Sistema é simples e de baixo custo, composto por uma caixa de areia, um biodigestor e uma esterqueira
O uso do biogás para gerar energia térmica tem apresentado um grande potencial energético nas propriedades rurais catarinenses. No município de Laurentino, região do Alto Vale do Itajaí, a Epagri assessorou uma família de agricultores familiares na construção de um Biodigestor de Baixo Custo, onde o biogás é usado para destinar gás ao fogão e aquecer a água da sala de ordenha e da residência.
Já no primeiro mês de uso do biodigestor, os agricultores Ademar e Zenilde Nunes Luiz economizaram R$ 260,00 com a nova fonte energética: R$ 100,00 pela lenha que deixou de usar no fogão; R$ 120,00 com o gás que antes era necessário para aquecer a água na sala de ordenha; e R$ 40,00 com energia elétrica antes gasta pelo chuveiro. Com essa economia, o investimento inicial de R$ 4,5 mil foi pago em 1,5 anos.
“Além disso, o esterco fermentado no biodigestor é passado para uma esterqueira para depois ser utilizado nas lavouras e pastagens, reduzindo a necessidade de adubação química e os custos da produção”, diz o extensionista rural Osnei Muniz, responsável pelo projeto do biodigestor. Ele ressalta que a iniciativa pode vir a dar mais lucro ainda aos produtores com a venda futura de créditos de carbono no mercado internacional, conforme o protocolo de Quioto.
O sistema não gerou apenas economia para os agricultores, como também impactou diretamente a sustentabilidade da propriedade rural: ao dar o destino correto aos resíduos, baixou o consumo de adubos, reduziu-se a exploração de matas nativas para lenha e impediram-se a emissão dos gases de efeito estufa e a contaminação do solo e da água.
Construindo um Biodigestor de Baixo Custo
A tecnologia é simples e de baixo custo. Segundo Muniz, o sistema comprovou que os dejetos produzidos por 1 vaca/mês são suficientes para a família economizar aproximadamente 1,5 botijão de gás. Na propriedade da família Luiz foi construído um sistema para utilizar esterco de 30 vacas, que, para isso, conta com um biodigestor com capacidade de 90 m³ e uma esterqueira com capacidade para 60 m³ de esterco. O projeto foi iniciado em 2009 e ampliado em 2014.
O extensionista explica que para definir o tamanho do sistema em cada propriedade é necessário fazer o cálculo para 60 dias de esterco curtindo no biodigestor. Considerando que uma vaca produz uma média de 50 Kg de esterco (esterco, urina e água) por dia e que o produtor rural possui 30 animais, os dejetos diários ficam em 1,5 mil Kg (1,3 m33, que deverá ser o tamanho do tanque. A esterqueira é dimensionada da mesma forma.
Para a viabilização de um projeto de Biodigestor de Baixo Custo, Muniz dá algumas recomendações. A seguir listamos o material que foi usado na propriedade de Laurentino:
Lista de materiais utilizados
Pedra Ardósia de 2 m x 0,5 m x 0,8 mm (70 peças).
Sacos de cimento (5).
Areia (1 m3)
Cano PVC esgoto de 100 mm (5 barras)
Curva PVC esgoto LR 100 mm (2)
Joelho PVC esgoto 100 mm (2)
Troncos de Eucalipto de 20 a 30 cm de diâmetro (4)
Lona encerada de caminhão de 8 m x 11 m (88 m2)
Barra de ferro 5/16 (200 m)
Flange de água de 40 mm (1)
Sacos de cimento (5).
Areia (1 m3)
Cano PVC esgoto de 100 mm (5 barras)
Curva PVC esgoto LR 100 mm (2)
Joelho PVC esgoto 100 mm (2)
Troncos de Eucalipto de 20 a 30 cm de diâmetro (4)
Lona encerada de caminhão de 8 m x 11 m (88 m2)
Barra de ferro 5/16 (200 m)
Flange de água de 40 mm (1)
A obra leva em torno de 5 dias para ficar pronta.
Passo a passo para a construção
O biodigestor deve respeitar uma distância mínima de três metros da criação. O importante é que não fique muito longe, para facilitar o despejo dos dejetos. Definindo isso, o primeiro passo é escavar o buraco para construção do tanque. Na propriedade do casal Luiz, foram 9 m de comprimento por 6 m de largura e 2 m de profundidade, feito com pedra ardósia e com uma cinta de concreto para fixar. Na profundidade, o tanque afunilou 70 cm para facilitar que a lona assentasse sem alcançar o fundo e nem as tubulações de entrada e saída de esterco.
Em seguida vem a tubulação de entrada dos dejetos e de saída de biofertilizante. Nos dois casos a tubulação tem as mesmas especificações: a diferença é que o de entrada tem cerca de um metro de profundidade a mais e conta com um joelho para jogar o esterco ao fundo. Na saída ele é um pouco mais alto e possui um vaso comunicante com a esterqueira, que vai receber o esterco já fermentado e que vai servir de fertilizante. Por se tratar de um vaso comunicante, a saída do esterco é espontânea.
O próximo passo foi instalar a lona. Ela não é fixa: flutua dentro no tanque e deve descer, no máximo, 50 cm adentro. A lona deve ter 2 m a mais na largura e no comprimento do tanque. Para ajustá-la, Muniz utilizou quatro troncos de eucalipto de 30 cm de diâmetro. O tamanho dos troncos foi calculado para ter 20 cm a menos que a largura e o comprimento do tanque.
Funcionamento do Biodigestor
O biodigestor pode ser alimentado todos os dias. O extensionista, porém, sugere deixar o esterco em uma caixa de decantação por dois dias antes de levá-lo ao biodigestor, para que se decantem a pedra e a areia que possam existir no material, evitando estragar o equipamento que vai espalhar o biofertilizante.
Biodigestor em funcionamento – A lona é instalada sobre o tanque do biodigestor funcionando como um balão: sobe ou desce conforme a quantidade de gás produzido
À medida que o biogás é produzido, vai ocupando o espaço do tanque, fazendo com que a lona pareça um balão: ela sobe ou desce conforme a quantidade de gás. Por isso a saída do gás fica localizada em cima da lona. Essa saída pode ser feita com tubulação de 30 a 40 mm em PVC, para melhor segurança e para aumentar o volume na queima, pois não se trata de um gás sob pressão.
O biogás, quando produzido no verão, pode gerar o acúmulo de água dentro da tubulação de gás. Por isso é necessário instalar um dreno para retirar o líquido. A solução encontrada por Muniz foi instalar torneiras nas partes mais baixas para captar essa água.
Ao ser produzido, o gás é canalizado para a sala de ordenha e para o fogão da cozinha. Nesse fogão foi instalada uma serpentina para aquecer a água, que vai para um boiler (estrutura para manter a água aquecida) e dali é distribuída para a torneira da cozinha e para o chuveiro.
Veja nos vídeos como funciona o biodigestor:
Fonte: Epagri
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