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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAO, CINCIA E TECNOLOGIA GOIANO - CMPUS
MORRINHOSCURSO TCNICO EM AGROPECURIA INTEGRADO 1 ANOWELLINGTON
MATTHAUS RABELO GONALVES
BIODIGESTORES
Morrinhos, GoisOutubro, 2013WELLINGTON MATTHAUS RABELO
GONALVES
BIODIGESTORESTrabalho de consulta apresentado para fins de
avaliao parcial da disciplina Construes Rurais, ministrada no Curso
Tcnico em Agropecuria Integrado ao Ensino Mdio, orientado pelo
professor Dr. Wallacy Barbacena Rosa dos Santos.
Morrinhos, Gois
Outubro, 2013
Sumrio1INTRODUO42MODELOS DE BIODIGESTORES52.1BIODIGESTOR DA
MARINHA62.1.1Vantagens :62.1.2Desvantagens :72.2BIODIGESTOR
CHINS72.2.1Vantagens :72.2.2Desvantagens :82.3BIODIGESTOR
INDIANO82.3.1Vantagens:82.3.2Desvantagens :92.4BIODIGESTOR
BATELADA93BIBLIOGRAFIA11
INTRODUO
Biodigestor um tanque protegido do contato com o ar atmosfrico,
onde a matria orgnica contida nos efluentes metabolizada por
bactrias anaerbias (que se desenvolvem em ambiente sem oxignio).
Neste processo, os subprodutos obtidos so o gs (Biogs), uma parte
slida que decanta no fundo do tanque (Biofertilizante), e uma parte
lquida que corresponde ao efluente mineralizado (tratado). Este
efluente pode ser utilizado para produo de microalgas que podem
servir de insumo para piscicultura em sistemas de policultivo.
Dentro do biodigestor, na rea de entrada de materiais, processa-se
inicialmente uma fermentao aerbica cida na qual os acares simples
presentes no material so fermentados e se transformam em acetato
(ou cido actico). No corpo do biodigestor passa a ocorrer uma
fermentao anaerbica concomitante. As bactrias que produzem acetato
usam todo o oxignio presente na carga inicial e o ambiente interno
do biodigestor tende a ficar anaerbico e as bactrias que sobrevivem
so apenas as anaerbicas. Elas utilizam o acetato em seu metabolismo
e o transformam em metano. O ambiente torna-se totalmente anaerbico
e a formao de biogs ganha a maior eficincia. O dimensionamento do
biodigestor deve permitir a reteno da biomassa. O nvel de DBO
(Demanda Biolgica de Oxignio) do lquido em fermentao declina e ele
comea a se transformar em biofertilizante.
MODELOS DE BIODIGESTORES
No Brasil, os modelos de biodigestores de sistema contnuo mais
divulgado so: o indiano, o chins e o da marinha. Os trs tipos tm
ligados ao corpo do biodigestor (digestor e gasmetro) uma caixa de
carga, onde colocada a quantidade diria de matria-prima que entrar
no aparelho e outra de descarga, por onde ela sai transformada em
biofertilizante. Alm dessas duas caixas, pode ser construdo tambm
um primeiro tanque, que o de pr fermentao, onde preparada a
matria-prima.Essa preparao consiste em se fazer uma mistura
homognea de 50 % de esterco com 50 % de gua. Ela deve ser feita no
final da tarde e descansar durante 24 horas, para que haja uma
precipitao do material slido no fundo do tanque e um pr aquecimento
da matria orgnica, que entrar no biodigestor numa temperatura
prxima a de seu interior, facilitando a ao das bactrias.A caixa de
carga construda do tamanho exato da quantidade diria de biomassa,
necessria para alimentar o biodigestor. O material previamente
misturado e aquecido da caixa de pr-fermentao passa pela caixa de
carga e vai para o interior do digestor. A partir do momento que
chega no digestor, inicia-se o processo de fermentao anaerbica. O
biogs produzido fica armazenado na campnula e o biofertilizante
(matria orgnica processada) sai pela caixa descarga.A diferena dos
trs modelos, indiano, chins e o da marinha, est praticamente na
maneira como cada um foi construdo e no tipo de cpula. A cpula do
indiano, feita geralmente de ferro ou de fibra, mvel, se
movimentando para cima e para baixo de acordo com a maior ou menor
produo de biogs. Sobre essa cpula so amarradas seis pedras, cada
uma de 100 kg, para que o gs saia do biodigestor com presso
suficiente para alimentar os equipamentos da propriedade.A escolha
do modelo e do tamanho ideal de biodigestor levada em considerao,
entre outras variveis, as condies locais do solo, capital e custo
de manuteno mais baixo possvel, alta eficincia compatibilizada com
custos e operacionalidade, necessidade energtica da propriedade
(m3/ por dia) e disponibilidade de matria-prima.Um ponto
importante, que no pode ser esquecido, o selo de gua. Normalmente,
ele serve para impedir vazamento de biogs, mas, quando h uma
superproduo de biogs e a presso no interior do biodigestor
ultrapassar a a presso de sua coluna de gua, por ali que o gs deve
escapar. No modelo da marinha, ele fica localizado dentro de uma
canaleta de, aproximadamente, 20 cm de profundidade, em torno do
digestor. Se a presso do gs for superior a 20 cm de coluna de gua,
ele borbulhar neste selo. No chins, o selo fica dentro de uma
caixinha sobre o gasmetro e, no indiano, o selo a prpria biomassa,
que fica entre o digestor e a cpula.
BIODIGESTOR DA MARINHA
O da marinha um modelo de tipo horizontal, ou seja, tem largura
maior e uma profundidade menor do que o indiano, por isso sua rea
de exposio solar maior, o que acarreta uma maior produo de biogs.
Sua cpula de plstico malevel, tipo PVC, que infla com a produo de
gs, como um balo. Para que o gs saia do biodigestor com presso
suficiente para ser utilizado costuma-se colocar sacos de areia ou
pneus velhos sobre a campnula.
Vantagens : A sua rea sujeita exposio solar maior, porque sua
cpula em relao aos outros modelos maior, facilitando com isto uma
maior produo de gs nos dias quentes. Sua construo no exige restries
a tipo de solo, pois alm de no exigir solos profundos porque um
modelo de tipo horizontal (sua maior extenso horizontal), seu
digestor tanto pode ser construdo enterrado, como tambm sobre a
superfcie do solo.
A comunicao da caixa de carga para o digestor, feita de
alvenaria, mais larga, evitando com isso entupimento e facilitando
a manuteno. A limpeza do digestor mais fcil porque a cpula sendo de
lona de PVC mais fcil de ser retirada.
Desvantagens : Neste modelo, como no indiano, temos o custo da
cpula.
BIODIGESTOR CHINS
O chins um modelo de pea nica, todo construdo de alvenaria.
Desenvolvido na China, que tem propriedades rurais muito pequenas,
este tipo de biodigestor foi projetado de forma que economizasse
todo o espao possvel. A forma encontrada foi constru-lo enterrado
no solo e, desta maneira, possvel cultivar-se em sua volta.
Enquanto os biodigestores indianos e o da marinha precisam de
artifcios para dar presso ao biogs, tais como uso de pedras e sacos
de areia sobre a cpula, no chins no precisa de nada disso, pois o
prprio biofertilizante contido na caixa de descarga serve como peso
para fazer presso.
Vantagens :
Este modelo tem um custo mais barato em relao aos outros, pois a
cpula feita alvenaria. O biodigestor chins o que ocupa menos espao
na superfcie do solo. Como construdo completamente enterrado no
solo (tanto o digestor, como o gasmetro), sofre muito pouca variao
de temperatura.
Desvantagens :
O sistema de comunicao entre a caixa de carga e o digestor sendo
feito atravs de tubos, est sujeito a entupimentos. Tem limitao ao
tipo de solo. Sua construo em solos superficiais no indicada. No um
biodigestor prprio para acmulo de gs, devido a sua construo de
cpula fixa (a rea de reserva de gs menor). um modelo mais indicado
na produo de biofertilizante.
BIODIGESTOR INDIANO
Este modelo de biodigestor caracteriza-se por possuir uma
campnula como gasmetro, a qual pode estar mergulhada sobre a
biomassa em fermentao, ou em um selo dgua externo, e uma parede
central que divide o tanque de fermentao em duas cmaras. A funo da
parede divisria faz com que o material circule por todo o interior
da cmara de fermentao.
Vantagens:
O digestor do modelo indiano construdo enterrado no solo e, como
a temperatura do solo pouco varivel, o processo de fermentao que
ocorre em seu interior tem a vantagem de sofrer pouca variao de
temperatura. A temperatura elevada favorece a ao das bactrias
(responsveis pelo processo de fermentao anaerbica) e a sua queda
provoca uma menor produo de biogs. Ocupa pouco espao do terreno (em
relao ao da marinha), porque sua maior extenso vertical. Em termos
de custos, sendo as paredes de seu digestor construdas dentro do
solo, o modelo dispensa o uso de reforos, tais com cintas de
concreto, o que barateia as despesas.
Desvantagens :
Quando a cpula for de metal, ela est sujeita ao problema de
corroso. Para evit-lo, recomenda-se fazer uma boa pintura com um
antioxidante, com por exemplo, o zarco. Temos aqui o custo da
cpula, que o modelo chins no tem e o da marinha mais baixo. O
sistema de comunicao entre a caixa de carga e o digestor, sendo
feito atravs de tubos, pode ocorrer entupimentos. Sua construo
limitada para reas de lenol fretico alto, ou seja, no um modelo
indicado para terrenos superficiais, pois nestes casos pode ocorrer
infiltrao.
BIODIGESTOR BATELADA
Chama-se de biodigestores em batelada queles que operam de forma
descontnua: oprocessode biodigesto se d por cargas que so inseridas
no compartimento de fermentao. Este processo utilizado quando, por
algum motivo, no possvel a alimentao do biodigestor com matria
orgnica diariamente, ou, quando o consumo debiogs baixo, no
exigindo uma produo diria do biogs.Nos biodigestores em batelada a
matria orgnica inserida toda de uma s vez e ento ele fechado
hermeticamente (de forma a no permitir a entrada de oxignio) at que
ocorra o processo de digesto anaerbia. O biodigestor ser aberto
novamente s quando a produo de biogs cair, indicando que a matria
orgnica j foi decomposta e que pode ser feita a retirada da matria
restante, obiofertilizante, para, caso seja necessrio, ser inserida
nova carga de matria orgnica.
BIBLIOGRAFIA
AMBIENTE BRASILDisponivel em:
http://ambientes.ambientebrasil.com.br/energia/artigos_energia/biodigestores.htmlAcesso
em: 07 de Outubro de 2013
AGROCINCIA E SUSTENTABILIDADEDisponivel em:
http://agrocienciaesustentabilidade.blogspot.com.br/2012/06/biodigestor-tipo-indiano.htmlAcesso
em: 07 de Outubro de 2013
GESTO NO CAMPODisponivel em:
http://www.gestaonocampo.com.br/biblioteca/modelos-de-biodigestores/Acesso
em: 07 de Outubro de 2013
INFOESCOLADisponivel em:
http://www.infoescola.com/energia/tipos-de-biodigestores/Acesso em:
07 de Outubro de 2013
