Biodigestores: da falta de ar à energia renovável

Pensar em falta de ar não é uma boa sensação. A falta do oxigênio seria fatal para a vida na terra. Mas não nos biodigestores. 

É justamente pela ausência de oxigênio (O2) que se dá a metamorfose: das fezes e restos indesejados para energia elétrica e biofertilizantes, além de biogás, um processo sustentável que gera riqueza e ainda protege e preserva o meio ambiente.  

Descartados no passado in natura em rios e sobre o solo sem proteção, hoje rejeitos como lixo doméstico, restos vegetais e até fezes e urina podem ser depositados num biodigestor para se transformarem em riqueza pela falta de oxigênio. 

Criado e desenvolvido na guerra 

Durante e depois da Segunda Guerra, alemães e italianos, desenvolveram técnicas para obter biogás de dejetos (humanos e animais) e restos de vegetais, mas foi na Índia, em 1939 que a pesquisa ganhou força e o Instituto Indiano de Pesquisas Agrícolas em Kanpur, desenvolveu a primeira usina de gás de esterco animal. 

Após muitas pesquisas – já em 1950 – houve uma grande difusão da metodologia de biodigestores como forma de tratar os dejetos obtendo biogás e ainda conservar o efeito fertilizante do produto (biofertilizante).  

Foi esse trabalho pioneiro, realizado na região de Ajitmal (Norte da Índia), que permitiu a construção de quase meio milhão de unidades de biodigestão no interior daquele país. A partir da crise energética deflagrada em 1973, a utilização de biodigestores passou a ser uma opção adotada tanto por países ricos como países de Terceiro Mundo. Em nenhum deles, contudo, o uso dessa tecnologia alternativa foi ou é tão acentuado como na China e Índia. 

Composição do biodigestor 

O biodigestor é um reservatório impermeabilizado e que deve ser hermeticamente fechado, sem contato com a atmosfera externa. 

Sua estrutura pode ser feita de diversos materiais, contudo, vem crescendo muito a utilização de geomembranas de polietileno para impermeabilização do solo e o fechamento da “cúpula” mantendo a hermeticidade do sistema. Isso se faz necessário para a ocorrência da decomposição do material por anaerobiose (ausência de gás oxigênio). 

É um projeto relativamente simples em sua concepção pois conta com as seguintes estruturas básicas: uma lagoa para recebimento dos dejetos, um recipiente fechado para a decomposição anaeróbica da matéria orgânica (biodigestor) e o “queimador” do gás metano (CH4).  

No biodigestor os materiais orgânicos oriundo de descartes e dejetos irão repousar por um tempo determinado até que a decomposição anaeróbica efetuada pelos microrganismos gere os produtos desejados: biogás e biofertilizante.  

Para tal, os reservatórios receptores com o material orgânico recebem e um mix de microrganismos anaeróbicos e água, quando necessário. É nessa “suspensão” onde o material vai repousar e liberar, com o tempo, o metano (CH4) que pode ser utilizado como Biogás para gerar energia elétrica e/ou mecânica por aquecimento de caldeiras e combustão de motores, cocção e aquecimento de água. 

O processo também gera resíduos orgânicos, líquido e pastoso (lama orgânica), ambos podem ser utilizados na agricultura como biofertilizante. Por ser rico em nutrientes e em matéria orgânica decomposta, oriundo de fontes e formas naturais, esse subproduto contribuiu para a regeneração do solo e dos ambientes agrícolas de produção. Melhorando os aspectos químicos, físicos e principalmente a saúde biológica dos ambientes de produção. 

Os reservatórios feitos em geomembrana são mais fáceis e rápidos de serem construídos, além disso são mais baratos quando comparados a estruturas de alvenaria. 

O revestimento e impermeabilização do solo geralmente são feitos com geomembranas de polietileno de alta densidade (PEAD), por serem mais resistentes aos ataques químicos e abrasivos. Para a confecção da cúpula do biodigestor são utilizadas geomembranas em Polietileno Linear de Baixa Densidade (PEBDL), por serem mais flexíveis são recomendadas para o fechamento hermético e contenção do gás metano (CH4); 

As geomembranas precisam ter uma elevada resistência química pois estarão em contato com gases e líquidos gerados no processo, para tal apenas um produto produzido dentro de normas técnicas internacionais e com matérias-primas de extrema qualidade e pureza possuem essa característica de resistência. 

Equivalência Energética 

Um metro cúbico (1 m³) de biogás equivale energeticamente a: 

  • 2,35 Kg de GLP (gás de cozinha); 
  • 2,56 litros de gasolina; 
  • 1,54 litros de etanol; 
  • 2,5 KWh de eletricidade; 
  • 0,28 kg de lenha (eucalipto); 
  • 0,44 kg de cavaco 

O mais completo sistema de reciclagem 

Os biodigestores, ao permitirem o processo de biodigestão anaeróbia sob controle, representam uma forma ambientalmente favorável para a reciclagem de carbono e outros elementos na natureza. Por se tratar de um processo que permite a conversão de biomassa em energia renovável (biogás rico em metano), além de estimular a coleta de resíduos convertendo-os em biofertilizantes e o saneamento ambiental (pelo isolamento de materiais orgânicos dos homens e animais, pelas reduções de microrganismos patogênicos e parasitas e pela estabilização da matéria orgânica) este pode ser considerado o mais completo dos sistemas de reciclagem. O biogás pode substituir combustíveis derivados de petróleo com as vantagens ambientais mencionadas anteriormente. 

Reservatório para irrigação 

Os piscinões são reservatórios construídos em locais próximos às áreas de produção, que servem como um estoque regulador para água de irrigação e também para que se possa realizar uma distribuição melhor desta água, uma vez que, ao captar a água diretamente do riacho, poderemos alimentar apenas um equipamento de irrigação. 

Já no caso dos piscinões, pode-se instalar mais bombas na piscina (que seriam de tamanho menor pela proximidade do pivô), aumentam as opções de irrigação, irrigando com mais pivôs ao mesmo tempo ou escolhendo o melhor horário de irrigação. 

Este estoque regulador traz segurança na produção de frutas e hortaliças que são extremamente exigentes em água. Para se ter uma ideia, a cenoura tem em sua composição 90% de água. 

Outra vantagem do reservatório revestido por geomembrana é a possibilidade de irrigação em período noturno que naturalmente é mais eficiente pelo fato da perda por evaporação ser menor no período da noite, além do custo da energia sem menor também. 

A Geomembrana da líder de lona plástica no Brasil 

A Lonax Indústria de Lonas  – que completou 22 anos este ano –  iniciou a fabricação de Geomembranas em 2017. A decisão de investir nesse mercado veio da vontade e do desejo de expandir os negócios da empresa para outros segmentos, se utilizando de toda expertise acumulada e com isso agregar valor ao seus produtos e processos além do fortalecimento da marca em todo o Brasil. 

“Nosso principal diferencial é a alta qualidade do nosso produto. Utilizamos matérias-primas de extrema pureza, 100% composto por material virgem. Além disso submetemos todos os lotes fabricados aos rigorosos testes de qualidade em nosso laboratório próprio de alta tecnologia, certificado pela GAY-LAP” – ressalta Ricardo……. 

– Além disso, nossa geomembrana é a única do mercado com 8 metros de largura, isso confere maior agilidade na instalação e um menor número de soldas ao longo do reservatório, o que torna o reservatório ainda mais imune à vazamentos – destaca Ricardo Wolfgramm, engenheiro agrônomo e gerente Lonax Geo 

A Lonax tem firmado parcerias importantes com grandes grupos do agronegócio brasileiro, além de ter aumentando a participação em consórcios de parceria público-privado para a construção de aterros sanitários em diversas regiões do Brasil.  

– Estabelecemos parcerias importantes com empresas privadas que projetam e entregam grandes obras de biodigestores em toda região Sul do país – finaliza o gerente de Geomembranas Lonax. 

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