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CERPCH - Centro Nacional de Referência em Pequenas Centrais Hidrelétricas

Biodigestor

1. Biodigestor

Biodigestor é um reservatório onde se coloca a biomassa misturada com água. É no seu interior que acontece a fermentação da biomassa, dando origem ao biogás.
Com a crise do petróleo, na década de 70, foi trazida para o Brasil a tecnologia dos biodigestores, sendo os principais modelos implantados o Chinês e o Indiano.

2. Biogás

O biogás é obtido a partir da decomposição da matéria orgânica (biomassa). A biomassa é colocada dentro do biodigestor, onde através da digestão e fermentação das bactérias anaeróbicas é transformada em um gás conhecido como metano. Esse tipo de bactéria não precisa de ar para sobreviver, por isso o ambiente tem que ser o mais vedado possível. O biogás pode ser utilizado:
- em lampião;

- para aquecimento de fogões;

- como combustível para motores de combustão interna;

- em geladeiras;

- em chocadeiras;

- em secadores de grãos ou secadores diversos;

- para a geração de energia elétrica.

O biogás é inflamável, por isso deve-se ter alguns cuidados ao fazer uso desse gás.

3. Biomassa

Biomassa são restos orgânicos encontrados na natureza, que podem ser usados na produção de biogás, tais como:

- excrementos ( bovino, suíno, eqüino, etc.);

- plantas aquáticas ( aguapé, baronesa, etc.);

- folhagem;

- gramas;

- restos (de rações, frutas, alimentos, etc);

- cascas de cereais (arroz, trigo, etc);

- esgotos residenciais

4. Biofertilizante

Após todo o processo de produção do biogás, existe uma sobra dentro do biodigestor que podemos chamar de biofertilizante.

O biofertilizante pode ser usado como adubo orgânico para fortalecer o solo e para o desenvolvimento das plantas.

Desta forma, o uso do biofertilizante apresenta algumas vantagens, como:

- não apresenta custo nenhum se comparado aos fertilizantes inorgânicos;

- não propaga mau cheiro;

- é rico em nitrogênio, substância muito carente no solo;

- a biomassa que fica dentro do biodigestor sem contato com o ar, mata todas as bactérias aeróbicas e germes existentes nas fezes e demais matérias orgânicas;

- está livre dos parasitas da esquistossomose, de vírus da poliomielite e bactérias como a do tifo e malária;

- recupera terras agrícolas empobrecidas em nutrientes pelo excesso ou uso contínuo de fertilizantes inorgânicos, ou seja, produtos químicos;

- é um agente de combate a erosão, porque mantém o equilíbrio ecológico retendo maior quantidade de água pluvial;

- o resíduo da matéria orgânica apresenta uma capacidade de retenção de umidade pelo solo, permitindo que a planta se desenvolva durante o período de seca.
- por outro lado, vale destacar que a única desvantagem do uso de biofertilizante é a não eliminação da acidez do solo, causada pelo uso exagerado de fertilizantes inorgânicos dificultando, muitas vezes, a absorção pela raiz da água e de nutrientes do solo como o potássio e o nitrogênio que influenciam na germinação e crescimento da planta.

5. Tipos de biodigestores

Cada biodigestor tem uma característica: Existem os de produção descontínua ou de produção continua.

Produção descontínua, a biomassa é colocada dentro do biodigestor que é totalmente fechado e só será aberto após a produção de biogás, o que levará mais ou menos noventa dias. Após a fermentação da biomassa, o biodigestor é aberto, limpo e novamente carregado para um novo ciclo de produção de biogás.

Produção contínua, a produção pode acontecer por um longo período, sem que haja a necessidade de abertura do equipamento. A biomassa é colocada no biodigestor ao mesmo tempo que o biofertilizante é retirado. Observe a figura 1 que mostra como se faz o carregamento desse tipo de biodigestor.Os tipos de biodigestores mais usados são os da Marinha, Indiano e Chinês.

Fig1 - Biodigestor de produção contínua

Biodigestor da Marinha: É um modelo tipo horizontal, tem a largura maior que a profundidade, sua área de exposição ao sol é maior, com isso é maior a produção de biogás.

Sua cúpula é de plástico maleável, tipo PVC, que infla com a produção de gás, como um balão. Pode ser construído enterrado ou não. A caixa de carga é feita em alvenaria, por isso pode ser mais larga evitando o entupimento. A cúpula pode ser retirada, o que ajuda na limpeza. A desvantagem nesse modelo é o custo da cúpula.

Biodigestor Chinês: Construído em alvenaria, modelo de peça única. Desenvolvido na China, onde as propriedades eram pequenas, por isso foi desenvolvido esse modelo que é enterrado, para ocupar menos espaços. Este modelo tem custo mais barato em relação aos outros, pois a cúpula é feita em alvenaria. Também sofrem pouca variação de temperatura.

Biodigestor Indiano: Sua cúpula, geralmente feita de ferro ou fibra, é móvel. Se movimenta para cima e para baixo de acordo com a produção de biogás. Nesse tipo de biodigestor o processo de fermentação acontece mais rápido, pois aproveita a temperatura do solo que é pouco variável, favorecendo a ação das bactérias. Ocupa pouco espaço e a construção por ser subterrânea, dispensa o uso de reforços, tais como cintas de concreto. Caso a cúpula seja de metal, deve-se fazer uso de uma boa pintura com um antioxiante.

Por ser um biodigestor que fica no subsolo, é preciso ter cuidado, evitando infiltração no lençol freático. Existentes biodigestores feitos em concreto, ou metal, coberto com lona vedada. Esta deve ter duas saídas, com duas válvulas, nas quais restos orgânicos são despejados.

6. Cuidados ao instalar um biodigestor

O biodigestor deve ser instalado num local bastante arejado, para evitar odores quando estiver sendo carregado.

Para evitar a entrada de ar e o vazamento de gás, o biodigestor deve estar bem vedado.

A instalação do biodigestor deve ser o mais próximo possível da fonte produtora de biomassa. Também é importante que haja uma fonte de água próximo ao biodigestor.

7. Operação e carregamento do biodigestor

Alguns cuidados devem ser tomados ao carregar ou limpar um biodigestor, pois o gás produzido nele é inflamável.

A biomassa deve ser preparada antes de ir para o biodigestor, ficando uma ou duas semanas fora do mesmo, para que o excesso de umidade seja eliminado. Em seguida mistura-se água na biomassa (na mesma proporção da biomassa), isso ajuda no processo de fermentação.

O carregamento e a descarga de gás devem ser feitos simultaneamente, isso evita a modificação na pressão interna do gás.

Antes de fazer a limpeza do biodigestor, certifique-se de que não há gás, para evitar acidentes.

8. Fabricantes de biodigestores

Fibraeng – Equipamentos Ind. Ltda
Fabricantes de cúpulas para biodigestores em fiberlass
Rod. Celso Garcia Cid, 843 – Londrina – PR
Fone: Fones (43) 3338-0110
E-mail: vendas@fibraeng.com.br
Site: www.fibraeng.com.br

KOBLITZ - Projeto e montagem de termelétricas (equipamentos para funcionam biomassa).
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