TECNOLOGIAS PARA O MANEJO DE RESÍDUOS NA PRODUÇÃO ...

A digestão anaeróbia é provavelmente o processo mais viável para conversão de
biomassa em energia, sendo uma outra alternativa viável para os produtores reduzirem os
custos energéticos nas propriedades, principalmente os custos com o aquecimento de
ambientes para a produção animal. O uso do biogás como combustível tem como modelo de
produção os biodigestores. No meio rural, alguns modelos de biodigestores têm se mostrado
de interesse, principalmente por apresentarem baixo custo devido à pouca tecnologia
associada e facilidade operacional. Os modelos Indiano e Canadense que, apesar da
simplicidade, podem ser úteis em situações em que o resíduo é obtido continuamente, como
é o caso dos dejetos gerados em sistemas de produção de suínos. Tecnologias como
sistemas de agitação, aquecimento, pré-fermentação, etc., podem ser associadas a estes
biodigestores, porém, deve-se analisar com rigor os custos econômicos envolvidos e a
assistência técnica (Oliveira,1993).
A utilização dos biodigestores no meio rural tem merecido destaque devido aos
aspectos de saneamento e geração de energia, além de estimularem a reciclagem orgânica
e de nutrientes (Lucas JR., 1994). O biogás produzido pode ter o seu conteúdo energético
aproveitado na própria atividade, em aquecimento, refrigeração, iluminação, incubação,
misturadores de ração, geradores de energia elétrica, etc. O biofertilizante e a redução dos
odores devem ser encarados como benefícios da utilização dos biodigestores (Oliveira,
1993; Lucas JR., 1994) . Os biodigestores são câmaras que realizam a digestão anaeróbia
da matéria orgânica produzindo biogás e biofertilizante. A degradação via digestão
anaeróbia consiste na transformação de compostos orgânicos complexos em substâncias
mais simples, como metano e dióxido de carbono, através da ação combinada de diferentes
microorganismos.
4.2. O Biogás
O processo de digestão anaeróbia (biometanização) consiste de um complexo de
cultura mista de microorganismos, capaz de metabolizar materiais orgânicos complexos, tais
como carboidratos, lipídios e proteínas para produzir metano (CH4) e dióxido de carbono
(CO2) e material celular.
A seqüência bioquímica da digestão anaeróbia, reportada por Teorien et al. (1970),
mostra que várias espécies de microorganismos estão envolvidas. A digestão anaeróbia
pode ser dividida em três fases: 1ª) Uma fase hidrolítica: na qual as enzimas hidrolíticas
extracelulares das moléculas complexas de substratos solúveis degradam-se (hidrolizam)
em pequenas moléculas que são transportadas para dentro das células dos
microorganismos e metabolizadas; 2ª) Uma fase de fermentação ácida, os produtos
metabolizados da 1ª fase (hidrolítica), são transformados em ácidos orgânicos (acético,
propiônico, butírico, isobutírico, fórmico, hidrogênio (H2) e dióxido de carbono (CO2). 3ª) Uma
fase metanogênica; na qual converte os ácidos orgânicos de cadeia curta e CO2 e H2 em
metano (CH4) e CO2.
A conversão anaeróbia produz relativamente pequena quantidade de energia para os
microorganismos, por isso, as suas velocidades de crescimento são pequenas e apenas
uma pequena porção do resíduo é convertida em nova biomassa celular. Um esquema
simplificado (Figura 1), representando as etapas metabólicas são mostradas no diagrama
abaixo (Santos 2001).
O metano (CH4), principal componente do biogás, não tem cheiro, cor ou sabor,
sendo que outros gases presentes, produzidos pela digestão anaeróbia, proporcionam-lhe
um ligeiro odor de ovo podre.
O biogás é o produto da digestão anaeróbia dos dejetos de suínos em um
biodigestor, constituindo-se de uma mistura de metano (65-70%-CH4) e de gás carbônico
(30-35%-CO2) e vapor d’água, sendo considerada como uma fonte de energia renovável,
podendo substituir o gás liquefeito de petróleo (GLP), a lenha, a gasolina e serve para a
geração de energia elétrica. Pode ser usado como combustível na alimentação de motores e
também como fonte de geração de energia térmica, podendo substituir o GLP ou a lenha,
como fonte de calor no aquecimento do ambiente interno em aviários.
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