Uso da biodigestão como alternativa aos resíduos orgânicos produzidos no Campus universitário da UFRN

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MATERIAIS
MTR0909 – PROCESSAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS

Gleenda Thainá Souza de Oliveira

Atividade 1 : Resíduos Orgânicos

Uso da biodigestão como alternativa aos resíduos orgânicos produzidos no Campus universitário da UFRN

2020.5
Junho de 2020

INTRODUÇÃO

Segundo um estudo publicado na versão preliminar do Plano Nacional de Resíduos Sólidos, é indicado que mais da metade dos resíduos que geramos são resíduos orgânicos, provenientes dos mais diversos âmbitos, desde a escala domiciliar, até os grandes resíduos agroindustriais. Estes resíduos orgânicos podem ser classificados como todo aquele de origem natural, sendo eles: resíduos alimentícios, podas, árvores, restos de animais, lodo de esgoto, entre outros. São materiais que quando relacionados a ambientes de natureza equilibrada tem a capacidade de se degradar espontaneamente e reciclar seus nutrientes por meio dos processos naturais, o que leva a maioria da população acreditar que esses rejeitos não são prejudiciais ao meio ambiente. Entretanto, quando esses materiais são advindos das atividades humanas, ou para suprir necessidades dos mesmos, podem se caracterizar um sério problema ambiental, seja pelo grande volume gerado, quanto pelo seu destino final inadequado.

Ao destacar o destino inadequado dos resíduos orgânicos, temos intrinsecamente relacionado a produção de chorume, que por sua vez é responsável por conter uma alta carga poluidora diretamente relacionada a sua fase de decomposição, geralmente contendo altas concentrações de sólidos suspensos, compostos orgânicos e metais pesados. Como o chorume apresenta substâncias que são altamente solúveis, ele é capaz de contaminar águas do subsolo próximas ao local que o material teve seu destino final, e isso pode acarretar sérios problemas ao meio ambiente e a saúde pública por apresentar compostos com alta toxidade.

Um outro fator negativo que é gerado a partir da decomposição do material orgânico é que ele passa por dois estágios, sendo eles o aeróbio e o anaeróbio, onde nesse segundo estágio há a geração de gás carbônico e gás metano. O Gás Metano (CH4), se configura um dos gases mais poluentes da atmosfera, pois potencializa o efeito estufa e possui um efeito tóxico ao seu meio 21 vezes maior que o CO2.

A atração de animais vetores de doenças para o local que se encontra o material orgânico também é um dos fatores problemáticos. Diversos tipos de espécies consomem esses resíduos com porcentagens significativas de compostos tóxicos, carregando consigo até ás áreas urbanas e sendo agentes contaminadores e proliferadores de doenças, ameaçando a saúde pública.

Com a incidência dessas causas negativas provenientes dos resíduos orgânicos, é notório que se faz necessária uma adoção de medidas adequadas de tratamento e gestão desses resíduos, para que com a devida destinação, essa matéria orgânica possa cumprir o seu papel essencial de fertilizar os solos.

Quando correlacionamos esses fatores ao nosso meio de convívio, como o Campus Universitário da UFRN, podemos ver que há uma significativa ocorrência desses resíduos orgânicos na universidade, seja pelos inúmeros pontos de área verde que produzem muitos resíduos de podas, folhas e madeira, pelos resíduos alimentícios produzidos pelos restaurantes e a comunidade acadêmica, ou até mesmo pelos resíduos de lodo provenientes da estação de tratamento de esgotos localizada no campus. Com isso, temos um exemplo visível da má destinação e tratamento desses materiais orgânicos.

        Quando o resíduo orgânico é devidamente separado dos demais, as medidas de coleta e reciclagem se tornam mais viáveis, e sua transformação em adubo ou fertilizante pode ser realizada em vários modelos e escalas. Ao tratarmos de quantidades menores desses materiais, podemos trata-los até de forma doméstica e caseira, mas para as grandes quantidades produzidas, temos os métodos de compostagem, que atua no mecanismo de degradação dos resíduos com a presença de oxigênio, assim como temos a biodigestão, que trabalha com a degradação da matéria orgânica sem oxigênio.

O processo de compostagem assim como a biodigestão tem o intuito de criar as condições essenciais para que os diversos organismos decompositores presentes na natureza tenham a capacidade de degradar e estabilizar os resíduos orgânicos em condições seguras e controladas para a saúde humana. A adoção desses tratamentos resulta na produção de condicionadores de solo e fertilizantes orgânicos, promovendo uma reciclagem de nutrientes, a proteção do solo contra erosão e pode diminuir a necessidade de fertilizantes minerais que dependem do processo de mineração, com todos os impactos ambientais e sociais inerentes, onde maior parte da sua matéria-prima é importada.

A biodigestão, por sua vez, além de possibilitar o devido tratamento dos orgânicos, tem a grande vantagem da geração de energia por intermédio do biogás, se tornando uma das melhores alternativas de adoção contra a poluição gerada pelos resíduos orgânicos.

BIODIGESTÃO

A biodigestão se apresenta como uma eficaz alternativa no manejo correto dos resíduos orgânicos. Ela se configura como um processo fermentativo totalmente anaeróbio, ou seja, sem a presença de oxigênio, tendo como principais aproveitamentos o biogás e um resíduo líquido rico em nutrientes que pode ser utilizado como biofertilizante. Esse processo tem capacidade de estabilizar a matéria orgânica transformando-a em compostos simples, produzindo o biogás que têm em sua composição dois gases de efeito estufa, sendo eles o Metano (CH4) e o gás carbônico. A biodigestão anaeróbica acontece em 4 etapas: A Hidrólise, a Acidogênese, a Acetogênese e a Metanogênese, como pode ser observado na Figura 1.

[pic 1]
Figura 1: Etapas da Biodigestão.
Fonte: Portal do Biogás

Esse processo faz uso do biodigestor, que é um equipamento de simples operação e construção, que por sua vez tem a capacidade de tratar os rejeitos orgânicos através da decomposição anaeróbica, produzindo biofertilizante e biogás de alto poder calorífero, que pode ser utilizado como gás de cozinha ou na produção de energia. O sistema que é geralmente implantado nos biodigestores, faz uso de duas divisórias integradas compostas por: um biodigestor tubular e uma lagoa de biofertilizante. A matéria orgânica quando depositada no biodigestor tubular, fica por um determinado período de tempo até que as bactérias anaeróbicas consigam fermentar o material e assim liberar o gás. É válido lembrar que ao dar início ao processo, se faz necessário inserir os resíduos já diluídos em água onde fica a entrada denominada de caixa de carga. Pelo tubo de carga, a biomassa é levada até o interior da câmara fechada de biodigestão. Essa câmara é construída de alvenaria para isolar a biomassa, ou seja, como o processo ocorre na ausência de oxigênio, lá dentro os microrganismos anaeróbios irão decompor a matéria orgânica transformando-a em biogás e biofertilizante. Ao decorrer que o biogás é produzido ele é armazenado no gasômetro, que se movimenta verticalmente no tubo guia conforme a quantidade de gás gerada. Na parte superior do gasômetro existe um mecanismo de saída e direcionamento do gás até o local de consumo. O material líquido e o que restou de sólidos são retirados pela câmara de descarga e são armazenados até o momento do consumo.