1. Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR
Campus Ponta Grossa - Paraná - Brasil
ISSN: 1981-366X / v. 02 n. 21, 2008
VI Semana de Tecnologia em Alimentos
BIODIGESTORES
Diego Solak Castanho1; Heder Jobbins de Arruda2
1,2
Curso Técnico em Agroindústria – UTFPR – Campus Ponta Grossa.
diegoscastanho@gmail.com
Resumo
O desenvolvimento de tecnologias para o tratamento e utilização dos resíduos é o grande desafio
para as regiões com alta concentração de produção pecuária, em especial de gado bovino, suínos e
aves. A necessidade de se atender cada vez mais às demandas por alimentos e por energia de boa
qualidade, tem colocado alguns paradigmas a serem vencidos, os quais se relacionam
principalmente à questão ambiental e à disponibilidade de energia. A importância da utilização de
biodigestores, por ser uma tecnologia limpa e barata, vem de encontro a essa necessidade,
trazendo benefícios em forma de gás metano, biogás e fertilizantes. Os tipos de biodigestores mais
usados são o Canadense, o Indiano e o Chinês. O biogás é um combustível gasoso com um
conteúdo energético elevado semelhante ao gás natural. Pode ser utilizado para geração de
energia elétrica, térmica ou mecânica em uma propriedade rural, contribuindo para a redução dos
custos de produção. O biofertilizante pode ser usado na preparação de solo para a plantação de
culturas como feijão, milho e cana-de-açúcar. No Brasil, os biodigestores rurais vêm sendo
utilizados, principalmente, para saneamento rural, tendo como subprodutos o biogás e o
biofertilizante.
Palavras-chave: Biodigestor; poluição; energia renovável.
Abstract
The development of technologies for the treatment and use of the residues is the great challenge for
the regions with high concentration of cattle production, in special of bovine cattle, swines and
birds. The necessity to the demands for foods and energy of good quality, have placed some
paradigms, which if relate mainly to the ambient question and the availability of energy. The
importance of the use of biodigestors, for being a clean and cheap technology, comes of meeting to
this necessity, bringing benefits in gas form methane, biogas and fertilizers. The types of more used
biodigestors are Canadian, Indian and Chinese. Biogas is a gaseous fuel with a similar raised energy
content to the natural gas. Electric, mechanics or thermal energy generation in a country property,
can be used for contributing for the reduction of the production costs. The biofertilizer can be used
in the ground preparation for the plantation of cultures as beans, maize and sugar cane-of-sugar. In
Brazil, the agricultural biodigestors come being used, mainly, for agricultural sanitation, having as
subproducts biogas and the biofertilizers.
Keywords: biodigestor; pollution; renewable energy.
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1. Introdução
Biodegradável é todo o material que pode se decompor em componentes mais simples por
meio de uma ação biológica natural.
O desenvolvimento de produtos e processos que sejam biodegradáveis depois de descartados
são importantes para determinar a conveniência da biodegradabilidade.
O ritmo da decomposição depende de vários fatores, como a umidade, o oxigênio, a
temperatura, a quantidade de microorganismos e a presença de agentes inibidores e de nutrientes.
Um biodigestor é uma câmara hermeticamente fechada onde matéria orgânica diluída em
água sofre um processo de fermentação anaeróbia, o que resulta na produção de um efluente líquido
de grande poder fertilizador e gás metano ou biogás.
A reciclagem e a conscientização nunca serão suficientes para deter a poluição que alcança
níveis alarmantes. A fabricação em larga escala de materiais biodegradáveis e leis severas que
proíbam o simples descarte de dejetos, são a única forma de diminuir a poluição do meio ambiente.
Este artigo tem por objetivo demonstrar o que são e a importância dos materiais
biodegradáveis.
2. Biodigestores
2.1.Histórico
Com a crise do petróleo, na década de 1970, foi trazida para o Brasil a tecnologia dos
biodigestores, sendo os principais modelos implantados o Chinês e o Indiano. Os benefícios do
biogás e do biofertilizante de excelente qualidade obtidos pelos biodigestores rurais, até então
praticamente desconhecidos no país, fizeram com que os programas de disseminação tivessem um
vertiginoso crescimento na região. Posteriormente por motivos diversos, predominantemente
correlatos à queda do preço do petróleo, houve uma forte desaceleração nos programas de
disseminação. O corte nos incentivos governamentais, com a resultante falta de assistência,
prejudicou muito a continuidade operacional dos biodigestores instalados, principalmente por ser
uma tecnologia nova e não dominada por seus proprietários e que exigia forte apoio técnico.
2.2. Os processos da biodigestão e modelos de equipamentos
Os biodigestores são constituídos de um misturador, onde a matéria prima e a água são
misturadas; uma câmara, onde ocorre a fermentação anaeróbica; uma válvula, onde sai o biogás; e
uma saída para que o biofertilizante seja retirado. A matéria prima utilizada pode ser esterco, poda
de árvores, palha de cana-de-açúcar, sendo que até os dejetos humanos podem ser utilizados. A
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matéria prima é misturada à água para que o meio fique anaeróbico. É nesse momento que as
bactérias iniciam o processo de fermentação da matéria orgânica. A preparação consiste em se fazer
uma mistura homogênea de 50 % de esterco com 50 % de água. Ela deve ser feita no final da tarde e
descansar durante 24 horas, para que haja uma precipitação do material sólido no fundo do tanque e
um pré-aquecimento da matéria orgânica, que entrará no biodigestor numa temperatura próxima a
de seu interior, facilitando a ação das bactérias.
A caixa de carga é construída do tamanho exato da quantidade diária de biomassa,
necessária para alimentar o biodigestor. O material previamente misturado e aquecido da caixa de
pré-fermentação passa pela caixa de carga e vai para o interior do digestor. A partir do momento
que chega ao digestor, inicia-se o processo de fermentação anaeróbica.
Biodigestor anaeróbico é um equipamento usado para a produção de biogás - que é uma
mistura de gases produzida por bactérias que digerem matéria orgânica em condições anaeróbicas.
Um biodigestor nada mais é que um reator químico em que as reações químicas têm origem
biológica.
Cada biodigestor tem uma característica. Existem os de produção descontínua e os de
produção contínua (Fig.1). Na produção descontínua, a biomassa é colocada dentro do biodigestor
que é totalmente fechado, sendo reaberto somente após a produção de biogás, o que leva 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. No modelo de produção contínua, o processo
pode se desenvolver por um longo período, sem que haja a necessidade de abertura do equipamento.
A biomassa é colocada no biodigestor ao mesmo tempo em que o biofertilizante é retirado.
Figura. 1 – Biodigestor de produção contínua
Os tipos de biodigestores mais usados são o Canadense, o Indiano e o Chinês.
O biodigestor modelo Canadense (Fig.2) é um modelo tipo horizontal, apresentando uma
caixa de carga em alvenaria e com a largura maior que a profundidade, possuindo, portanto, uma
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área maior de exposição ao sol, o que possibilita numa grande produção de biogás e evitando o
entupimento. Durante a produção de gás, a cúpula do biodigestor infla porque é feita de material
plástico maleável (PVC), podendo ser retirada. O maior empecilho deste equipamento é o alto custo
da cúpula.
Figura 2 – Biodigestor modelo Canadense
O biodigestor modelo Chinês (Fig.3) foi desenvolvido voltado para as pequenas
propriedades rurais. É um modelo de peça única, construído em alvenaria e enterrado no solo, para
ocupar menos espaços. Este modelo tem o custo mais barato em relação aos outros, pois sua cúpula
também é feita em alvenaria.
Figura 3 – Biodigestor modelo Chinês
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O biodigestor Indiano (Fig.4) tem sua cúpula geralmente feita de ferro ou fibra. 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 ainda pouco espaço e a
construção por ser subterrânea, dispensa o uso de reforços, tais como cintas de concreto.
Figura 4 – Biodigestor Indiano
2.3. Subprodutos do Biodigestor
O processo de digestão anaeróbia consiste de um complexo de cultura mista de
microorganismos, capazes de metabolizar materiais orgânicos complexos, tais como carboidratos,
lipídios e proteínas para produzir metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2) e material celular. A
digestão anaeróbia, em biodigestores, é o processo mais viável para conversão dos resíduos de
animais como gado bovino, suínos e aves, em energia térmica ou elétrica.
O biogás é um combustível gasoso com um conteúdo energético elevado semelhante ao gás
natural, composto principalmente por hidrocarbonetos de cadeia curta e linear. Pode ser utilizado
para geração de energia elétrica, térmica ou mecânica em uma propriedade rural, contribuindo para
a redução dos custos de produção. O biofertilizante pode ser usado na preparação de solo para a
plantação de culturas como feijão, milho e cana-de-açúcar.
No Brasil, os biodigestores rurais vêm sendo utilizados, principalmente, para saneamento
rural, tendo como subprodutos o biogás e o biofertilizante.
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3. Conclusão
O desenvolvimento de tecnologias para o tratamento e utilização dos resíduos é o grande
desafio para as regiões com alta concentração de produção pecuária, em especial, em nossa região,
de gado bovino, suínos e aves. De um lado a pressão pelo aumento do número de animais em
pequenas áreas de produção e por outro pela procura constante do aumento da produtividade. A
necessidade de se atender cada vez mais às demandas por alimentos e por energia de boa qualidade,
tem colocado alguns paradigmas a serem vencidos, os quais se relacionam principalmente à questão
ambiental e à disponibilidade de energia - a alta dos preços do petróleo tem determinado
continuamente uma procura por alternativas energéticas no meio rural.
O desenvolvimento tecnológico de máquinas e processos agroindustriais são fatores
fundamentais para o aumento da produção e para o desenvolvimento social, porém, apesar da
grande capacidade tecnológica alcançada, é grande a produção de resíduos, principalmente os
compostos de matéria orgânica os quais, na maioria das vezes, não tem um aproveitamento
ambientalmente adequado. Com o acúmulo dessa matéria, passa a haver gradativamente, um
aumento considerável da poluição do solo, dos recursos hídricos e da atmosfera.
A importância da utilização de biodigestores, por ser uma tecnologia limpa e barata, vem de
encontro a essa necessidade, trazendo benefícios em forma de gás metano, biogás e fertilizantes.
Apesar de extremamente debatida, criticada e comentada, a consciência ambiental ainda está
longe de ser uma realidade na mentalidade da sociedade, sendo portanto necessário que o
conhecimento sobre os danos possíveis ao meio ambiente - e consequentemente a todos nós, seja
apresentado na prática e disponibilizado, para que a população não apenas reconheça os malefícios
do destrato com o meio ambiente, mas também possua conhecimentos e instrumentos para
minimizá-lo.
Referências
CAMPOS, P.R. Biodigestor. Disponível em: <http://www.cerpch.unifei.edu.br/ fontes_renovaveis/biodigestor.htm>
Acesso em 01/05/2008.
FERNANDES, R. D. M. - Biodigestores e biogás – Disponível em: <http://pt.shvoong. com/exact-sciences/agronomy-
agriculture/1722703-biodigestores-biog%C3%A1s/> Acesso em 01/05/2008.
Biogás – Considerações gerais – Disponível em:< http://www.biodieselbr.com/ energia /biogas/biogas.htm> Acesso em
01/05/2008
P&G Brasil - O que significa ser biodegradável? <http://www.procter.com.br/ pg/contact/index.html> acesso em
01/05/2008.
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EcoFocus - Desenvolvimento de Meio Ambiente e Urbanismo -<http://www.
ecofocus.com.br/pr/producpr/Biogestorpr> acesso em 01/05 - 7 -/2008.
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