EDUARDO DE OLIVEIRA COELHO

BIODIGESTOR

Vila Bela Vila Bela Da Santíssima Trindade/MT2012/2013

EDUARDO DE OLIVEIRA COELHO

BIODIGESTOR

Trabalho de conclusão de curso apresentado à

Banca Examinadora para analise e aprovação

como requisitos parcial à obtenção de Diploma

de Ensino Médio de Curso técnico em

Agroecologia na Escola Estadual Verena Leite

de Brito.

Orientadora: Profª Karla Renata Costa Marques

Vila Bela Vila Bela Da Santíssima Trindade/MT2012/2013

DEDICATÓRIA

A Deus, primeiramente, por ter me dado força durante esses 3 anos e meio

de curso. Por ter me iluminado nas decisões mais difíceis e por ter me guiado ao

longo do curso para trilhar o caminho mais correto possível.

Aos meus pais, GLORIA MARIA COELHO DE OLIVEIRA e JOSÉ ELIAS DE

SOUZA COELHO, pelo amor e dedicação e por terem me proporcionado essa

oportunidade de um futuro promissor.

AGRADECIMENTOS

Primeiramente agradeço a Deus, pois sem ele não sou nada. A minha família

que sempre esteve e sempre estará ao meu lado. Aos meus pais por quem sempre

me espelhei, por toda determinação e confiança que demonstrou ter. Espero que

possa ter retribuído e que todo sacrifício tenha valido a pena.

Agradeço Lauro, Vandinelma e Ana Paula que foram meus ex-professores e a

professora Karla, por todo apoio, paciência e incentivo, além de toda confiança

depositada.

Também agradeço ao todo meus amigos e a escola em geral.

 "A mais lamentável de todas as perdas é a perda do tempo".

(Philip Chesterfield)

RESUMO

O biodigestor é muito usado para produção de biogás, um biodigestor é basicamente

uma câmara fechada na qual uma biomassa é ferramenta. A formação do biogás é

realizada pela a degradação da matéria orgânica. Existe vários modelo de

biodigestores. Entretanto existem dois tipos básicos de biodigestores que é em

batelada e os contínuos, o do tipo batelada recebe em única vez a quantidade de

dejetos a ser tratado. O do tipo contínuos possuem caixa de carga e descarga e

diferem só pela câmara de fermentação. Os mais usados no Brasil são o modelo

Chinês e Indiano, o modelo chinês é mais rústico feito de alvenaria, ficando quase

enterrado no solo. O modelo indiano possuir uma campânula como gasômetro, que

pode estar afundado sobre a biomassa em fermentação, o taque é dividido por duas

câmaras por uma parede central. O biogás era considerado apenas subproduto

obtido por uma decomposição, com aumento dos preços de combustíveis

convencionais, estimulou pesquisa alternativa de fontes renováveis para produção

de energia. Antigamente o gás era conhecido como gás dos pântanos, e foi

descoberto por Shirley em 1667. O metano é o principal componente do biogás,

depende da eficiência do processo, o metano pode chegar a ter cerca de 60% e

80% na composição do total da mistura. O material processado que se encontra no

interior da câmara, que será destinado a caixa de descarga no momento que for

reabastecido com mais dejetos. Esse material é chamado de biofertilizante, é

considerado o produto final de toda reação, ele é aproveitado como um fertilizante

natural serve para adubações das lavouras, auxiliam na manutenção do equilíbrio

nutricional das plantas.

PALAVRAS CHAVE: Biodigestor, Biogás, Metano, Biofertilizante.

ABSTRACT

The digester is widely used to produce biogas, a digester is basically a closed

chamber in which a tool is biomass. The formation of biogas is the degradation of

organic matter.There are several model digesters. However there are two basic types

of digesters that is batch and continuous, the batch type, once it gets into the amount

of waste to be treated. The type they have continuous box is loading and unloading

are different only by fermentation chamber.The most commonly used in Brazil are the

model Chinese and Indian, the Chinese model is more rustic and everything is made

of masonry, getting almost everything buried in the ground, The Indian model has a

hood as gasholder, which may be sunk on biomass in fermentation the tock chamber

is divided by two by a central wall. The biogas was only a by-product obtained by

decomposition with rising prices of conventional fuels, spurred research alternative

renewable sources for energy production. Gas was formerly known as gas swamps,

and was discovered in 1667 by Shirley. Methane is the main component of biogas,

process efficiency depends, methane can have as many as about 60% and 80% of

the total composition of the mixture. The processed material that is inside the

chamber, which will be used when flushing box which is replenished with more

waste. This material is called bio-fertilizer, bio-fertilizer which is considered the end

product of all reactions, the biofertilizer is harnessed as a natural fertilizer used for

crop fertilization, assist in maintaining the nutritional balance of plants.

KEYWORDS: Digester, Biogas Methane Biofertilizante.

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO............................................................................................................9

1º CAPÍTULO............................................................................................................10

1.1 BIODIGESTOR.............................................................................................10

1.2 Modelos de Biodigestor....................................................................................10

1.2.1 Biodigestor Batelada..................................................................................10

1.2.2 Biodigestor Contínuos................................................................................11

1.3 Os modelos mais difundidos aqui no Brasil......................................................11

1.3.1 Modelo Indiano...........................................................................................11

1.3.2 Modelo Chinês...........................................................................................12

2º CAPÍTULO............................................................................................................13

2.1-BIOGÁS..............................................................................................................13

2.2 Histórico do biogás...........................................................................................13

2.3 Formação do Biogás........................................................................................14

2.4 Vantagens do Biogás.......................................................................................14

2.5 Metano..............................................................................................................15

2.6 Biofertilizante....................................................................................................15

2.7 Vantagens do Biofertilizante.............................................................................15

2.8 Os benefícios do biodigestor para o pequeno produtor...................................16

3º CONCLUSÃO.......................................................................................................16

4º REFERÊNCIAS.....................................................................................................18

9

INTRODUÇÃO

De Norte a Sul do Brasil, fazendas e sítios abrigam milhões de cabeças

de animais, seja ela, vacas leiteiras, cabras, ovelhas, gado de corte, frangos e

porcos. Além de serem grande o número, a produtividade é muito bom dos

rebanhos, trazendo oferta abundante de alimentos e riquezas pelo território. O

problema é que onde tem muitos animais, tem muitos dejetos que traz riscos

para a natureza, quando for manejo não adequado e se transformam em fontes

de poluição ( Globo rural, 2011).

Segundo Magda Lima, 2011 citado por Globo rural (2011) no Brasil a

produção de dejetos por ano chega 410 milhões de toneladas, o que é

equivalente a mais de um milhões de toneladas por dia, apenas os rebanhos

confinados de bovinos, porcos e aves.

Segundo Gonçalves et al, (SD) o biodigestor pode ser uma solução para

esse problema ele é muito usado para a produção de biogás, um biodigestor é

basicamente uma câmara fechada na qual uma biomassa é ferramenta, para

isso ocorrer tem que sem a presença de ar.

O biogás é composto por mistura de gases como metano, carbono,

oxigênio e em menor quantidade, amônia, hidrogênio, nitrogênio, monóxido de

carbono, sulfídrico e aminas voláteis (PECORA, 2006 citado por COELHO, et

al, 2008).

Do ponto de vista de Bruno, et al (2011), as vantagens dele é que ele

ajuda o desmatamento, pode ser usado o biogás em vez de lenhas. E também

ele polui muito pouco a atmosfera, e isso desacelerar o aquecimento.

10

1º CAPÍTULO

1.1 BIODIGESTOR

O biodigestor é muito usado para produção de biogás, um biodigestor é

basicamente uma câmara fechada na qual uma biomassa é ferramenta, para

isso ocorrer tem que ser sem a presença de ar, nutrientes e teor de água é de

90 a 95% de umidade em relação ao peso, a temperatura adequada é entre

15ºC e 45ºC. Resultado desta fermentação ocorre à liberação de biogás e a

produção de biofertilizante (GONÇALVES, et al; SD).

A formação do biogás é feito pela a degradação da matéria orgânica,

seja ela, resíduos de atividades agrícolas e pecuárias, lixo domestico e

industrial, suinocultura, lodo de esgoto e outros. Ele é composto por mistura de

gases como metano, carbono, oxigênio e em menor quantidade, amônia,

hidrogênio, nitrogênio, monóxido de carbono, sulfídrico e aminas voláteis

(PECORA, 2006 Citado por COELHO, et al, 2008).

1.2 Modelos de Biodigestor

Existem vários modelos de biodigestores, cada um deles com suas

vantagens e desvantagens. Os biodigestores são encontrados em modelos

chinês, indiano, tailandês, paquistanês, filipino e etc. Entretanto, existem dois

tipos básicos de biodigestores que é em batelada e os contínuos (FARIA,

2008).

1.2.1 Biodigestor Batelada

O biodigestor do tipo batelada, ele recebe em única vez a quantidade de

dejetos a ser tratado. Os dejetos ficam no reservatório fechado até que esteja

completo o ciclo da digestão anaeróbica (LIMA, 2008).

11

1.2.2 Biodigestor Contínuos

Os biodigestores de sistemas contínuos são mais difundidos no mundo

que são o modelo Indiano e o modelo Chinês. Eles possuem caixa de carga e

descarga e são diferente só pela câmara de fermentação (LIMA, 2008).

1.3 Os modelos mais difundidos aqui no Brasil

Os Modelos Chinês e Indiano são os mais difundidos aqui no Brasil. O

modelo chinês é mais rústico e é tudo feito de alvenaria, ficando quase tudo

enterrado no solo (GASPAR, 2003).

1.3.1 Modelo Indiano

O modelo indiano possuir uma campânula como gasômetro, que pode

estar afundado sobre a biomassa em fermentação, o taque é dividido por duas

câmaras por uma parede central. A função da parede divisória faz que o

material circule por todo o interior da câmara. Esse modelo possui pressão

constante, ou seja, se o gás produzindo não for consumido rápido, pode

acontecer o deslocamento verticalmente. O abastecimento deve ser direto, ou

seja, geralmente é alimentado por dejetos (Deganutti, et al, SD).

Veja a imagem abaixo:

12

1.3.2 Modelo Chinês

No modelo chinês não são utilizado para instalações de grande porte,

porque ele libera parcialmente para a atmosfera o gás formado, para reduzir a

pressão interna do gás.

Quase igual ao modelo indiano, o substrato deverá ser fornecido

continuamente, com a concentração de sólidos totais em torno de 8%, para

evitar entupimentos do sistema de entrada e facilitar a circulação do material.

13

2º CAPÍTULO

2.1- BIOGÁS

Até pouco tempo o biogás era só considerado um subproduto obtido por

resíduos de animais, decomposição de lixo e de lixo orgânico residencial ou

industrial. Com aumento dos preços de combustíveis convencionais, estimulou

pesquisa alternativa de fontes renováveis para produção de energia

(FIGUEIREDO, 2007).

A conversão energética do biogás que pode ser uma grande solução

para a quantidade de resíduos de animais produzida na propriedade, que

reduzira às emissões de metano potencialmente tóxico (COSTA, 2002, Citado

por SANTOS, SD).

2.2 Histórico do biogás

Antigamente o gás era conhecido como gás dos pântanos, e foi

descoberto por Shirley em 1667. Já no século XIX, aluno de Louis Pasteur que

é o Ulysse Gayon, realizou uma fermentação anaeróbica com a mistura de

água e estrume, a 35°C, e conseguiu obter 100 litros de gás por metro m3 de

matéria. E em 1884, Louis Pasteur, considerou que esta fermentação podia

constituir uma fonte de iluminação e de aquecimento (PIRES, 1996 Citado por

VILLELA e SILVEIRA, 2005).

Segundo Pecora (2006) citado por Assis (2009) com a crise do petróleo,

muito países foram buscar alternativas para substituí-lo, acarretando um

grande impulso na recuperação de energia gerada pelos processos de

tratamento anaeróbio. Mas as soluções para os problemas devem ser

apropriadas as necessidades, recursos financeiros e cultura, capacidades e

recursos humanos. Porem, o impulso ganhado durante a crise não conseguiu

substituir os recursos não renováveis por fontes renováveis.

Com a crise do petróleo a tecnologia da digestão anaeróbia foi trazida

para o Brasil na década de 70. Muitos programas de difusão foram criados no

nordeste, mas o resultado não foi sucesso e os benefícios não foram

14

suficientes para continuação do programa (COELHO, 1996 Citado por

CACHETO, 2010).

2.3 Formação do Biogás

A formação do biogás é feito pela a degradação da matéria orgânica,

seja ela, resíduos de atividades agrícolas e pecuárias, lixo domestico e

industrial, suinocultura, lodo de esgoto e outros. Ele é composto por mistura de

gases como metano, carbono, oxigênio e em menor quantidade, amônia,

hidrogênio, nitrogênio, monóxido de carbono, sulfídrico e aminas voláteis

(PECORA, 2006 Citado por COELHO, et al, 2008).

2.4 Vantagens do Biogás

O biogás polui menos a atmosfera, e isso desacelera o aquecimento

global, também sendo usado como lenha, há uma grande contribuição no

combate do desmatamento ( Bruno, et al, 2011).

Conforme Ecocentro IPEC (2008) o biogás também pode ser usado

como combustível, para cozinhar tem que ser próximos do local de produção,

no aquecimento de instalações para os animais, e também é usado para

geração de energia elétrica, através de geradores adaptados para o biogás.

Veja a relação comparativa de equivalência de 1 metro cúbico de biogás

com os combustíveis usuais:

1 M3 DE BIOGÁS

Gasolina 0,61 litros

Querosene 0,57 litros

Óleo diesel 0,55 litros

Gás liquefeito 0,45 kg

Álcool combustível 0,79 litros

Lenha 1,538 kg

Energia elétrica 1,428 kwh

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2.5 Metano

O metano é o principal componente do biogás, depende da eficiência do

processo, o metano pode chegar a ter cerca de 60 a 80% na composição do

total da mistura. O gás metano é incolor, quando se queima as chamas é azul

lilás, e com mínimo grau de poluição. Em função dessa porcentagem do

metano, o calorífico pode variar de 5.000 a 7.000 kcal por metro cúbico. E

esse calorífico pode chegar até 12.000 kcal por metro cúbico uma vez

eliminado todo o gás carbônico da mistura (DEGANUTTI, et al, SD).

2.6 Biofertilizante

O material processado que se encontra no interior da câmara, que será

destinado caixa de descarga no momento que for reabastecido com mais

dejetos. Esse material é chamado de biofertilizante (VIEIRA, 2011).

De acordo com Rebouças (2010) a biodigestão gera o biofertilizante que

é considerado o produto final de toda reação. O biofertilizante tem uma alta

concentração de nitrogênio e também tem baixa concentração de carbono. O

biodigestor libera carbono, dióxido de carbono e metano, promovendo a

geração de biofertilizante rico em nutrientes.

2.7 Vantagens do Biofertilizante

O biofertilizante é aproveitado como um fertilizante natural serve para

adubações das lavouras, auxiliam na manutenção do equilíbrio nutricional das

plantas, proporciona maior formação de proteínas, maior defesa nelas perante

as pragas e menos aminoácidos solúveis. Se utilizarem corretamente é um

excelente produto, ele não polui o meio ambiente, além de possuir mineiras

adequadas para o desenvolvimento das plantas. Ele é rico em matéria

orgânica, ele possui todos os nutrientes que os dejetos tinham antes da

biodigestão, se ocorrer perdas são mínimas (TRISTÃO, 2011).

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Uma das vantagens que o biofertilizante é de baixo custo. E também não

gera problemas, como os de fertilizantes químicos (BARBOSA e LANGER,

2011).

Segundo Nutricional Alimentos Espos, (2012) os biofertilizantes são

compostos bioativos, formados de resíduos finais de fermentação de

compostos orgânicos com células vivas, leveduras, algas, bactérias e fundo

filamentosos. Também apresenta quelatos organo-minerais e metabólitos.

2.8 Os benefícios do biodigestor para o pequeno produtor

Segundo Barbosa e Langer (2011) os benefícios para os pequenos

produtores é que os dejetos produzidos na propriedade ganham um destino

adequado com efeitos retornos ao dono, redução das moscas, pois o

biodigestor é fechado, redução de mau cheiro e o biogás pode ser substituído

por gás de cozinhas e também pode ser utilizado para produção de energia

elétrica. Assim sendo, ocorre melhora na qualidade de vida dos produtores

rurais e na população em geral que depende do meio ambiente para

sobreviver.

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3º CONCLUSÃO

Esse trabalho mostrou que o biodigestor por meio de resíduos de

animais é possível aproveitar o biogás e também diminuir o consumo de

combustíveis fósseis, desacelerar o aquecimento global reduzindo assim o

impacto ambiental. O biofertilizante que é um bom fertilizante natural, quando

usado adequadamente. Além disso, os pequenos produtores têm muitas

vantagens, um deles é que o biogás pode ser usado com energia elétrica e

também gás de cozinha, podendo utilizar esses recursos em suas

propriedades.

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4º REFERÊNCIAS

ASSIS, L. D. S. Estimativa da produção de biogás pelo lixo urbano de Corumbá, ladário - Brasil, puerto quijarro e Arroyo concepción Bolívia, novembro, 2009. Disponível em: http://www.cpan.ufms.br/arquivos/ppgefcpan/TURMA2008/luciene-deova.pdf Acesso em: 14 - Abr – 2013.

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