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  1. 1. BIODIGESTORES Um dos métodos de geração de energia em discussão em nosso projeto são biodigestores. Primeiramente será discutido o que são biodigestores e como funcionam. Em seguida, será feita a avaliação de viabilidade e custos e, por fim, serão citados os benefícios de da implantação. Biodigestores são equipamentos de fabricação relativamente simples, que possibilitam o reaproveitamento de detritos para gerar gás e adubo, também chamados de biogás e biofertilizantes. O biodigestor geralmente é alimentado com restos de alimentos e fezes de animais, acrescidos de água. Dentro do aparelho, esses detritos entram em decomposição pela ação de bactérias anaeróbicas (que não dependem de oxigênio). Durante o processo, todo o material orgânico acaba convertido em gás metano, que é utilizado como combustível em fogões de cozinha ou geradores de energia elétrica. No caso de uma granja, por exemplo, o gás gerado pelas fezes das galinhas é usado para aquecer os ovos nas incubadoras. O resíduo sólido que sobra no biodigestor também pode ser aproveitado como fertilizante. "O material orgânico utilizado não deve conter produtos tóxicos, pois matariam as bactérias responsáveis pela produção do gás", diz o engenheiro agrônomo João Antônio Galbiatti, da Universidade Estadual de São Paulo (Unesp). Para fabricar o aparelho, geralmente cava-se um buraco no chão, vedando-o com cimento e tijolos. Deve-se deixar uma porta para colocar os resíduos dentro do biodigestor e poder retirá-los depois. O gás pode ser retirado por meio de um encanamento. A figura a seguir ilustra o processo descrito:
  2. 2. Quanto à viabilidade, o biodigestor, por muito tempo, parecia ser uma estratégia inviável para os pequenos e médios produtores, tendo em vista os altos custos e a demanda de dejetos para seu funcionamento eficiente. Contudo, atualmente, o biodigestor é uma estratégia cada vez mais utilizada no campo, para todo perfil de produtor. Atualmente, para as pequenas propriedades, há biodigestores do tipo lacrado, onde não são necessárias a parte civil e sistemas de fixação complexas. Para esses projetos menores a fixação é feita apenas ancorada no solo e não é necessário o sistema de recirculação com bomba. Desse modo é possível uma redução no custo de implantação dos biodigestores para pequenas propriedades e, portanto, os biodigestores podem ser utilizados em propriedades dos mais variados tamanhos. Já o custo total do biodigestor leva em conta alguns aspectos, e são eles: o custo do próprio biodigestor, o custo de equipamentos e acessórios (válvula de segurança, tubulações, etc) e o custo de escavação e construção civil (nos projetos maiores, o que não é o caso). A principal vantagem do tratamento do dejeto através de biodigestores é que se pode agregar valor econômico devido a geração de subprodutos, como biofertilizante, adubo (compostagem dos resíduos sólidos) e biogás para geração de energia elétrica ou energia térmica. Além disso, outro benefício é a preservação ambiental através da diminuição de gases do efeito estufa, e com o manejo adequado dos dejetos é evitada ainda a proliferação de moscas e de doenças relacionadas à contaminação orgânica e eliminação de odores indesejáveis. A viabilidade do projeto para a implantação de um biodigestor em uma pequena propriedade rural na comunidade Sabará, Itajubá - MG, é comparada com outro sítio com características semelhantes em Independência - RS, no qual residem cinco pessoas que possuem uma criação de aproximadamente cem bovinos. A experiência foi executada com um modelo de biodigestor indiano que transforma esterco em biogás e relatada no artigo ‘Gestão Ambiental: Análise de viabilidade e dimensionamento de um biodigestor para geração de energia elétrica e biofertilizante‘, publicada pela Faculdade Horizontina (FAHOR) e divulgada na 2º Semana Internacional de Engenharias da FAHOR em outubro de 2012.
  3. 3. Segue a imagem do modelo de biodigestor indiano, segundo o artigo Biodigestores ‘Rurais: modelo indiano, chinês e batelada’, desenvolvido por doutores e mestres da Unesp de Bauru.  H - altura do nível do substrato;  Di - diâmetro interno do biodigestor;  Dg - diâmetro do gasômetro;  Ds - diâmetro interno da parede superior;  h1 - altura ociosa (reservatório do biogás);  h2 - altura útil do gasômetro;  a - altura da caixa de entrada;  e - altura de entrada do cano com o afluente; Os gastos de energia da propriedade para suprir as necessidades diárias com o cozimento, a geladeira, o lampião, um motor 5hp e ferro de passar girariam em torno de 31m³ de biogás, sendo que cada m³ é a transformação de 25kg de esterco. Segundo o padrão, cada boi dejeta 20kg de fezes por dia, ou seja, são necessários 39 cabeças de gado para atingir os 775 kg mensais necessários, o que seria de fácil acesso já que o sítio produz cerca de 2000kg de dejetos diariamente. As dimensões do biodigestor são variáveis, cada 1,5m³ de máquina é capaz de produzir 1m³ de biogás. Para os dados obtidos um biodigestor de 46,5m³ é o suficiente para a propriedade.
  4. 4. Do ponto de vista sustentável a utilização do esterco para a obtenção do biogás é uma alternativa importante para evitar agressão ao meio ambiente, já que a utilização de um composto natural evita qualquer tipo de desperdício e dá um novo destino a um material que poderia ser um problema para o proprietário, colaborando com a autossuficiência na propriedade e, consequentemente, diminuindo os gastos com a conta de energia. A partir dessas informações pode-se fazer uma analogia com o sítio da comunidade Sabará, este que possui doze famílias e comporta sessenta cabeças de gado, dez porcos e algumas galinhas, enquadrando-se na condição de pequena propriedade. Como já foi citado acima, cada boi dejeta, em média, 20kg de fezes por dia. Segundo o artigo produção e manejo ddejetos de suínos de Paulo Armando V. de Oliveira, pesquisador Embrapa de suínos e aves, porcos dejetam, em média, 2,35kg de fezes diariamente. Já a quantidade de dejetos produzidos pelas galinhas será ignorada uma vez que é de valor insignificante para o resultado final. A lista abaixo organizou todas as informações determinantes para o cálculo da viabilidade de biodigestores na comunidade:  60 cabeças de gado;  10 porcos;  Algumas galinhas;  Bovinos: 20kg de fezes por dia;  Suínos: 2,35kg de fezes por dia;  Aves: quantidade de fezes produzidas por dia desconsiderada;  1m³ é a transformação de 25kg de esterco;  1,5m³ de máquina produz 1m³ de biogás;  1m³ de biogás produz 1,43 kWh de eletricidade;  Número de famílias: 12;  Média do custo mensal de energia elétrica de uma família da comunidade: 100 reais;  Valor convertido em kWh: 294kWh; De acordo com a série de tópicos, são produzidos diariamente 1223,5 kg de dejetos, o que corresponde à produção de 48,94m³ de biogás por dia, ou seja, 70kWh de energia. Todas as famílias consomem 3528 kWh mensalmente e, consequentemente, 117,6 kWh diariamente. Essa quantidade equivale a aproximadamente 82 m³ de biogás necessários por dia para suprir a demanda de toda a comunidade e um biodigestor de 99 m³ de volume.
  5. 5. Evidentemente, o total de energia proveniente do esterco não é o suficiente para suprir as doze famílias de Sabará uma vez que a energia produzida seria de 70kWh/dia e a comunidade consome 117,6 kWh/dia. Além disso, a comunidade reaproveita os dejetos e, portanto, eles não poderiam ser usados no biodigestor. Um fato a ser ressaltado é que a comunidade poderia se tornar autossuficiente apenas com a implantação de um biodigestor se cada família consumisse, em média, 175 kWh no mês. Referências Disponível em <http://mundoestranho.abril.com.br/materia/o-que-sao-biodigestores> Acesso: 13 de maio de 2014 Disponível em <http://www.opresenterural.com.br/caderno.php?c=5&m=168> Acesso: 13 de maio de 2014 Disponível em <http://www.fahor.com.br/publicacoes/sief/2012_3.%20GEST%C3%83O%20AMBIENT AL%20- %20AN%C3%81LISE%20DE%20VIABILIDADE%20E%20DIMENSIONAMENTO%20D E%20UM%20BIODIGESTOR%20PARA%20GERA%C3%87%C3%83O%20DE%20EN ERGIA%20EL%C3%89TRICA%20E%20BIOFERTILIZANTE.pdf> Acesso: 15 de maio de 2014 Disponível em <https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/123456789/85585/224646.pdf?sequence= 1> Acesso: 15 de maio de 2014 Disponível em <http://tudosobrebiodigestores.blogspot.com.br/> Acesso: 15 de maio de 2014 Disponível em <http://www.proceedings.scielo.br/scielo.php?pid=MSC0000000022006000100062&sc ript=sci_arttext> Acesso: 15 de maio de 2014

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