Já ouviram falar sobre biodigestor? Com certeza já ne?
Mas você sabe realmente quais são as principais características significativas que permite um correto e lucrativo funcionamento de um biodigestor? Conhece as etapas presentes nessa solução tecnológica capaz de produzir energia elétrica a partir de resíduos orgânicos? Confira esse vídeo até o final.
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Quais são as principais características de um biodigestor?
Os biodigestores são reatores biológicos e são utilizados como destino adequado e inteligente para os resíduos orgânicos. Os principais componentes presentes em um projeto de um biodigestor cujo objetivo é converter os resíduos orgânicos em energia elétrica são, resumidamente, os seguintes:
1) Tanque de alimentação;
2) Pré-tratamento;
3) Biodigestor;
4) Tanque de armazenamento da matéria orgânica estabilizada;
5) Unidade de purificação do biogás;
6) Conjunto motor gerador de energia elétrica.
Os responsáveis pela degradação da matéria orgânica nos biodigestores e sucesso desse processo são os micro-organismos anaeróbios. Esses micro organismos consomem os resíduos orgânicos e esse processo de converter a matéria orgânica em substâncias mais simples, na ausência de oxigênio, é denominado como degradação anaeróbia. A degradação anaeróbia dos resíduos ocorre no interior dos biodigestores e é dividida nas quatro seguintes etapas:
1) Hidrólise
2) Acetogênese
3) Acidogênese
4) Metanogênes
No final dessas etapas tem-se como principais produtos: o biogás (que está presente na fração gasosa) e uma matéria orgânica estabilizada (presente na fração líquida). Para maximizar a eficiência de um biodigestor, ou seja, elevar ao máximo a conversão dos resíduos em biogás, é necessária realizar uma caracterização prévia minuciosa dos resíduos.
Através dessa caracterização é possível conhecer a composição de cada resíduo e assim aproveita-los da melhor maneira possível para produção de energia elétrica.
Acrescentar uma etapa de pré-tratamento com o objetivo de tornar o resíduo ainda mais biodegradável e assim facilitar seu aproveitamento no biodigestor, também é uma maneira inteligente de maximizar a eficiência desse processo.
Exemplos de pré tratamentos utilizados no mercado são as tecnologias de trituração e moagem, as quais visam diminuir a granulometria dos resíduos; as tecnologias químicas e oxidativas que tem como objetivo remover compostos de difícil degradação e tantas outras.
Após essa etapa de pré-tratamento, a matéria orgânica é conduzida para os biodigestores, onde é convertida em biogás e biofertilizante pelos micro-organismos anaeróbios, que são os verdadeiros heróis nesse processo.
Em função das características, composições e complexidade de cada tipo de resíduo, esse material permanece por tempos diferentes no biodigestor, podendo variar, de 30 a 90 dias, aproximadamente. Quanto mais complexo for o resíduo, maior o tempo que permanecerá no interior dos biodigestores.
Esse tempo é denominado tempo de detenção hidráulico (TDH) e é ao longo desses dias que o resíduo é convertido em biogás e em biofertilizante. Vale destacar que somente os resíduos orgânicos biodegradáveis podem ser destinados aos biodigestores e somente os resíduos orgânicos biodegradáveis, dissolvidos, serão consumidos pelos micro-organismos e convertidos a biogás.
Para um bom funcionamento de um biodigestor e maximizar a produção de metano, além da presença de uma etapa de pré-tratamento, alguns parâmetros operacionais significativos devem ser controlados através de um sistema operacional adequado.
Como já mencionado, o TDH é um desses parâmetros, mas existem outros parâmetros, como:
vazão de entrada do resíduo no sistema,
carga orgânica aplicada,
pH, temperatura;
relação C:N;
relação demanda química de oxigênio (DQO) e a demanda bioquímica de oxigênio (DBO);
E alguns outros como a presença de micronutrientes, são influentes na eficiência do processo, e por isso também devem ser monitorados por profissionais treinados e especializados.
Além da necessidade de um projeto personalizado para construção de um biodigestor, realizar uma operação diária atenta, com um rigoroso monitoramento são as chaves para obter os melhores resultados de um biodigestor.
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