Biodigestor para a Produção de Biogás e Biofertilizante com Utilização de Dejetos Suínos

FACULDADE NOROESTE DE MINAS – FINOM

PROJETOS AMBIENTAIS

ENGENHARIA AMBIENTAL

Biodigestor para a produção de Biogás e Biofertilizante com Utilização de Dejetos Suínos

Pré-projeto apresentado na Disciplina de Projetos Ambientais como requisito básico para aprovação do Curso de Engenharia Ambiental.

Paracatu – MG

2010

 

FACULDADE NOROESTE DE MINAS – FINOM

PROJETOS AMBIENTAIS

ENGENHARIA AMBIENTAL

Biodigestor para a produção de Biogás e Biofertilizante com Utilização de Dejetos Suínos

Carlos Vieira

Diego Alves

Everildes Maria

Poliane Diniz

Paracatu – MG

2010

Sumário

1.        INTRODUÇÃO        1

2.        OBJETIVOS        2

2.1 Objetivos iniciais:        2

2.2 Objetivos finais:        3

3.        JUSTIFICATIVA        3

4.        REVISÃO BIBLIOGRAFICA        4

4.1 Histórico dos Biodigestores        4

4.2 Definição de Biodigestor        6

4.3 Tipos de Biodigestores        6

4.3.1 Modelo Indiano        6

4.3.2 Modelo Chinês        8

4.3.3 Modelo Batelada        9

4.3.4 Modelo Tubular        10

4.5 Método de Fermentação        11

4.6 Biogás e Biofertilizante        12

4.7 Suinocultura        14

4.8 Aplicação do Biodigestor        15

5. Referências        15

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1. INTRODUÇÃO

De acordo com Sobrinho et. al. (2008), a preocupação com as questões ambientais está em destaque na atualidade, devido principalmente às ações impactantes sobre o meio e à busca de alternativas saudáveis que sejam capazes de minimizar os impactos e promover a continuidade da vida do homem no planeta Terra.

Cunha et. al. (2005) ressalta que, a questão da necessidade de preservação e manutenção do meio ambiente surge, a partir de situações como efeito estufa, desmatamento, enchentes, vendavais e furacões, secas, poluição do ar, dentre outras, como um grande desafio à raça humana que deste meio se utiliza e depende para subsistir.

A mudança global do clima é um dos mais graves problemas ambientais deste século, sendo que, neste período, registrou-se um aumento de cerca de 10° C na temperatura média da Terra. Este problema vem sendo causado pela intensificação da emissão dos gases de efeito estufa (GEE), que, por sua vez, está relacionada ao aumento da concentração atmosférica de determinados gases, principalmente o dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e óxido nitroso (N2O) (OLIVEIRA, 2006).

O gás metano é muito mais efetivo que o CO2 na absorção da radiação solar na superfície da terra. A concentração global deste gás tem aumentado a uma taxa de 1% ao ano, sendo que 80% deste têm origem biogênica, produzido por bactérias metanogênicas em condições de anaerobiose (Intergovernmental Panel on Climate Change, 2006).

A contribuição dos gases no efeito estufa depende basicamente de dois fatores: sua concentração na atmosfera e seu poder de aquecimento molecular. O poder de aquecimento das moléculas destes gases varia e pode ser mensurado de acordo com um referencial. O elemento utilizado como referência é o CO2, por ser o gás de efeito estufa mais abundante na atmosfera e de maior contribuição no aquecimento global (GASA-FCT, 2000; Lima, et al., 2001;  Intergovernmental Panel on Climate Change, 2006).

O CO2 possui uma contribuição relativa de 55%, o CH4 de 15% e o N2O de 4%,porém  a emissão destes  gases  deve  ser  fortemente  reduzida  (Guyot,  1997;  Institut Technique du Porc, 2000; Oliveira & Otsubo, 2002).

Segundo a Agência de Proteção Ambiental Americana (USEPA), estima-se que cerca de  14%  da emissão  global  de  gás  metano  tenha origem  em  atividades relacionadas à produção animal  (USEPA, 1994) e  estimativas mais  recentes  indicam que o CH4 gerado pelos dejetos corresponde em  torno de 5 a 10% do    total de CH4 gerado  globalmente,  segundo Martinez,  et  al.,  (2003)  e  Intergovernmental  Panel  on Climate Change, 2006.

Contudo o que foi ressalto, existe uma grande preocupação com a emissão de gás metano merece atenção. E uma das formas de minimizar a emissão deste gás é a utilização de biodigestores.

1. OBJETIVOS

A elaboração do presente projeto visou à realização de uma revisão bibliográfica sobre a produção de biogás e biofertilizante em propriedades rurais com a utilização de biodigestores, tendo em vista a grande disponibilidade de matéria  prima existente e gerada nestas propriedades.

2.1 Objetivos iniciais:

• Fazer um breve histórico da pesquisa, produção e utilização do biogás.
• Identificar os principais modelos de biodigestores rurais com suas características e aplicabilidade dos mesmos.
• Absorver o princípio de funcionamento de um biodigestor rural, bem como os conceitos que regem a biodigestão anaeróbica.
• Compreender a importância de se ter uma fonte renovável e limpa de energia, sem poluentes, envolvendo também a geração de biofertilizante que é orgânico, eficiente e barato.
• Perceber a importância da utilização deste método eficiente de controle da poluição do ambiente atmosférico evitando emissões de gases, e hídrico, pois o efluente que seria lançado tanto na rede hídrica local como no lençol freático será tratado antes.
• Propor a implantação do biodigestor modelo Tubular na Granja Caiçaras, obtendo com essa implantação o biogás e o biofertilizante.

2.2 Objetivos finais:

• Elaborar a planilha de especificações técnicas de um biodigestor modelo tubular, com sua memória de cálculo e desenho esquemático com os parâmetros dimensionados.
• Absorver a idéia da construção de um biodigestor (aspecto físico da construção civil) versus a complexidade do processo. Dentro desta premissa, elaborar as recomendações importantes à construção do biodigestor.
• Preparar planilha de coeficientes técnicos para composição de custos.
• Verificar a viabilidade da implantação do projeto, por meio de planilhas de custos e quantificar os benefícios obtidos com a implantação.  

1. JUSTIFICATIVA

As principais fontes de emissão do metano estão nas atividades agrícolas e em aterros sanitários, pois este é produzido pela fermentação de biomassa por bactérias anaeróbicas, e também pela queima de biomassa.