Biodigestores

    A biodigestão é um processo de decomposição da matéria orgânica (biomassa) realizado por microrganismos, tais como as bactérias metanogênicas, por meio da fermentação anaeróbia. Desse modo, o processo de biodigestão gera o biogás, que é composto por gás carbônico e metano, além de apresentar traços de nitrogênio, hidrogênio e gás sulfídrico.

Figura 1 – Etapas da Biodigestão

Fonte: MARCHI et al. (2020)

    A composição do biogás pode variar devido à quantidade de matéria orgânica, aos fatores climáticos relacionados e ao tamanho do reator, denominado biodigestor. Além disso, a temperatura de operação do biodigestor é um fator importante na produção de gás, pois a temperatura adequada para o desenvolvimento das bactérias mesófilas, participantes do processo de decomposição da matéria orgânica, está na faixa de 20 a 45 °C.

    A decomposição da matéria orgânica, de forma anaeróbica, é realizada em três fases. Na primeira, as bactérias liberam enzimas que são responsáveis pelas reações de hidrólise das partículas orgânicas, enquanto na segunda fase, há a transformação de moléculas de carboidratos, proteínas e gorduras em ácido láctico e butílico, além de ocorrer a produção de substâncias como etanol, hidrogênio, dióxido de carbono e amônia. Por fim, as bactérias metanogênicas produzem o metano por meio do processo da metanogênese, o qual utiliza substâncias orgânicas, como ácido acético, ácidos graxos, hidrogênio e dióxido de carbono.

    Dentre os modelos de biodigestores mais simplificados e mais baratos, há o biodigestor indiano ou sertanejo, de fácil construção. Assim, a fase de construção desse reator é composta por escavação, construção das paredes, caixa de recarga e descarga, câmara de armazenamento de biogás e trava de segurança, sendo que os materiais necessários podem ser facilmente encontrados em lojas de materiais de construção.

 Figura 2 – Biodigestor Indiano ou Sertanejo

Fonte: MATOS et al. (2011)

    Desse modo, para produzir o biogás, podem ser utilizados resíduos orgânicos, como cascas de bananas, folhas, pseudocaules e excrementos de animais, que são colocados no biodigestor. Assim, estima-se que em 10 dias, após o fechamento do reator, ele já estará produzindo metano. Esse metano, por sua vez, precisa ser queimado ou aproveitado na geração de energia para evitar a poluição atmosférica.

    Além de possuir poder energético, os resíduos decorrentes do processo de biodigestão também podem ser utilizados como fertilizantes agrícolas, uma vez que há o aumento do teor de nitrogênio devido à diminuição do teor de carbono da matéria orgânica, o que proporciona melhores condições para fins agrícolas, além de ser um fertilizante de baixo custo.

Referências

BARBOSA, George; LANGER, Marcelo. Uso de biodigestores em propriedades rurais: uma alternativa à sustentabilidade ambiental. Unoesc & Ciência–ACSA, Joaçaba, v. 2, n. 1, p. 87-96, 2011.

MARCHI, C. M. D. F.; GONÇALVES, I. D. O. Compostagem: a importância da reutilização dos resíduos orgânicos para a sustentabilidade de uma instituição de ensino superior. Revista Monografias Ambientais, v. 1, p. 1, 15 maio 2020. 

MATTOS, L.C.; FARIAS JUNIOR, M. Manual do Biodigestor Sertanejo. 1 ed. Recife: EDIÇÃO DO PROJETO DOM HELDER CÂMARA, 2011. 54 p.

SILVA, M. J. DA et al. Extensão rural e tecnologia sustentável: utilização de biodigestor na agricultura familiar. Diversitas Journal, v. 3, n. 3, p. 867, 8 dez. 2018.