A estrutura em si não pode ser tocada imediatamente — partindo dessa premissa, há alguma medida operacional que possa funcionar como “substituto da estrutura”? Vou percorrê-las em ordem.

Lavagem de placa flutuante — alocar frequência de limpeza e custo por nível de risco

Primeiro, fixar em um único ponto o local de entrada de mudas e separar os carrinhos entre os lados de alta e baixa limpeza para que não se misturem. Mesmo sem uma parede física, isso controla a entrada e o cruzamento de contaminação concentrada. Em seguida, a forma de dividir por tempo. Concentrar o trabalho limpo pela manhã e o trabalho sujo à tarde, criando o fluxo unidirecional com o tempo. É uma forma de setorizar com “ordem e tempo” no lugar de divisórias. Mas a menos que se insira limpeza e secagem após o trabalho sujo da tarde para resetar, aquela sujeira se transfere para o trabalho limpo da manhã seguinte e o fluxo unidirecional colapsa. Uma vez dividido, sempre resetar uma vez — os dois andam juntos.

Depois, o lado da água. Mesmo que não seja possível corrigir a inclinação ou a drenagem imediatamente, só esvaziar e secar a água que resta em tubulações e tanques que ficam sem uso após o expediente, o acúmulo em pontos baixos e as rotas de drenagem já enfraquece bastante o que estagna e se multiplica. O que se esvazia aqui não é a própria solução nutritiva em circulação durante o cultivo (a solução nutritiva circulando continuamente com as plantas é um ativo, não algo a esvaziar todo dia). É puramente o ponto de não deixar água que se acumulou sem uso após o expediente e não seca.

Voltando à própria estrutura, tome o piso como exemplo. Dar uma inclinação de cerca de 1/100 para que a água não se acumule dificulta que ela fique retida em pontos baixos. Esta é uma medida do lado da estrutura que funciona em construção nova ou reforma. Mesmo que não se possa redesenhar imediatamente, saber “onde na inclinação atual a água permanece” define os locais para secar intensivamente após o expediente.

Dito isso, o que esses substitutos operacionais podem eliminar se limita à entrada e ao cruzamento de contaminação concentrada. As partes que não se separam completamente por tempo ou ordem — como condensação dentro da mesma sala ou um foco na tubulação — permanecem. É mais seguro ter em mente que essas partes acabam voltando, no final, ao projeto de secagem e ao lado da estrutura.

Além disso, a desinfecção (ozônio, UV, tratamento com cloro da solução nutritiva) também é uma medida, mas é algo que se sobrepõe a ter cortado, em alguma medida com a estrutura, a rota pela qual os micro-organismos se dispersam e o foco; colocar não é o fim. Há condições para como a desinfecção funciona que se alinham bem com o que a literatura relata. A desinfecção contra patógenos hidropônicos tem sentido apenas como medida preventiva antes de um surto; o tratamento após o estabelecimento da doença é dito ser difícil de fazer funcionar. (referência: 1) Além disso, a desinfecção com cloro, dióxido de cloro e UV pode de fato reduzir micro-organismos, mas o quão bem funciona varia muito com o tipo de patógeno e com a concentração e o tempo de exposição do desinfetante, e diz-se não haver método universal que funcione em tudo com uma única abordagem. (referência: 6) O ozônio também pode reduzir micro-organismos, mas seu efeito depende da concentração e de como é aplicado. (referência: 5, 7)

Se usar um desinfetante, cumprir a concentração e o tempo de contato de cada produto é o pressuposto. Para hipoclorito de sódio, por exemplo, 100–200 ppm como cloro ativo com tempo de contato de 5 minutos ou mais é uma referência (uma diretriz operacional amplamente usada na indústria; no campo, ajusta-se a partir daí conforme as condições).

Há também efeitos colaterais. Há relatos de que o tratamento com ozônio reduz as concentrações de ferro e manganês na solução nutritiva, ou que reduz não apenas os patógenos-alvo, mas também os micro-organismos benéficos junto com eles. (referência: 1, 7) Por isso, o tratamento vem nesta ordem: uma operação que se sobrepõe a ter cortado com a estrutura. Em vez de depender totalmente de equipamento de desinfecção, evitar a estagnação, manter o fluxo normal, lavar e secar — e sobre isso, sobrepor apenas a desinfecção que for necessária.

Uma decisão de investimento em higiene que não depende totalmente de certificações e números de teste

A visão até aqui — “separar o que se pode eliminar do que se move” — se torna diretamente a história de como alocar dinheiro. O plano de higienização não se torna o objetivo no ponto em que se obtém uma certificação, nem no ponto em que um teste deu resultado negativo.

Como referência para a alocação de custos, comece dividindo os locais pelo nível de risco e variando a frequência de limpeza de acordo. Lavar todos os locais com a mesma frequência é um uso ineficiente do tempo limitado. Quando penso em como alocar o tempo no campo, geralmente organizo nestes três níveis.

RiscoFrequência de referênciaPrincipais alvos
Alto riscoVerificar diariamentereservatório de solução nutritiva e sistema de circulação, ferramentas e recipientes de colheita, áreas que manuseiam sementes e mudas, área de processamento pós-colheita
Médio risco2 a 3 vezes por semanaCorredores da área de cultivo, painéis de controle frequentemente tocados, filtros de ventilação, área de armazenamento de materiais
Baixo riscoCerca de uma vez por semanaEscritório, sala de descanso, corredores externos

Dedicar tempo aos locais de alto risco e otimizar os de baixo risco. Essa divisão é a base de um plano de higienização que se consegue manter. Mas isso é puramente a alocação de “com que frequência atacar”. Quando surge um local que não cai por mais que se ataque, veja-o como um problema de estrutura, não de frequência, e mude onde se gasta dinheiro para o lado da estrutura. A tabela de frequências e o julgamento de estrutura se usam juntos, como um único fundamento contínuo.

HACCP e auditorias também penso menos como “o objetivo” e mais como “uma estrutura que dá uma ordem para pensar”. Obtê-los não é o fim; pelo contrário, é o ponto de partida. Se não se cortou com a estrutura os locais onde os micro-organismos se multiplicam e as rotas pelas quais se dispersam, mesmo tendo uma certificação, os números microbianos não cairão mais. Os números de teste, as contagens microbianas que retornam do cultivo, também acho melhor não confiar demais em um único ponto. Mesmo que o tratamento faça com que parem de aparecer no cultivo na superfície, se realmente sumiram é algo que não se pode afirmar categoricamente. Por isso, em vez de um número, observo pela forma como aparece — onde continua voltando. A decisão de investimento é a mesma: gastar dinheiro primeiro para eliminar o lado da estrutura que volta ao mesmo ponto repetidamente, e organizar o lado da operação, que se move apenas na medida em que se toca, depois. Separar o que se pode eliminar do que se move — só a partir daí a alocação de custos se define.

Há respaldo para essa cautela com os números de teste também. Há relatos de que mesmo em solução nutritiva não estéril, bactérias relacionadas a intoxicações alimentares como Salmonella e Listeria sobrevivem por um certo período. (referência: 8) Não se pode afirmar categoricamente que “já está seguro” só porque se gerencia o ambiente ou porque se desinfetou. Por isso, uma postura de observar a própria forma como aparece, em vez de depender de um único número de teste, é o que funciona.

A higiene não termina no ponto em que se obtém uma certificação, nem no ponto em que um teste deu resultado negativo. Primeiro atacar a contagem com lavagem e secagem, depois ler o patamar que persiste como sinal da estrutura. Cortar a estrutura — os locais onde os micro-organismos se multiplicam e as rotas pelas quais a contaminação concentrada se dispersa — separar o que se pode eliminar do que só se pode mover, e continuar observando onde continua reaparecendo. Essa postura paciente é exatamente o que funciona, no final.

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参考文献

  1. Jessica Vallance, F. Déniel, Gaëtan Le Floch, Lucia Guérin-Dubrana, Dominique Blancard, Patrice Rey(2010) Pathogenic and beneficial microorganisms in soilless cultures. Agronomy for Sustainable Development. https://doi.org/10.1051/agro/2010018
  2. Shigenobu Koseki, Yasuko Mizuno, Kazutaka Yamamoto(2011) Comparison of Two Possible Routes of Pathogen Contamination of Spinach Leaves in a Hydroponic Cultivation System. Journal of Food Protection. https://doi.org/10.4315/0362-028x.jfp-11-031
  3. Wenzhuo Feng, Akira Nukaya, Mamoru Satou, Naoko Fukuta, Yasushi Ishiguro, Haruhisa Suga, Koji Kageyama(2018) Use of LAMP Detection to Identify Potential Contamination Sources of Plant-Pathogenic <i>Pythium</i> Species in Hydroponic Culture Systems of Tomato and Eustoma. Plant Disease. https://doi.org/10.1094/pdis-10-17-1679-re
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  1. Reiko Takahashi, Shiro Fukuta, Satoru Kuroyanagi, Noriyuki Miyake, Hirofumi Nagai, Koji Kageyama, Yasushi Ishiguro(2014) Development and application of a loop-mediated isothermal amplification assay for rapid detection of<i>Pythium helicoides</i>. FEMS Microbiology Letters. https://doi.org/10.1111/1574-6968.12453
  2. Fumiyuki Kobayashi, Hiromi Ikeura, Shuichi Ohsato, Takaaki Goto, Masahiko Tamaki(2011) Disinfection using ozone microbubbles to inactivate Fusarium oxysporum f. sp. melonis and Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum. Crop Protection. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2011.07.018
  3. Kelly Scarlett, Damian Collins, L. Tesoriero, Luke Jewell, Floris van Ogtrop, Rosalie Daniel(2015) Efficacy of chlorine, chlorine dioxide and ultraviolet radiation as disinfectants against plant pathogens in irrigation water. European Journal of Plant Pathology. https://doi.org/10.1007/s10658-015-0811-8
  4. Fumiyuki Kobayashi, Hiromi Ikeura, Shuichi Ohsato, Takaaki Goto, Masahiko Tamaki(2012) Ozone Microbubbles as Disinfection in Nutrient Solution and Their Effects on Composition of Fertilizer and Growth of Cultivated Plants. Biological Engineering Transactions. https://doi.org/10.13031/2013.42274
  5. Gayatri R. Dhulappanavar, Kristen E. Gibson(2023) Persistence of Salmonella enterica subsp. enterica ser. Javiana, Listeria monocytogenes, and Listeria innocua in Hydroponic Nutrient Solution. Journal of Food Protection. https://doi.org/10.1016/j.jfp.2023.100154