O biodigestor é um equipamento utilizado para acelerar o processo de decomposição da matéria orgânica através da ausência de oxigênio. Esse processo é denominado biodigestão. As vantagens da biodigestão através do equipamento são: o reaproveitamento do resíduo orgânico, a produção de fertilizantes e biogás. Há também desvantagens, como: custo de investimento inicial e manutenção e variabilidade da produção de biogás.
Veja abaixo o que abordaremos neste artigo:
- para que serve e como funciona um biodigestor
- tipos de biodigestores
- biogás e biofertilizantes
- vantagens e desvantagens dos biodigestores
- como ter um processo de biodigestão eficiente
Antes da aprovação de leis ambientais, como a Política Nacional de Resíduos, os resíduos orgânicos eram destinados de forma indiscriminada. No entanto, surgiram maneiras mais ecoeficientes para a destinação desses resíduos e uma delas é a reciclagem por meio da biodigestão.
O biodigestor apresenta como umas das melhores práticas para destinação resíduos orgânicos. Além disso, é uma solução para escapar de penalidades referentes ao descarte incorreto de resíduos orgânicos. Neste artigo explicaremos melhor para que serve o biodigestor, tipos, vantagens e desvantagens. Confira!
Para que serve e como funciona um biodigestor?
O biodigestor é um equipamento fechado no qual ocorre à decomposição da matéria orgânica hidratada através da digestão anaeróbica, ou seja, na ausência de oxigênio bactérias anaeróbicas decompõem a matéria orgânica úmida presente no equipamento. Isso ocorre através de um processo de fermentação cujos principais produtos são o biogás e biofertilizante.
Os resíduos orgânicos utilizados no biodigestor podem ser os de produção vegetal (folhas, palhas, restos de cultura), de produção animal (como esterco e urina), de atividades humanas (fezes, urina, lixo doméstico) e resíduos industriais.
Basicamente, o biodigestor deve ser alimentado periodicamente com matéria orgânica e água suficiente para sua capacidade. Contudo, é importante que deixe livre 25% do volume do equipamento para a acumulação do gás produzido.
Os resíduos orgânicos devem ser triturados ou reduzidos ao menor tamanho possível. A mistura correta para um bom funcionamento do biodigestor é 75% de água e 25% de resíduo orgânico. A mistura deve ser agitada periodicamente para garantir a homogeneidade do processo de fermentação.
O tempo de retenção dos resíduos no biodigestor para atingir sua fermentação total deve ser controlado. Para isso, é necessário observar o tipo de resíduo orgânico utilizado e a temperatura ambiente. Quanto mais alta a temperatura ambiente, mais rápida será a fermentação.
A decomposição dos resíduos orgânicos ocorre em quatro fases dentro do biodigestor: São:
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hidrólise: bactérias hidrolíticas que secretam enzimas extracelulares atuam nesse processo. Portanto, as cadeias complexas de carboidratos, proteínas e lipídios são divididas em pequenos pedaços solúveis (açúcares, aminoácidos e gorduras);
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acidificação ou estágio de fermentação: os compostos solúveis da fase anterior são fermentados em ácidos graxos voláteis, alcoóis, hidrogênio e CO2;
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acetanogênese: bactérias acetogênicas oxidam ácidos orgânicos como fonte de carbono gerando ácido acético (CH3COOH), hidrogênio (H2 ) e dióxido de carbono (CO2 ) e odores desagradáveis;
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metano ou formação de fases metanogênicas: as bactérias metanogênicas agem na decomposição dos produtos da acetanogênese, gerando metano.
O biogás se acumula na parte superior do digestor e é extraído através de tubos para tanques de armazenamento.
Terminada a fermentação, o lodo (uma mistura de sólidos e líquidos) é extraído através de tubos.
Tipos de biodigestores
Os biodigestores podem ser classificados de acordo com sua periodicidade de carga e forma estrutural.
Os tipos podem ser:
- descontínuo: consistem em um equipamento que está totalmente carregado e não é recarregador até que pare de produzir biogás. O gás resultante do processo se acumula em um coletor flutuante acoplado ao topo do tanque (gasômetro).
Esse tipo de biodigestor é usado quando a disponibilidade de resíduos orgânicos é sazonal.
- semi-contínuo: neste tipo de equipamento as cargas e descargas são feitas em certos períodos durante o processo de produção de biogás.
Os biodigestores desse tipo são os de balão ou salsicha, também chamado de taiwanês. Esse biodigestor consiste em um poço plano coberto de concreto onde está instalado um cilindro de polietileno. Este cilindro deve ser instalado com conexões para a entrada de resíduos orgânicos e a saída de biogás. O cilindro é preenchido com água e ar e, subsequentemente, a carga de resíduos orgânicos é adicionada.
Outro tipo são os biodigestores de domo fixo, também chamado de chinês. Esse consiste em um tanque subterrâneo construído em tijolo ou concreto. O tanque é um cilindro vertical com extremidades convexas ou arredondadas e possui um sistema de carga e descarga. O biogás se acumula em um espaço estabelecido para esse fim sob a cúpula superior. O biodigestor trabalha com uma pressão variável de biogás de acordo com sua produção.
Também há o biodigestor de cúpula flutuante, ou biodigestor hindu, no qual consiste em um tanque cilíndrico subterrâneo com sistema de carga e descarga. É construído em tijolo ou concreto e em sua parte superior é um tanque flutuante (gasômetro) no qual o biogás se acumula.
- contínuo: neste biodigestor a carga e descarga é um processo contínuo, por isso requer disponibilidade permanente de resíduos orgânicos.
Biogás e biofertilizantes
No processo de biodigestão em um biodigestor são formados dois subprodutos, o biogás e o biofertilizante. O biogás é composto gasoso formado por dióxido de carbono e metano.
Este biogás é uma fonte de energia renovável que pode ser usada para a geração de energia elétrica e de energia térmica.
O biofertilizante é uma biomassa sob a forma líquida, rica em húmus e nutrientes. Esse biofertilizante é um excelente adubo natural que melhora a qualidade e produtividade do solo.
Vantagens e desvantagens dos biodigestores
As vantagens do biodigestor são:
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reciclagem e redução da poluição: o uso de biodigestores permite a reciclagem dos resíduos orgânicos e reduz a poluição ambiental;
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reciclagem dos excrementos de animais: na agropecuária os excrementos do animais recebem uma destinação ambientalmente correta, já que podem ser reaproveitados nos biodigestores;
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obtenção de gás limpo: o biogás resultante do processo representa uma fonte de energia eficiente e econômica. A disponibilidade de biogás pode ajudar a reduzir a demanda por combustíveis fosseis;
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produção de fertilizantes: os fertilizantes têm um menor impacto ambiental e reduzem os custos da produção agrícola;
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melhoria da saúde pública: o biodigestores permite o gerenciamento adequado de resíduos orgânicos, com isso os riscos que eles representam para a saúde são reduzidos.
As desvantagens são:
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consumo de água: o sistema exige um disponibilidade de água para realizar uma mistura;
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controle de temperatura: para bom funcionamento do biodigestor é necessário manter uma temperatura constante próxima a 35 ° C e dentro de uma faixa entre 20 e 60 ° C. Portanto, pode ser necessária uma fone de calor externa;
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subprodutos nocivos: no processo de biodigestão pode ser produzido sulfeto de hidrogênio (H2S), siloxenos derivados de silicone contidos em produtos cosméticos e na mistura de resíduos orgânicos;
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acúmulo de resíduos orgânicos: para manter o biodigestores sempre funcionando é necessário acumular resíduos orgânicos o que pode trazer consigo problemas de saúde publica;
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custo alto: o custo de instalação dos biodigestores são relativamente altos.
Como ter um processo de biodigestão eficiente com a VG Resíduos?
Como vimos acima para um bom funcionamento do biodigestor é necessário ter disponível resíduos orgânicos suficientes para o processo, seja continuo, semi-contínuo ou descontinuo. Portanto, a gestão de resíduos orgânicos é mais que necessária.
A gestão de resíduos orgânicos contribui para o desenvolvimento sustentável aumentando a vida útil de aterros sanitários, reduzindo a geração dos resíduos e os destinando de forma ambientalmente correta. Além disso, a gestão viabiliza as ações de triagem dos resíduos recicláveis e reutilizáveis, contribuindo assim para a redução dos níveis de poluição ambiental.
Fazer gestão de resíduos orgânicos significa adotar um conjunto de ações adequadas nas etapas de coleta, armazenamento, transporte, tratamento, destinação final e disposição final ambientalmente adequada. Objetivando a minimização da produção de resíduos, visando à preservação da saúde pública e a qualidade do meio ambiente.
A VG Resíduos é a solução para o negócio e permite realizar a gestão completa do processo, monitorar históricos e tomar decisões estratégicas baseadas em gráficos e relatórios.
Com muitos anos de atuação, a VG Resíduos conta com profissionais habilitados e experientes em fornecer orientações para o adequado gerenciamento de resíduos, com o melhor custo benefício.
Com objetivo de gerar resultados positivos para seus clientes e atender a legislação ambiental, prestando serviços de elaboração e implantação de planos de gerenciamento de resíduos, além de desenvolver treinamentos e monitoramentos para acompanhar a eficiência das ações.
Portanto, o biodigestor é um equipamento utilizado para acelerar o processo de decomposição da matéria orgânica através da ausência de oxigênio. Esse processo é denominado como biodigestão.
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