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Estudo da viabilidade de um biodigestor no município de dourados
 
 
Mirko V. Turdera; Danilo Yura
Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul - UEMS. mirko@uems.br
 
 
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RESUMO
Este trabalho apresenta a pesquisa realizada na cidade de Dourados - MS sobre a viabilidade de construir um biodigestor aproveitando os rejeitos orgânicos sólidos provenientes da indústria alimentos e de abatimento de animais existentes na cidade. O biogás e o biofetilizante são os produtos que se obtém do biodigestor, tecnologia esta que pode vir a suprir demandas energéticas pontuais de baixo custo e de quase inexistente impacto ambiental.
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1.0 Introdução
A cidade de Dourados, a segunda maior em população do Estado de Mato Grosso do Sul (178 mil habitantes), se caracteriza por ter grande parte de sua economia baseada no setor agropecuário. Existem na cidade fabricas abatimento de animais, bovinos, suínos, e de aves, as quais geram significativas quantidades de rejeitos orgânicos sólidos.
De um modo geral, para as condições de Dourados-MS, o biodigestor pode ser capaz de aproveitar todas as sobras orgânicas da propriedade (aqueles restos que se transformariam em lixo e nem sequer seriam aproveitados como adubo verde) para a produção de biogás e biofertilizante. No município de Dourados constatatou-se que há uma produção semanal de 141 toneladas de resíduos orgânicos. No entanto, 100% desses resíduos são vendidos às fábricas de rações.
A preocupação ambiental com o destino desses rejeitos obriga os proprietários das fabricas a buscar um destino certo para os mesmos. A maior parte dos resíduos orgânicos gerados no processo de transformação dos animais em diversos produtos tem um destino seguro com as fabricas de ração de animais. Contudo, no trabalho se sugere que um biodigestor alimentado com um mínimo percentual dos rejeitos orgânicos poderia produzir biogás e biofertilizantes.
 
 
 
2.- A viabilidade do biodigestor na região de Dourados
O biodigestor consiste numa câmara fechada onde os resíduos serão fermentados anaerobicamente e o biogás resultante é canalizado para ser empregado nos mais diversos fins.
Os modelos mais conhecidos de biodigestores contínuos são o Indiano e o Chinês. O modelo Indiano possui uma campânula funcionando como gasômetro, em que o gás é retido e a partir de onde pode ser distribuído. Já o modelo Chinês possui uma câmara cilíndrica para fermentação com o teto em forma de abóbada, onde o gás fica retido.
 
 
 BIODIGESTOR.jpg
Quanto à forma de abastecimento os biodigestores se classificam em; i) batelada e b) contínuos. Os biodigestores em batelada recebem um carregamento de matéria orgânica, que só é substituído após um período adequado à digestão de todo o lote. Os biodigestores contínuos são construídos de tal forma que podem ser abastecidos diariamente, permitindo que a cada entrada de material orgânico a ser processado exista uma saída de material já processado.
Como o biodigestor, além de produzir gás, limpa os resíduos não-aproveitáveis de uma propriedade agrícola e gera fertilidade, é considerado por alguns como um poço de petróleo, uma fábrica de fertilizantes e uma usina de saneamento, unidos em um mesmo equipamento. Ele trabalha com qualquer tipo de material que se decomponha biologicamente sob ação das bactérias anaeróbias. Praticamente todo resto de animal ou vegetal é biomassa capaz de fornecer biogás através do biodigestor. Os resíduos animais são o melhor alimento para o biodigestores, pelo fato de já saírem dos seus intestinos carregados de bactérias anaeróbicas.
Ocorre que grande parte dos resíduos de animais é simplesmente jogado fora, esses resíduos podem ser fermentados e formar o biogás, uma fonte não-poluidora de energia. O biogás, ao contrário do álcool da cana-de-açúcar e de óleo extraídos de outras culturas, não compete com a produção de alimentos em busca de terras disponíveis. Afinal ele pode ser inteiramente obtido de resíduos agrícolas, ou mesmo de excrementos de animais e dos homens. Assim, ao contrário de ser um fator de poluição, transforma-se em um auxiliar do saneamento ambiental. O biogás pode ser produzido a partir do lixo urbano, como já se faz nos chamados "aterros sanitários" de quase todos os países desenvolvidos do mundo e cuja experiência começa a ser implementada em algumas cidades brasileiras. Nas propriedades agrícolas, ele pode ser produzido em aparelhos simples, os chamados biodigestores.
O processo de produção do biogás depende da temperatura e do pH do substrato, da concentração de nutrientes e de sólidos da solução, sendo que as dimensões dos biodigestores devem levar em conta, também, a produção de resíduos que se tem disponível para abastecê-los.
A produção do gás tem sua ótima velocidade com pHs entre 7 e 8, e temperatura ao redor de 35º. Em pHs menores que 7, a geração do gás é paralisada, e em temperaturas abaixo de 15º a produção é muito pequena. (dados sobre temperatura no Brasil em anexo). A concentração de sólidos indicada é a de 7 a 9 partes de sólidos em 100 partes de líquidos (para fezes bovinas, isso equivaleria a 4 partes de fezes bovinas misturadas a 5 partes de água). A velocidade da atividade microbiana também é retardada caso a concentração de nutrientes (nitrogênio, fósforo, potássio, fatores de crescimento, micronutrientes) seja insuficiente. Pode-se adicionar uréia (presente na urina animal) ou fertilizantes químicos para suprir essa deficiência.
Todos esses fatores influenciam no período ideal de retenção do material no biodigestor. Esse período, nos biodigestores contínuos é determinado pela freqüência e pelo volume do material com o qual o biodigestor é diariamente abastecido (lembre-se de que neles, a cada entrada de material, existe uma saída). Se o material ficar retido mais tempo do que o ideal, a produção do gás sofrerá diminuição, e provavelmente, o biodigestor foi hiper-dimensionado. Se o material ficar retido menos tempo do que o necessário, a pasta nutritiva que sairá terá mau cheiro e poderá se tornar foco de microorganismos e insetos nocivos à saúde do homem.
O poder calorífico do biogás varia de 5.000 a 7.000 kcal/m3, sendo variável devido a maior ou menor pureza, ou seja, da quantidade de metano presente na mistura. O biogás altamente purificado pode chegar a 12.000 kcal/m3.
Assim, 1 m3 de biogás equivale a:
 
 FOTO1.jpg
 
Como Definir o Tamanho do Biodigestor
O produto (resíduos orgânicos) define as dimensões do biodigestor a ser construído com base, primeiro, em suas necessidades de produção de biogás e, segundo, na quantidade de biomassa disponível. Os números apresentados a seguir foram quantificados pela Embrapa, baseados em pesquisas realizadas em diferentes condições do país. Eles são genéricos e, portanto, sujeitos a pequenas variações.
 
 FOTO2.jpg
 
BIOGÁS NECESSÁRIO PARA:
Para uma família de 5 (cinco) pessoas em termos de uso caseiro temos:
 
 FOTO3.jpg
 
Essa quantidade de gás corresponde a ¼ de um botijão de gás de 13 kg e pode ser obtida com a produção de esterco de 20 a 24 bovinos.
 

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