Wisconsin é conhecido como a região leiteira da América - mais de um terço de todas as vacas da América vivem com cerca de-3, 000 fazendas no estado. Esses bovinos residentes contribuem para uma próspera indústria de laticínios, mas o leite não é a única coisa que eles produzem em quantidades prodigiosas. Que muitas vacas inevitavelmente levam a uma quantidade significativa de estrume, e gerenciar esse lixo orgânico é um problema importante para todos que vivem no estado.

"É um problema terrivelmente complexo e todos nós contribuímos e somos afetados por ele, "diz Victor Zavala, o professor assistente Richard H. Soit em engenharia química e biológica na Universidade de Wisconsin-Madison. "As fazendas geram o esterco e todos nós somos afetados por seus impactos ambientais. Mas a produção de esterco é impulsionada por fortes forças econômicas originadas de áreas urbanas que demandam laticínios."

O escoamento de fósforo do estrume provoca a proliferação de algas em corpos d'água. O estrume também libera bactérias patogênicas e gás metano. Existem tecnologias para processar resíduos orgânicos, enquanto, ao mesmo tempo, recupera produtos valiosos como biogás e estruvita para fertilizantes; mas essas tecnologias são caras e acessíveis apenas para grandes fazendas.

Ainda, decidir sobre uma solução adequada envolve muito mais do que apenas o custo da tecnologia:Onde localizar as fábricas de processamento de estrume, como transportar o lixo, e quem deve pagar pelo equipamento são questões desafiadoras. Com tantos interesses conflitantes, nenhum indivíduo pode controlar de forma realista todos os custos, benefícios, e restrições. "Este problema é muito complexo. Você precisa encontrar maneiras mais simples e diretas de explicar as interações entre as redes sociais, aspectos econômicos e tecnológicos para as pessoas que tomam decisões, "diz Zavala.

Os interesses conflitantes das partes interessadas complicam ainda mais o problema; na maioria das vezes, esses conflitos surgem desnecessariamente devido à falta de dados sobre tecnologia e restrições logísticas.

Uma estrutura de tomada de decisão pode ajudar as pessoas a compreender melhor o grande número de fatores que precisam ser considerados e reduzir as opções a algumas soluções potenciais - e Zavala e seus colegas estão desenvolvendo tal estrutura para ajudar as pessoas a chegarem a acordos em complexos e decisões potencialmente controversas, como o manejo de dejetos. Quantificando sistematicamente os custos, impactos ambientais, e as opiniões e prioridades das pessoas, essas ferramentas podem ajudar a levar a soluções de compromisso que maximizam a satisfação coletiva das partes interessadas.

Com o apoio do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, a National Science Foundation, a Agência de Proteção Ambiental dos EUA, e Dane County em Wisconsin, Zavala está criando estruturas de tomada de decisão que o governo e a indústria podem usar para identificar estratégias ideais para lidar com o problema de gerenciamento de esterco.

"Esperamos que, com esta estrutura, podemos ter um processo de negociação mais informado. Em vez de apenas dizer às partes interessadas o que devem fazer, queremos fornecer melhores estruturas para as pessoas negociarem sobre o que a infraestrutura de gerenciamento de esterco faria, "diz Zavala, que está liderando o esforço junto com Rebecca Larson, professor assistente de engenharia biológica e de sistemas na UW-Madison.

Mais importante, os pesquisadores incluirão medidas quantitativas da satisfação das partes interessadas em seus modelos para garantir que as opiniões de todos os grupos - comunidades rurais e urbanas, agricultores, políticos, reguladores ambientais, e cientistas igualmente - são ouvidos e considerados.

"Tentamos chegar a soluções justas que agradem o maior número possível de partes interessadas, com a importante observação de que muito raramente você será capaz de agradar a todos, "diz Zavala." A estrutura também pode ser usada para informar as partes interessadas sobre como suas opiniões influenciam (ou não) a decisão final. Essa é uma informação poderosa. "

Em pesquisas relacionadas, Zavala e colegas concluíram recentemente um projeto de gestão de resíduos orgânicos no Condado de Dane, Wisconsin. Essa equipe incluiu colaboradores de extensão UW-Madison / UW dos Departamentos de Engenharia de Sistemas Biológicos, Engenharia Química e Biológica, Ciência do Solo, e Gestão de Recursos Hídricos. O financiamento para o projeto foi fornecido pelo Condado de Dane. A análise da equipe do gado na área de estudo da Bacia Hidrográfica de Upper Yahara indica um excesso de quase o dobro do fósforo do estrume em comparação com a absorção pela cultura. O nível de excesso indica a necessidade de redistribuir o esterco fora da área de estudo.