Os biodigestores são compartimentos fechados nos quais ocorre decomposição de matéria orgânica, produzindo biogás e biofertilizante. Os materiais orgânicos utilizados no biodigestor podem ser os resíduos de produção vegetal (folhas, palhas, restos de cultura), de produção animal (como esterco e urina), de atividades humanas (fezes, urina, lixo doméstico) e resíduos industriais. A decomposição que a matéria orgânica sofre dentro do biodigestor chama-se digestão anaeróbica, que é realizada através da atividade de bactérias anaeróbicas.
Existem diversos tipos de biodigestores, cada um com características próprias de operação, que dependem do tipo de material utilizado, das condições locais, etc. Mas basicamente um biodigestor é composto por um recipiente que abriga e permite a digestão da matéria, cujo interior é protegido do contato com o ar atmosférico para que a biomassa seja metabolizada por bactérias anaeróbias, um sistema de entrada do material que será digerido, um sistema de descarga do efluente (biofertilizante) e um armazenador de biogás (gasômetro).
Biodigestor. Foto: Marco Paulo Bahia Diniz / Shutterstock.com
Quanto ao abastecimento de biomassa, o biodigestor pode ser contínuo, que é alimentado continuamente com um substrato de fácil degradação e abundante, e intermitente, quando se utiliza sua capacidade máxima de armazenamento de biomassa, que fica retida até sua completa biodigestão, em seguida os restos da digestão são retirados e uma nova recarga de biomassa é feita. Os biodigestores do tipo batelada são simples e de pequena exigência operacional. Trata-se de um sistema que recebe uma carga total de biomassa, ou seja, não é contínuo. Geralmente é utilizado em propriedades nas quais a produção de biomassa é sazonal, como em granjas avícolas de corte. Quanto aos biodigestores do tipo contínuo, os principais modelos são o indiano, o chinês e o canadense.
Alguns fatores são fundamentais para que o processo de biodigestão ocorra, como: temperatura, pH, umidade e disponibilidade de nutrientes para as bactérias. Esses fatores influenciam o desenvolvimento e a atividade das bactérias digestoras. O período em que o material orgânico permanece no biodigestor até sua completa degradação é chamado de tempo de retenção. Esse tempo varia de acordo com o volume de material depositado no biogestor, sendo que cada biodigestor possui uma capacidade limite de absorção de matéria orgânica.
O biogás, produzido pela digestão anaeróbia em um biodigestor, é uma mistura gasosa composta principalmente por dióxido de carbono e metano. O biogás é uma fonte de energia renovável que pode ser usada para a geração de energia elétrica e de energia térmica. Após a produção do biogás, a biomassa digerida deixa o interior do biodigestor sob a forma líquida, rica em húmus e nutrientes. Esse biofertilizante é um excelente adubo natural que melhora a qualidade e produtividade do solo.
Os biodigestores podem ser usados para o tratamento de dejetos oriundos da agropecuária em propriedades rurais, de esgotos residenciais em pequenas comunidades e de dejetos industriais, principalmente em indústrias de alimentos. Sua utilização é bastante benéfica, pois contribui para reduzir a emissão de gases do efeito estufa e a poluição dos recursos naturais. Além disso, os produtos resultantes da biodigestão (biogás e biofertilizante) podem ser aproveitados.
Referências:
Deganutti, R.; Palhaci, M. C. J. P.; Rossi, M.; Tavares, R.; Santos, C. Biodigestores rurais: modelo indiano, chinês e Batelada. Bauru-SP, 2008.
Rizzoni, L. B.; Tobias, A. C. T.; Del Bianchi, M.; Garcia, J. A. D. Biodigestão anaeróbia no tratamento de dejetos de suínos. Revista Científica Eletrônica De Medicina Veterinária, Alfenas, p.7-8, 2012.