Biodigestores convertem resíduos orgânicos em biogás e fertilizante através de bactérias. O documento discute a viabilidade de implantar biodigestores em pequenas propriedades rurais, concluindo que um biodigestor poderia suprir parte das necessidades energéticas de uma comunidade se cada família consumisse menos eletricidade.

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. 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. 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. 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. 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
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ERGIA%20EL%C3%89TRICA%20E%20BIOFERTILIZANTE.pdf> Acesso: 15 de maio
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Disponível em
<https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/123456789/85585/224646.pdf?sequence=
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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