Uma tecnologia acessível
O biodigestor é uma tecnologia viável para todos os tamanhos de produtores, uma vez que proporciona outros ganhos, além da questão ambiental e atualmente, o biodigestor é uma estratégia cada vez mais utilizada no campo, para todo perfil de produtor, para as pequenas propriedades, há biodigestores do tipo lacrado, onde não é necessário a parte civil e sistemas de fixação complexas. Para esse, a fixação é feita apenas ancorada no solo.
Para esses projetos menores não é necessário o sistema de recirculação com bomba, reduzindo o custo de implantação dos biodigestores para pequenas propriedades, podendo serem utilizados em propriedades dos mais variados tamanhos.
O custo total do biodigestor leva em conta alguns aspectos, que são eles:
- o custo do próprio biodigestor,
- o custo de equipamentos e acessórios (válvula de segurança, tubulações, etc),
- o custo de escavação e construção civil (nos projetos maiores).
A principal vantagem do tratamento do dejeto através de biodigestores é que se pode agregar valor econômico devido a geração de subprodutos, como biofertilizante, adubo (compostagem dos resíduos sólidos) e biogás para geração de energia elétrica ou energia térmica, preservação ambiental através da diminuição de gases do efeito estufa, e com o manejo adequado dos dejetos evitando ainda a proliferação de moscas e de doenças relacionadas à contaminação orgânica e eliminação de odores indesejáveis.
Para decidir pela implantação de um biodigestor, o produtor deve ficar atento a alguns detalhes:
- Visita técnica para a elaboração de um diagnóstico. (feito individualmente para cada propriedade).
- Verificar o real objetivo para a utilização do biodigestor: problemas ambientais, geração de energia, aproveitamento do biofertilizante.
Obs: Para cada objetivo é realizado um escopo de projeto.
- Verificar o tipo de criação, o tipo de alimentação, manejo (quantidade de água utilizada para limpeza), uso de desinfetantes, disponibilidade de local, avaliação do solo para instalação do biodigestor, entre outros itens.
Apenas para entender o processo!
Os biodigestores produzem gás combustível e biofertilizante, resolvendo ao mesmo tempo enormes problemas de resíduos sólidos pelo processamento de lixo, resíduos das criações, esgotos e outros.
O biofertilizante é um substituto vantajoso para os adubos e defensivos industriais, .
A Embrapa, em seu Centro Nacional de Pesquisa de Milho e Sorgo (CNPMS) em Sete /lagoas, MG, fez as experiências oficiais mais notáveis sobre o fertilizante que sai dos biodigestores e comprovaram que o uso do biofertilizante conjugado á adubação química, a produtividade do milho foi triplicada, e viu-se que o solo tratado com o resíduo do biodigestor perdeu todo o alumínio tóxico provocado pela alta acidez.
Tudo começa com o processamento das varreduras e sobras, etc.
O material todo é triturado, produzindo a biomassa que será introduzida no biodigestor, a “sopa”, como a ração é chamada é carregada diretamente juntamente com água para o biodigestor, uma construção de concreto capaz de receber 1.400 metros cúbicos de biomassa.
O resultado é riquíssimo: 1.203 metros cúbicos diários de gás metano, 3 toneladas de biofertilizante e 500 quilos de CO2 ( o gás utilizado para encher os extintores ) .
Por enquanto o CO2 poderá ser simplesmente “lavado” e jogado no ar, mas o próximo passo será engarrafá-lo e fornecê-lo á indústrias de extintores, com uma renda nada desprezível.
O gás metano e o CO2 são produtos muito valiosos, mas é a caixa de descarga de biomassa que recebe o produto mais nobre dos biodigestores: o biofertilizante. Ele contém os nutrientes com que o engenho foi alimentado - sais minerais, por exemplo, e outros, resultantes principalmente da decomposição que se procedeu nos restos vegetais e animais que formavam a matéria-prima.
É o caso das enzimas, aminoácidos e vitaminas, que têm extraordinário significado na saúde, desenvolvimento e produtividade das culturas. A formação dessas substâncias decorre do ciclo de fermentação anaeróbia, isto é, promovida por bactérias que não utilizam oxigênio.
Esse tipo de fermentação tem características próprias, uma das quais é a preservação do nitrogênio, que se perderia quase todo se a decomposição fosse ao ar livre, como nas compostagens.
Nas compostagens se perde quase todo o nitrogênio!
Do ponto de vista energético, biomassa é toda matéria orgânica (de origem animal ou vegetal) que pode ser utilizada na produção de energia.
Assim como a energia hidráulica e outras fontes renováveis, a biomassa é uma forma indireta de energia solar. A energia solar é convertida em energia química, através da fotossíntese, base dos processos biológicos de todos os seres vivos. Uma das principais vantagens da biomassa é que, embora de eficiência reduzida, seu aproveitamento pode ser feito diretamente, através da combustão em fornos, caldeiras, etc.
Atualmente, a biomassa vem sendo mais utilizada na geração de eletricidade, principalmente em sistemas de co-geração e no suprimento de eletricidade de comunidades isoladas da rede elétrica.
Tecnologias de Aproveitamento:
O aproveitamento da biomassa pode ser feito através da combustão direta (com ou sem processos físicos de secagem, classificação, compressão, corte/quebra etc.), processos termoquímicos (gaseificação, pirólise, liquefação e transesterificação) ou processos biológicos (digestão anaeróbia e fermentação).
Importantíssimo, também para a qualidade do produto final, como adubo, é que o biofertilizante que sai do biodigestor contém humos e a fermentação anaeróbia promove ainda a purificação do produto.
O processo de biodigestão, quando completo, mata todas as bactérias, inclusive as que as que provocam a fermentação, gerando um produto inerte e inofensivo ás plantas, ao homem e aos animais.
No interior de um biodigestor a vida tem ciclo muito mais rápido, os restos se decompõem muito mais velozmente.Tanto que algumas formas de vida , a mosca por exemplo não conseguem acompanhar essa correria, porque os ovos, que numa compostagem (aeróbia) eventualmente eclodiriam, multiplicando as moscas, morrem antes mesmo da primeira transformação.
As bactérias metanogênicas, que digerem a massa orgânica o gás metano, além do CO2 do biofertilizante e de outras substâncias menos importantes , têm duas condições essenciais de sobrevivência : a ausência de oxigênio e a temperatura ,que pode variar, no máximo, entre 10 e 36 graus ( ideal entre 25 e 30 graus ).
No Brasil a não ser em situações de muito frio, na região sul, os detritos e restos vegetais têm sempre temperaturas aceitáveis, desde que haja o cuidado de alimentar o biodigestor depois das horas quentes do dia.
Isso também obriga a um controle rigoroso da água, que entra em cerca de 90% da mistura com os restos que alimentam o biodigestor.
Um golpe de frio no interior da câmara de fermentação pode causar um grave distúrbio , capaz de “entupir” de tal forma o biodigestor que será preciso abri-lo e retirar todo o conteúdo das câmeras para iniciar novamente o processo. Desse processo , aliás , depende o tempo de digestão da matéria orgânica.
Os meios ácidos – a massa orgânica com pH muito baixo – também impede a proliferação e o crescimento dessas bactérias que são o grande segredo da biodigestão.
A qualidade mais notável do biofertilizante é a sua pureza – a forma inerte na qual ele sai do biodigestor, pronto para ser aplicado nas plantas.
Para qualquer utilização, ele precisa sair do biodigestor completamente maduro.
Para isso, é preciso observar um prazo que varia de acordo com o tipo de biodigestor, o material que se coloca nele e a temperatura desse material.
Os estercos em geral por serem provenientes dos intestinos dos animais um meio anaeróbio ( sem oxigênio ), vem carregados de bactérias metanogênicas.
É por isso que os técnicos recomendam que eles sejam depositados no biodigestor o mais frescos possível, que sejam mantidos dentre dele até o seu completo processamento, com outros restos vegetais.
Em nosso clima esse processamento leva cerca de 1 mês , mas a melhor forma de saber quando a massa esta completamente curada é o cheiro – desaparece completamente o mau odor do esterco.
O ciclo da biodigestão é semelhante nos dois modelos: coloca-se no tanque de carregamento, construído num nível um pouco superior ao de descarga, a mistura de esterco, restos vegetais e água.
Essa mistura vai para o fundo da câmara de digestão onde sofre o trabalho das bactérias anaeróbias – estas, ao mesmo tempo em que curam a massa orgânica produzem o gás metano, carregado de CO2 e outros elementos, em menor quantidade.
Cada vez que o biodigestor recebe uma carga, uma quantidade igual de massa orgânica já digerida, passa para a câmara seguinte, empurrando, por sua vez, para caixa de descarga, a quantidade equivalente do resíduo que estiver na parte superior da segunda câmara.
É esse resíduo, quando completamente tratada – coisa que depende da qualidade da massa orgânica usada, da estabilidade da temperatura interna e do tempo que passou no biodigestor – que se chama biofertilizante, o rico adubo composto por 5% de sólidos pastosos e 95% de liquido e que poderá ser usado na fertilização de qualquer cultura.
Cuidados para o funcionamento correto do Biodigestor
O funcionamento e eficácia do Biodigestor dependem de cuidados simples, mas importantíssimos.
Eis os principais:
1- O biodigestor precisa ser completamente vedado para que em seu interior se criem condições propícias ao crescimento e proliferação de bactérias anaeróbias ou metanogênicas.
2- O material empregado como “combustível”, com o qual se alimenta o Biodigestor, não pode ter sofrido fermentação aeróbia. Quer dizer, se o estrume e os restos vegetais ou animais que já passaram por uma compostagem, natural ou
introduzida, não produzirão gás metano.
3- Os químicos e tóxicos matam as bactérias anaeróbias e metanogênicas e impedem a biodigestão. Assim não podem ser usados nos Biodigestores estercos e restos carregados de creolina, soda cáustica, gasolina, óleos minerais etc...
4- A temperatura do material colocado dentro do Biodigestor deve estar entre 25 e 30 graus centígrados. Para isto basta não usar água muito geladas ou de fontes muito frias como minas e poços, e carregar o engenho sempre durante as horas mais quentes do dia.
5- O gás metano produzido e estocado dentro dos Biodigestores, é tão inflamável quanto o gás de cozinha comum. Por isso, o local dos Biodigestores deve ser cercado e quem estiver trabalhando com eles não deve fumar, acender fósforos, fogo, faíscas enfim nenhum tipo de fogo ou calor excessivo próximo a campânula do mesmo.
Biomassa, o alimento dos biodigestores!
Chama-se biomassa todo material que se decompõe biologicamente, ou sob a ação de diferentes tipos de bactérias.
Restos animais e vegetais que podem ser trabalhados por bactérias metanogênicas (anaeróbias) são biomassa capaz de fornecer biogás, em maior ou menor quantidade, de acordo com suas características.
Os dejetos animais são o melhor alimento para os biodigestores pelo fato de já saírem dos intestinos dos animais carregados de bactérias metanogênicas.
Cada metro cúbico de biogás contém entre 50% e 55% de gás metano puro, que pode ser comparado aos combustíveis mais conhecidos pela seguinte relação:
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