Bio disposição de construção e rendimento de biogas

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Bio disposição de construção e rendimento de biogas

  1. 1. FACULDADE DE TECNOLOGIA DE ARAÇATUBA CURSO DE TECNOLOGIA EM BIOCOMBUSTÍVEIS VERA LUCIA VITORELLI NEVES CONSTRUÇÃO DE BIODIGESTOR PARA PRODUÇÃO DE BIOGÁS A PARTIR DA FERMENTAÇÃO DE ESTERCO BOVINO Araçatuba 2010
  2. 2. FACULDADE DE TECNOLOGIA DE ARAÇATUBA CURSO DE TECNOLOGIA EM BIOCOMBUSTÍVEIS VERA LUCIA VITORELLI NEVES CONSTRUÇÃO DE BIODIGESTOR PARA PRODUÇÃO DE BIOGÁS A PARTIR DA FERMENTAÇÃO DE ESTERCO BOVINO Trabalho de Graduação apresentado à Faculdade de Tecnologia de Araçatuba, do Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza, como requisito parcial para conclusão do curso de Tecnologia em Biocombustíveis sob a orientação da Profa. Dra. Lucinda Giampietro Brandão. Araçatuba 2010
  3. 3. FACULDADE DE TECNOLOGIA DE ARAÇATUBA CURSO DE TECNOLOGIA EM BIOCOMBUSTÍVEIS VERA LUCIA VITORELLI NEVES CONSTRUÇÃO DE BIODIGESTOR PARA PRODUÇÃO DE BIOGÁS A PARTIR DA FERMENTAÇÃO DE ESTERCO BOVINO Trabalho de Graduação apresentado à Faculdade de Tecnologia de Araçatuba, do Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza, como requisito parcial para conclusão do curso de Tecnologia em Biocombustíveis avaliado pela comissão examinadora composta pelos professores. _____________________________________ Profa. Dra. Lucinda Giampietro Brandão Orientadora – FATEC- Araçatuba _____________________________________ Prof. Dr. Osvaldino Brandão Junior FATEC Araçatuba _____________________________________ Prof. Me. Alexandre Witier Mazzonetto FATEC Piracicaba Araçatuba 2010
  4. 4. DEDICATÓRIA Aos meus pais Tereza Verga Contel (In memorian) e Angelo Contel
  5. 5. AGRADECIMENTOS À Deus em primeiro lugar, por estar viva e pelas oportunidades que sempre colocou em meu caminho, mesmo quando permitiu que surgissem dificuldades em minha jornada, me deixando duas alternativas: enfrentá-las ou não; enfrentei-as, pois não fosse por elas, eu não teria saído do lugar. À minha família, irmãos, sobrinhos, cunhados e avós, mas, principalmente meu pai Angelo Contel e minha mãe Thereza Verga Contel (In memorian), pelo acolhimento desde os meus primeiros anos de vida e pelos valores que sempre me passaram, principalmente de comprometimento, humildade, honestidade e integridade. Às pessoas que mais próximas a mim estão e sempre estiveram nos últimos tempos, tidas por mim como família e que muito apoio sempre me dispensaram: Rosani Canassa, Lidia Canassa e Alzira Canassa. À Profa. Dra. Lucinda Giampietro Brandão, que aceitou ser minha orientadora e colaborou para o andamento deste projeto, sempre demonstrando segurança e objetividade. Ao Prof. Euclides Neto, pelo auxílio e pelas dicas, lembrando que foram muito valiosos. À Profa. Karenine M. Cunha, pela colaboração na parte da formatação do referido trabalho, sua ajuda sempre foi de grande importância. Aos meus amigos, os de verdade, que sempre, de alguma forma, estiveram presentes em minha vida, acreditando na minha luta, principalmente Luciano Pulzatto. Também os amigos da faculdade, na luta desde o início, são pessoas que entraram para minha vida para sempre, cada um com sua especialidade. À direção e coordenação da FATEC, que sempre mostrou interesse, colaborando em todos os âmbitos, criando meios para que tudo transcorresse com sucesso. Aos funcionários, de todos os setores, que colaboraram no tempo em que permanecemos na faculdade, cada um contribuindo a sua maneira. Ao prof. Gilberto Luiz Silva, de Abaetetuba-PA, que colaborou na parte da construção do biodigestor. Por fim, agradeço aos que não me deram créditos, aqueles que por algum motivo e em algum momento me desfavoreceram, pois até esses merecem ser lembrados, pois de alguma forma, mesmo que contra vontade me ajudaram e hoje podem assistir o resultado da minha luta.
  6. 6. “O bem que praticares, em algum lugar, é teu advogado em toda parte.” (Francisco Cândido Xavier)
  7. 7. RESUMO A utilização de energia renovável é hoje tema abordado em todo o mundo, devido à preocupação com a preservação do meio ambiente. Entre as energias renováveis, a biomassa se destaca pela excelente disponibilidade que possui. O esterco bovino é uma das mais abundantes, o qual tem grande potencial energético, se fermentado corretamente em biodigestores, obtendo como um dos produtos finais, o biogás. Esse gás tem em sua composição o gás metano (CH4) que é altamente inflamável. Logo, o objetivo desse trabalho foi a construção de um biodigestor caseiro, a partir de esterco bovino, para produção de biogás e seu uso como energia térmica. Partindo do levantamento bibliográfico e caracterização do local de instalação do biodigestor, utilizando um tambor de latão de 200 litros e conexões necessárias. A biomassa utilizada foi uma mistura de esterco bovino com água. O biogás produzido foi convertido em energia térmica, através de sua queima. Tem-se assim um equipamento que além de dar destino adequado aos dejetos animais, diminui a contaminação ambiental, evita a emissão de gás metano na atmosfera e produz biogás, com destaque para o baixo custo, facilidade de construção e economia com gás de cozinha. Palavras-chave: Biodigestor. Biogás. Energia Térmica. Esterco. Preservação ambiental.
  8. 8. ABSTRACT The use of renewable energy is subject studied throughout the world due to concerns about preserving the environment. Among renewables, biomass is distinguished by excellent availability have. The manure is one of the most abundant, which has great energy potential, if properly fermented in digesters, obtaining as a final product, biogas. This gas has in its composition the methane (CH4) which is highly flammable. Therefore, the objective was to build a homemade digester, from cattle manure for biogas production and its use as thermal energy. From the literature survey and characterization of the location of the digester, using a brass barrel of 200 liters and necessary connections. The biomass used was a mixture of manure with water. The biogas is converted into heat energy through burning. There is thus a device that in addition to providing suitable target for animal waste, decrease environmental contamination and prevents the emission of methane in the atmosphere and produces biogas, particularly for low cost, ease of construction and economy with gas. Keywords: Biodigestor. Biogas. Thermal Energy. Dung. Environmental Conservation.
  9. 9. LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Biodigestor indiano 16 Figura 2 - Biodigestor chinês 18 Figura 3 - Biodigestor canadense- Sítio Vovó Cida – Buritama-SP 19 Figura 4 – Gasômetro 19 Figura 5 - Biodigestor caseiro 21 Figura 6 - Esquema da digestão anaeróbia de matéria orgânica complexa 28 Figura 7 - Exemplo de conversão de carboidrato, no caso a glicose 29 Figura 8 - Esterco bovino da propriedade 38 Figura 9 - Tambor escolhido para construir o biodigestor 40 Figura 10 - Instalação das peças e conexões no tambor 41 Figura 11 - Substrato (esterco + água) a ser utilizado no biodigestor 41 Figura 12 - Biodigestor vazio e após abastecimento, pronto para a fermentação 42 Figura 13 - Esquema de um biodigestor em operação 43 Figura 14 - Foto aérea da propriedade onde o biodigestor foi instalado 44 Figura 15 - Alguns bovinos da propriedade 45 Figura 16 - Alimentação complementar com sal 45 Figura 17 - Biodigestor construído 45 Figura 18 - Queima do biogás 48 Figura 19 - Espuma demonstrando processo fermentativo dentro do biodigestor 49
  10. 10. LISTA DE TABELAS Tabela 1 – Relação comparativa de 1m3 do biogás com os bombustíveis usuais 25 Tabela 2 – Materiais usados na construção do biodigestor, com valor em reais 37
  11. 11. SUMÁRIO INTRODUÇÃO........................................................................................................................12 1. REVISÃO DA LITERATURA............................................................................................14 1.1 Biodigestores ......................................................................................................................14 1.1.1 Definição .........................................................................................................................14 1.1.2 Histórico dos Biodigestores no Mundo ...........................................................................14 1.1.3 Modelos de biodigestores................................................................................................16 1.1.3.1 Indiano..........................................................................................................................16 1.1.3.2 Chinês...........................................................................................................................17 1.1.3.3 Canadense ou de fluxo tubular.....................................................................................18 1.1.3.4 Caseiro .........................................................................................................................20 1.1.4 Tipos de Biodigestores ....................................................................................................21 1.1.4.1 Batelada ........................................................................................................................21 1.1.4.2 Contínuo .......................................................................................................................21 1.1.4.2.1 Contínuo vertical .......................................................................................................21 1.1.4.2.2 Contínuo horizontal...................................................................................................22 1.1.4.3 Tipo de Biodigestor ......................................................................................................22 1.1.5. Biodigestores no Brasil...................................................................................................22 1.2 Biomassas como Substrato para Biodigestores ..................................................................23 1.3 Pecuária no Mundo.............................................................................................................24 1.4 Biogás.................................................................................................................................25 1.4.1 Produção do Biogás.........................................................................................................26 1.4.2 Bactérias Envolvidas nas Etapas da Produção de Biogás................................................27 1.4.3 Bactérias Metanogênicas.................................................................................................28 1.4.4 Parâmetros Importantes para Produção do Biogás..........................................................29 1.4.4.1 Teor de água .................................................................................................................29 1.4.4.2 Concentração de nutrientes...........................................................................................30 1.4.4.3 pH .................................................................................................................................30 1.4.4.4 Temperatura..................................................................................................................30 1.4.4.5 Tempo de retenção........................................................................................................30 1.4.4.6 Concentrações de sólidos voláteis................................................................................31 1.4.4.7 Substâncias tóxicas.......................................................................................................31
  12. 12. 1.4.5 Biogás no Brasil ..............................................................................................................31 1.4.6 Pecuária e o Gás Metano .................................................................................................32 1.4.7 Energia Térmica ..............................................................................................................33 1.4.7.2 Combustão incompleta .................................................................................................33 1.4.8 Uso do Biogás na Zona Rural..........................................................................................34 1.5. Contaminações de Pastagens, Afluentes e Lençóis Freáticos ...........................................34 2. MATERIAIS E MÉTODOS.................................................................................................37 2.1 Materiais Utilizados............................................................................................................37 2.2 Métodos ..............................................................................................................................38 3. RESULTADOS ....................................................................................................................43 3.1 Bovinos da Propriedade......................................................................................................43 3.1.2. Alimentação dos Animais da Propriedade......................................................................44 3.1.3 Sanidade dos Animais da Propriedade ............................................................................45 3.2 Moradores da Propriedade..................................................................................................45 3.2.1 Consumo de Gás GLP pelos Moradores .........................................................................45 3.2.2 Conhecimento sobre Biogás ............................................................................................45 3.2.3 Conhecimento sobre Biofertilizante................................................................................45 3.3 Biodigestor Construído.......................................................................................................46 3.4 Produção do Biogás............................................................................................................47 3.4.1 Cálculo da Produção do Biogás.......................................................................................47 4. DISCUSSÃO........................................................................................................................49 CONSIDERAÇÕES FINAIS ...................................................................................................53 REFERÊNCIAS .......................................................................................................................54
  13. 13. 12 INTRODUÇÃO A energia sempre foi reconhecida como a base do desenvolvimento das civilizações. No final do século XIX, por exemplo, o mundo se modernizou após a Revolução Industrial, principalmente devido às novas fontes de energia. Conforme relata Alves et al. (2009), as fontes de energia podem ser classificadas em renováveis, conhecidas também como energia limpa, como exemplo da energia solar, eólica, biomassa e a hídrica, que obtêm repostas da natureza em períodos relativamente curtos de tempo e as não renováveis, também chamadas de suja, cujas reservas esgotam sempre que utilizadas, sendo que a reposição das mesmas na natureza pode levar milhões de anos, ou simplesmente, não mais ocorrer (SILVA et. al., 2009). As energias renováveis vêm ganhando mais força nos últimos tempos, favorecendo assim seu desenvolvimento, disseminação e aplicação, tornando-se uma alternativa totalmente viável para a atual situação em que o mundo se encontra, com as crises de petróleo nos países produtores, grande fragilidade do sistema de hidroelétricas, que ocasionou os últimos apagões no Brasil, inviabilidade e perigo de construção de termelétricas, usinas nucleares e outras formas de energia suja, chamadas desta forma, pois a utilização das mesmas gera uma grande carga de poluentes e, conseqüente degradação ambiental, o qual é visível e notório do ponto de vista social, econômico e humano, conforme descreve Silva et al. (2009). Segundo Coldebela (2004), atualmente estima-se a existência de 2 trilhões de toneladas de biomassa no globo terrestre, ou seja, cerca de 400 toneladas per capita, o que corresponde a oito vezes o consumo de energia primária no mundo, atualmente de 400 EJ/ano. A biomassa pode ser encontrada em três classes, sendo elas: sólida, líquida e gasosa e os dejetos animais são os melhores alimentos para os biodigestores, pelo fato de já saírem de seus intestinos carregados de bactérias anaeróbias (SILVA, et. al., 2009). Conclui Amaral et al. (2004) que a fermentação desta biomassa em reatores anaeróbios apresenta uma excelente alternativa, pois além de reduzir a taxa da poluição e contaminação do ciclo, promove a geração do biogás, utilizado como fonte de energia térmica, mecânica e elétrica, permitindo ainda a utilização do resíduo final como biofertilizante. Sendo assim, existem diversos motivos para a elaboração de um projeto, para que com o uso de biodigestores, ocorra a redução da carga de matéria orgânica lançada no meio ambiente, como controlar a proliferação de moscas e emissão de odores ofensivos e
  14. 14. 13 desagradáveis, diminuir a emissão de dióxido de carbono (CO2) e metano (CH4) na atmosfera através da queima, mostrar o melhor aproveitamento de restos de natureza orgânica e, principalmente, oferecer um melhor destino a esses materiais. Outros motivos, como conscientizar a comunidade sobre os impactos ambientais da emissão de gases de efeito estufa (GEE) na atmosfera, seu possível agravante no aquecimento global, ressaltando a importância da preservação de rios e afluentes, manutenção de níveis aceitáveis de saúde e de produção animal com cumprimento de regulamentos e leis da administração rural, também devem ser destacados. Dessa forma, não podemos deixar de citar o professor matemático Gilberto Luis Souza da Silva da Escola Estadual São Francisco Xavier, de Abaetetuba, no Pará, que junto com seus alunos José de Souza Ribeiro Filho e Malaliel Pinheiro Costa, realizaram o Projeto Biogás em 2007. O trabalho nasceu em uma feira de ciência no próprio colégio. O Projeto foi levado para várias feiras como na internacional de ciências Mouvement International pour Le Loisir Scientifique Et Technique (MILSET), realizada em Durban na África do Sul, onde em julho de 2007 ficaram em primeiro lugar na área de Energia e Transporte. Em, 2008 receberam em Brasília o 3º Prêmio Ciência do Ensino Médio. O Projeto do Biogás consistia na decomposição de material orgânico (fezes de animais e de humanos) para a produção de gás metano, a ser usado como fonte de energia. A idéia é recolher as fezes que seriam despejadas nos rios da cidade, e com o uso de um biodigestor, obter gás metano que será engarrafado para ser convertido em gás de cozinha (BLOG, online, 2008). Este trabalho foi o motivador para idealização do projeto a ser descrito nas próximas páginas. O objetivo deste trabalho é a construção de um biodigestor de baixo custo, usando esterco bovino como biomassa a ser fermentada anaerobicamente para produção de biogás.
  15. 15. 14 1. REVISÃO DA LITERATURA Para a construção de um biodigestor de baixo custo, usando esterco bovino como biomassa a ser fermentada anaerobicamente para produção de biogás, parte-se da revisão bibliográfica, adquirindo o conhecimento necessário para dar prosseguimento ao projeto. Sendo assim, esse biodigestor possibilitará a produção de uma energia 100% renovável, logo, limpa. 1.1 Biodigestores 1.1.1 Definição Um biodigestor, digestor ou biorreator pode ser definido como uma câmara de fermentação fechada, onde a biomassa sofre a digestão pelas bactérias anaeróbicas produzindo biogás. Em outras palavras, trata-se de um recipiente completamente fechado e vedado, impedindo qualquer entrada de ar, construído de alvenaria, concreto ou outros materiais, onde é colocado o material a ser degradado para posterior fermentação. Existem vários tipos de biodigestores, porém os mais difundidos são chineses, indianos e canadenses. Cada um possui sua peculiaridade, porém ambos têm como objetivo criar condição anaeróbica, ou seja, total ausência de oxigênio para que a biomassa seja completamente degradada (GASPAR, 2003). “Tal aparelho, contudo, não produz o biogás, uma vez que sua função é fornecer as condições propícias para que um grupo especial de bactérias, as metanogênicas, degrade o material orgânico, com a conseqüente liberação do gás metano” (GASPAR, 2003, p.15). 1.1.2 Histórico dos Biodigestores no Mundo Mesmo que comprovações históricas mostrem que a primeira instalação de biodigestores só tenha surgido na segunda metade do século XIX, há relatos que o biogás já era conhecido há muito tempo, pois a produção do mesmo a partir de resíduos orgânicos é um processo extremamente antigo. Porém, a descoberta do gás metano foi realizada pelo
  16. 16. 15 pesquisador italiano Alessandro Volta, que descobriu que o gás existia como componente do chamado gás dos pântanos, que era resultado da decomposição de restos vegetais em ambientes confinados. Através de várias pesquisas que difundiram o uso de biodigestores, foi criado em 1939 na cidade de Kampur, na Índia, o Institute Gobár Gás (Instituto de Gás de Esterco), onde foi criada a primeira usina de gás de esterco, que tinha por objetivos tratar os dejetos animais, obter biogás e aproveitar o biofertilizante. Foi esse trabalho pioneiro que permitiu a construção de quase meio milhão de biodigestores na Índia. A utilização do biogás na Índia, como fonte de energia, motivou a China a adotar tal tecnologia a partir de 1958, e em 1972, já possuíam aproximadamente 7,2 milhões de biodigestores em atividade (DEUBLEIN; STEINHAUSER, 2008). A partir da crise energética disparada em 1973, a implantação de biodigestores passou a ser interessante tanto por países ricos como países de terceiro mundo, mas em nenhum desses países, o uso dessa tecnologia foi ou é tão difundida como na China e na Índia. No caso da China o interesse pelo uso de biodigestores deveu-se, originalmente, a questões militares. Preocupada com a Guerra Fria, a China temeu que um ataque nuclear impedisse toda e qualquer atividade econômica (principalmente industrial). Entretanto, com a pulverização de pequenas unidades biodigestores ao longo do país, algumas poderiam escapar ao ataque inimigo. Nos dias atuais, o foco do uso de biodigestores na China é outro. Como possui excedente de população, não seria recomendável mecanizar a atividade agrícola em larga escala, sendo que o uso de tratores e demais implementos resultaria em um índice de desemprego rural alarmante. Dessa forma, o governo chinês achou viável aperfeiçoar as técnicas rudimentares de cultivo do solo, com os biodigestores ocupando papel de destaque (GASPAR, 2003). No caso da Índia, o país não pensava em guerras nucleares, pois sempre fez parte do grupo dos países conhecidos como não alinhados. A fome e a falta de combustíveis fósseis é que motivaram o desenvolvimento da tecnologia dos biodigestores. Logo, são dois extremos de utilização de biodigestores, onde chineses priorizam o biofertilizante para produção dos alimentos necessários a sua nação populosa e indianos focam no biogás para cobrir o imenso déficit de energia. Dessa maneira, foram desenvolvidos na época dois modelos diferentes de biodigestor: o modelo chinês e o modelo indiano (BARRERA, 1993).
  17. 17. 16 1.1.3 Modelos de biodigestores 1.1.3.1 Indiano A Figura 1 mostra o modelo indiano de biodigestor que tem como característica principal o uso de uma câmpanula flutuante como gasômetro, sendo que a mesma pode estar mergulhada sobre a biomassa em fermentação. Existe ainda uma parede central que divide o tanque de fermentação em duas câmaras, onde a função desta divisória é fazer com que o material circule por todo o interior da câmara de fermentação de forma homogênea. O biodigestor possui pressão de operação constante, ou seja, à medida que o biogás produzido não é consumido, o gasômetro desloca-se verticalmente, aumentando o volume deste, mantendo dessa forma a pressão constante em seu interior. Do ponto de vista construtivo, apresenta-se de fácil construção, contudo o gasômetro de metal pode encarecer o custo final, e também à distância da propriedade pode dificultar e encarecer o transporte inviabilizando a implantação deste modelo de biodigestor (PEREIRA, 1986). Figura 1- Biodigestor indiano Fonte: Fonseca et al., 2009, p. 10
  18. 18. 17 Segundo Lucas Junior; Souza (2009), os principais componentes de um biodigestor modelo indiano são: a) caixa de carga (local de diluição dos dejetos); b) tubo de carga (condutor dos dejetos diluídos da caixa de carga para o interior do biodigestor); c) câmara de biodigestão cilíndrica (local onde ocorre a fermentação anaeróbia com produção de biogás); d) gasômetro (local para armazenar o biogás produzido formado por campânula que se movimenta para cima e para baixo); e) tubo-guia (guia o gasômetro quando este se movimenta para cima e para baixo); f) tubo de descarga (condutor para saída do material fermentado sólido e líquido); g) caixa ou canaleta de descarga (local de recebimento do material fermentado sólido e líquido); h) saída de biogás (dispositivo que permite a saída do biogás produzido para ser encaminhado para os pontos de consumo). 1.1.3.2 Chinês Os principais componentes de um biodigestor modelo Chinês são os seguintes: caixa de carga, tubo de carga, câmara de biodigestão cilíndrica com fundo esférico, gasômetro em formato esférico, galeria de descarga e caixa de descarga (LUCAR JUNIOR; SOUZA, 2009). Sendo assim uma melhor descrição do modelo chinês mostrado na Figura 2 seria que o mesmo é confeccionando sob a forma de uma câmara de fermentação cilíndrica em alvenaria (tijolo ou blocos), com teto impermeável, destinado ao armazenamento do biogás. Este biodigestor funciona com pressão hidráulica, onde o aumento de pressão em seu interior resulta no acúmulo do biogás na câmara de fermentação, induzindo-o para a caixa de saída. O biodigestor é constituído quase que totalmente em alvenaria, dispensando o uso de gasômetro com chapa de aço, obtendo uma redução de custos, porém podem ocorrer problemas com vazamento do biogás caso a estrutura não seja bem vedada e impermeabilizada. Neste tipo de biodigestor uma parte do biogás produzido na caixa de saída é liberada na atmosfera, reduzindo em parte a pressão interna do gás e devido a isso, o mesmo não é indicado para instalações de grande porte (PEREIRA, 1986).
  19. 19. 18 Figura 2 - Biodigestor chinês Fonte: Fonseca et al., 2009, p. 9 1.1.3.3 Canadense ou de fluxo tubular Para Lucas Junior.; Souza (2009), o digestor conhecido como canadense é chamado de biodigestor de fluxo tubular, o qual possui uma construção simplificada do tipo horizontal com câmara de biodigestão escavada no solo (Figura 3) e com gasômetro do tipo inflável feito de material plástico ou similar (Figura 4).
  20. 20. 19 Figura 3 - Biodigestor canadense- Sítio Vovó Cida – Buritama-SP Figura 4 – Gasômetro
  21. 21. 20 Este modelo de biodigestor é mais recente e apresenta uma tecnologia bem mais moderna e avançada, porém menos complexa. Segundo Deublein; Steinhauser (2008) é um modelo tipo horizontal, apresentando uma caixa de carga em alvenaria e com a largura maior que a profundidade, possuindo, portanto, uma área maior de exposição ao sol, o que possibilita grande produção de biogás, evitando o entupimento. Durante a produção de biogás, a cúpula do biodigestor infla porque é feita de material plástico maleável (PVC), podendo ser retirada. O biodigestor de fluxo tubular é amplamente difundido em propriedades rurais e é, hoje, a tecnologia mais utilizada dentre as demais. Neste tipo de biodigestor, o biogás pode ser enviado para um gasômetro separado, permitindo maior controle. Embora o biodigestor descrito apresente a vantagem de ser de fácil construção, possui menor durabilida, como no caso da lona plástica perfurar e deixar escapar gás (LUCAR JUNIOR; SOUZA, 2009). 1.1.3.4 Caseiro Arruda et al. (2002) propôs um tipo de biodigestor caseiro simples, para obtenção de biogás através da fermentação de esterco bovino chamado de biodigestor caseiro (Figura 5). A construção é feita a partir de um tambor metálico de 200 litros (0,2 m3 ), facilmente encontrado a preço reduzido, de fácil construção e montagem, garantindo o baixo custo final. Figura 5 - Biodigestor caseiro Fonte: Arruda et al., 2002, p. 15
  22. 22. 21 Um biodigestor caseiro que também foi construído e premiado como citado anteriormente na introdução, foi desenvolvido por Gilberto Luis Souza da Silva e seus alunos. O projeto consistiu na construção de biodigestores que pudessem ser adquirido ou feito por pessoas de baixo poder aquisitivo, pois o material utilizado na construção do biodigestor foram dois tambores de 200 L cada, dois registros de 1/2”, mangueira de gás e dois pinos de panela de pressão e o filtro foi construído comcano de PVC de ½”, conexões, palha de aço enferrujada e pelo de rabo de boi. A matéria orgânica utilizada foi o esterco de boi e de porco (BLOG, online, 2008). 1.1.4 Tipos de Biodigestores 1.1.4.1 Batelada Nesse sistema a matéria-prima é colocada no biorreator fechado, totalmente sem ar, para que seja realizada a fermentação anaeróbica. O gás produzido é armazenado no próprio recipiente que serve de digestor ou em um gasômetro acoplado a ele. Terminando a produção de biogás, o digestor é aberto, retirando finalmente seus resíduos. Após a sua limpeza, é colocada nova quantidade de substrato, reiniciando o processo (COMASTRI FILHO, 1981). 1.1.4.2 Contínuo Nos biodigestores contínuos a matéria-prima é colocada continuamente e quase sempre diretamente, utilizando matéria-prima que possua decomposição relativamente fácil e que tenha boa disponibilidade por perto, sendo que a falta da mesma provoca parada no sistema. Sendo assim, a produção de biogás e biofertilizantes ocorrem de forma contínua, ou seja, nunca cessam. Existem vários modelos de digestores contínuos, dependendo do seu formato, mas de modo geral se dividem de acordo com seu posicionamento sobre o solo: vertical ou horizontal. Os biodigestores Chinês, Indiano e Canadense são do tipo contínuo, assim como muitos reatores caseiros (COMASTRI FILHO, 1981). 1.1.4.2.1 Contínuo vertical
  23. 23. 22 O digestor contínuo vertical é um tanque cilíndrico, feito em alvenaria (tijolo, concreto ou outros materiais disponíveis), quase sempre com a maior parte submersa no solo. Nele a matéria-prima é colocada na parte de baixo com saída do gás na parte de cima do biodigestor. É necessário cuidado extremo com esses biodigestores, pois em locais onde lençóis freáticos são superficiais pode ocorrer contaminação dos mesmos (COMASTRI FILHO, 1981). 1.1.4.2.2 Contínuo horizontal Os digestores contínuos horizontais podem ter qualquer formato, desde que a altura seja menor que comprimento e a largura, podendo ou não ser enterrada no solo. A matéria- prima é colocada periodicamente em um dos lados do digestor. Este tipo de biodigestor, por ser construído de forma horizontal e não precisar de tanta profundidade pode ser instalado em regiões de incidência de lençóis freáticos (COMASTRI FILHO, 1981). 1.1.4.3 Tipo de Biodigestor A escolha do tipo do biodigestor depende basicamente das condições locais, tipo de substrato, experiência do construtor e principalmente relação custo x benefício. Todavia, qualquer digestor construído, se for corretamente instalado e operado, produzirá biogás e biofertilizante. O biodigestor de batelada é indicado para pequenas produções de biogás, pois é abastecida uma única vez, fermentando por um período conveniente, sendo o material descarregado posteriormente utilizado como biofertilizante. Esse tipo de biodigestor, por ser extremamente simples, pode ser construído utilizando materiais simples existentes na propriedade (DEGANUTTI, et al., 2002). 1.1.5. Biodigestores no Brasil O biodigestor mais difundido no Brasil é o modelo canadense, que é feito com manta de PVC. Ele oferece menor custo e sua instalação é bem mais fácil em relação aos modelos antigos, podendo ser usado tanto em pequenas como em grandes propriedades. O desenvolvimento de biodigestores no mercado se deve ao setor privado aliado às
  24. 24. 23 Universidades e Centro de Pesquisas, que muito tem incentivado neste sentido, conforme consta no Manual de treinamento de biodigestão (2008). A utilização do biogás no Brasil tem sido atualmente limitada pela falta de tecnologias apropriadas para seu uso, pois boa parte dos equipamentos são adaptações a partir de equipamentos dimensionados para uso do Gás Liquefeito de Petróleo (GLP), entre outros (SILVA et al., 2005). 1.2 Biomassas como Substrato para Biodigestores A biomassa pode ser definida como qualquer material passível de ser decomposto por causas biológicas, ou seja, pela ação de diferentes tipos de bactérias. De maneira geral a biomassa pode ser descrita como a massa total de matéria orgânica que se acumula dentro de um espaço. Sendo assim, podemos considerar biomassa as plantas, os animais, incluindo seus resíduos, as matérias orgânicas provenientes de indústrias alimentícias e outras indústrias, restos de supermercados e feiras em geral, dejetos humanos e de animais, entre outros (GASPAR, 2003). Dentre as mais variadas fontes de energias renováveis, a biomassa merece maior destaque, pela grande quantidade disponível e por ser a mais sustentável dentre as demais A forma mais utilizada para geração de energia elétrica e térmica utilizando a biomassa como matéria prima, é através do uso de biodigestores, que aos poucos foram sendo disseminados em alguns lugares do mundo, inclusive no Brasil. Dentro do biodigestor anaeróbio, como o próprio nome diz, ocorre a biodigestão anaeróbia, que nada mais é do que um processo de degradação, transformação ou decomposição de matéria orgânica, tendo como produto final o biogás e o biofertilizante (FONSECA et al., 2009). Pode ser usado como substratos para este processo: dejetos humanos, esterco bovino, suíno, eqüino, caprino, de aves, esgoto doméstico, vinhaça, plantas herbáceas, rejeitos agrícolas e capins de um modo geral. A decomposição e o acúmulo de dejetos bovinos no solo é hoje um assunto de interesse mundial que vêm realizando várias pesquisas no mundo inteiro, porém no Brasil, só agora esse assunto obteve maior repercussão, ganhando destaque e importância, devido à divulgação do produto „orgânico‟ (ARRUDA et al., 2002). Segundo Amaral et. al. (2004), os dejetos bovinos são compostos orgânicos de elevado teor energético, com macro e micronutrientes que oferecem água, abrigo e
  25. 25. 24 temperatura, sendo preferido por inúmeros micros e macro vetores de grande importância sanitária, utilizando o mesmo como nicho ecológico, fixando o material e produzindo a fermentação. Quando passam pelo tratamento anaeróbio em biodigestores, podem ter uma boa redução na quantidade de bactérias patogênicas e parasitas intestinais, encontradas normalmente nesses tipos de dejetos, podendo ainda ser usados como adubo, porém se não forem manipulados e utilizados de forma correta, pode ter o seu grau de contaminação aumentado, colocando em risco a saúde humana. Todos os materiais de origem orgânica podem servir de substratos para um biodigestor, menos a madeira que até o presente momento é totalmente imprópria para tal processo. É preciso atentar para substâncias ricas em fibras, a exemplo da grama, pois podem ficar suspensas no biodigestor, atrapalhando o processo de produção de biogás, sendo viável triturá-las em pedaços menores a três centímetros, facilitando sua mistura ( BARREIRA, 1993). Ao abastecer o biodigestor, é importante ter o máximo de cuidado na mistura do substrato com volume de água compatível, onde geralmente a quantidade de água costuma ser praticamente igual ao de matéria seca. Esse procedimento aplicado corretamente garante o fluxo normal de carga e descarga nos digestores de carregamento contínuo, bem como a produção normal de biogás. Toda propriedade rural, independentemente do tamanho, possui vários tipos de biomassa que pode ser usado como substrato na produção de biogás (BARREIRA, 1993). 1.3 Pecuária no Mundo A pecuária é muito anterior à agricultura, tratando-se a mesma de um aperfeiçoamento dos caçador-coletores que já existiam há cerca de 100.000 anos atrás, que num primeiro momento aprenderam a aprisionar os animais para estocá-los vivos para posterior abate, e depois perceberam a possibilidade de administrar a sua reprodução. No início da pecuária o homem era nômade, conduzindo seus rebanhos domesticados em suas andanças, já não mais procurando a caça, mas sim novas pastagens para alimentar seu rebanho. Há evidência da prática da agricultura desde 8000 a.C., mas seus efeitos foram drásticos sobre a pecuária, pois a agricultura fixou o homem no lugar do plantio, e portanto novas soluções para a pecuária tiveram de ser implementadas. No Brasil Atualmente a produção pecuária de bovinos é
  26. 26. 25 partilhada principalmente pelo Centro-Oeste, Sudeste e Sul, porém no início do século XX, o principal centro pecuarista do Brasil era o estado de Mato Grosso do Sul, o maior exportador de carne bovina do planeta. Através da pecuária, o homem pode suprir suas necessidades básicas de proteínas, tendo carne e leite como principais produtos. O couro pode ser usado na indústria de calçados, sendo muito usado também na indústria de móveis e de automóveis, substituindo sintéticos. Alguns ainda usam a tração animal para a realização de trabalho no campo e o esterco ainda pode ser usado como adubo para plantações ou como combustível para o preparo de alimentos, como o biogás, segundo relatos do Portal de Agronegócios (2010). 1.4 Biogás Biogás é uma mistura gasosa combustível, de alto poder calorífico, composta basicamente por dois gases, o metano (CH4), que normalmente representa de 60 a 70% da mistura, e dióxido de carbono (CO2) que representa de 30 a 40%. Outros gases também participam da mistura, mas em proporções bem menores, como 3,4% de nitrogênio (N2), 0,5% de oxigênio (O2), traços de hidrogênio (H2) e de ácido sulfídrico (H2S). O metano é um gás altamente combustível e inflamável, produzindo chama azul-clara e queimando com pouquíssima poluição, podendo, inclusive, ser livre da mesma. Ele é um gás incolor, sendo um dos produtos finais da fermentação anaeróbica de dejetos animais e humanos, resíduos vegetais e lixo em geral, em condições adequadas de umidade e anaerobiose. A qualidade do biogás depende da quantidade de metano na mistura, ou seja, quanto maior for a quantidade de metano, melhor será o biogás em termos energéticos (DEUBLEIN; STEINHAUSER, 2008). Conforme relata Coldebela (2004), a utilização do biogás como insumo energético, deve-se principalmente ao gás metano (CH4), estando este último, puro e em condições normais de pressão e temperatura, pode obter um poder calorífico de aproximadamente 9,9 kWh/m³, já o biogás, como produto final, com um teor de metano entre 50 e 80%, terá um poder calorífico entre 4,95 e 7,92 kWh/m³. O biogás já produzido pode ter o seu potencial energético aproveitado no próprio local, em cozimento, aquecimento, refrigeração, iluminação, incubadores, misturadores de ração, geradores de energia elétrica, entre outros. A Tabela 1 mostra a relação comparativa do biogás com outros combustíveis.
  27. 27. 26 Tabela 1 – Relação comparativa de 1m3 do biogás com os combustíveis usuais. Tipo de combustíveis Quantidade Gasolina 0,6L Querosene 0,57 L Óleo diesel 0,55 L Gás liquefeito 0,45 kg Etanol 0,79 L Lenha 1,538 kg Energia elétrica 1,428 kwh Fonte: Deganutti et al, 2002, p. 25 1.4.1 Produção do Biogás A produção do biogás, a partir da biomassa, começa a se processar por volta de 20 dias, aumentando até chegar ao máximo na terceira semana e conseqüentemente diminuindo lentamente durante o período de fermentação e, para não ocupar o biodigestor nas fases de produção mínima, que pode atrapalhar o bom andamento de todo o processo, é viável programá-lo para um período de produção de 5 a 6 semanas (ARRUDA et al., 2002). A produção inicial do biogás contém muito dióxido de carbono (CO2), sendo totalmente inviável sua imediata utilização, devendo ser eliminado através da válvula de escape, esvaziando dessa forma o gasômetro até a metade e, a partir de então, pode-se utilizar normalmente o biogás. Para uma melhor produção de biogás com maior teor de metano, o substrato utilizado deve apresentar uma relação carbono/nitrogênio (C/N) em torno de 20 a 30/1, ou seja, 20 a 30 vezes mais carbono do que nitrogênio. Com excesso de carbono, ocorrido em resíduos com muito material celulósico, o biogás terá em sua mistura alta concentração de dióxido de carbono (CO2) e pouco metano (CH4). O mesmo pode ocorrer se a matéria-prima tiver em sua composição muita urina e sangue (COMASTRI FILHO, 1981).
  28. 28. 27 1.4.2 Bactérias Envolvidas nas Etapas da Produção de Biogás A conversão anaeróbia de substratos orgânicos, conforme figura 6, desde a hidrólise até a produção do biogás, é realizada por bactérias quimioheterotróficas não metanogênicas e bactérias metanogênicas. A conversão anaeróbia, conforme Figura 6, envolve processos metabólicos complexos, que ocorrem em etapas seqüenciais e simbióticas, dependendo ainda da atividade de quatro grupos de microrganismos distintos: bactérias hidrolíticas, acidogênicas, acetogênicas e metanogênicas (AQUINO; CHERNICHARO, 2005). Figura 6- Esquema da digestão anaeróbia de matéria orgânica complexa Fonte: Aquino; Chernicharo, 2005, p. 153 A maioria dos microrganismos acidogênicos fermenta monossacarídeos, aminoácidos e ácidos graxos oriundos da hidrólise da matéria orgânica complexa, produzindo conseqüentemente ácidos graxos de cadeia curta como ácido acético, propiônico e butírico;
  29. 29. 28 alcoóis como o etanol; cetonas como a acetona; dióxido de carbono e hidrogênio, como mostra a Figura 7 (DEUBLEIN; STEINHAUSER, 2008). Figura 7- Exemplo de conversão de carboidrato, no caso a glicose Fonte: Aquino; Chernicharo, 2000, p. 153 Segundo Aquino; Chernicharo (2005), os microrganismos fermentativos são os primeiros a atuar na etapa sistemática de degradação do substrato e são os que mais se beneficiam da energia. Portanto, bactérias acidogênicas possuem um tempo mínimo de geração (aproximadamente 30 minutos) e as mais elevadas taxas de crescimento microbiano, ou seja, se multiplica rapidamente em pouco tempo. Dessa forma, a etapa acidogênica só será insatisfatória se o material a ser degradado não for corretamente hidrolisado. Porém, segundo Comastri Filho (1981), entre todas as fases, a metanogênica é a mais sensível e exigente, requerendo vários cuidados para que se processe adequadamente, liberando dessa forma uma boa produção de biogás. 1.4.3 Bactérias Metanogênicas As bactérias metanogênicas representam geneticamente um único grupo de microrganismos, onde todas têm forma e estrutura celular diferente e as espécies estudadas possuem metabolismo energético muito similar e peculiar. Atualmente são conhecidos dezenas de gêneros e espécies de bactérias formadoras de metano, incluindo bastonetes, cocos e micro cocos, Gram-negativas, Gram-positivas de desenvolvimento lento e anaeróbico obrigatórias, sendo que os principais substratos para as mesmas são: hidrogênio, dióxido de
  30. 30. 29 carbono e acetato. As bactérias metanogênicas são microorganismos extremamente sensíveis às variações bruscas de temperatura, devendo ser corrigidas, imediatamente, logo que verificadas. A queda brusca de temperatura no biodigestor, por exemplo, pode causar uma redução progressiva na produção de biogás, até a parada total do mesmo. As bactérias metanogênicas de acordo com a temperatura são divididas em psicrofílicas (desenvolvem-se em temperaturas menores que 20ºC), mesofílicas (desenvolvem em temperatura na faixa de 20 a 45ºC) e termofílicas (desenvolvem-se em temperaturas acima de 45ºC, suportando temperaturas altíssimas) (DEUBLEIN; STEINHAUSER, 2008). A formação biológica do metano, segundo Comastri Filho (1981), é comum na natureza, pois bactérias metanogênicas são comumente encontradas em ambientes anaeróbicos, onde a matéria orgânica é facilmente e completamente decomposta. Nestes mesmos ambientes, as bactérias metanogênicas são os organismos finais na cadeia alimentar microbiana. Ressaltando que esta cadeia alimentar ocorre perfeitamente em lamas escuras e pântanos, onde a celulose sofre decomposição natural, daí a origem do „gás dos pântanos‟, descoberto por Alessandro Volta em 1776. Além disso, a produção de biogás em biodigestores, que utilizam dejetos de bovinos como matéria-prima, não apresenta nenhum problema, muito pelo contrário, pois as fezes desses animais já contêm bactérias metanogênicas, necessárias para a produção de biogás. O esterco bovino tem se mostrado excelente matéria-prima para a produção de biogás, pelo fato de já possuir naturalmente os microrganismos responsáveis pela fermentação. 1.4.4 Parâmetros Importantes para Produção do Biogás Os seguintes parâmetros são importantes para produção do biogás de forma eficiente, e tendo como resultado final um produto com alto teor de metano. Arruda et al. ( 2002), explica cada um a seguir. 1.4.4.1 Teor de água A quantidade de água utilizada deve estar ao redor de 90% do peso do conteúdo total de biomassa, depende do tipo dessa biomassa. A diluição deve estar em torno de 1:1 a 1:2, ou seja, uma quantidade de água para a outra de substrato. Tanto o excesso quanto a falta da água
  31. 31. 30 são prejudiciais para o sistema, onde a falta pode provocar entupimento na tubulação e o excesso pode atrapalhar o processo da hidrólise, pois é exigida uma elevada carga de biomassa para que a mesma se processe adequadamente. 1.4.4.2 Concentração de nutrientes Os principais nutrientes são os orgânicos, principalmente o carbono, o nitrogênio e elementos traços em baixíssima concentração. Deve existir uma relação carbono/nitrogênio (C/N) coerente conforme as normas de produção do biogás, onde a mesma deve ser mantida entre 20:1 e 30:1, ou seja, concentração 20 de carbono para 1 de nitrogênio, sendo que o excesso de nitrogênio pode levar a má formação do biogás, podendo ter como produto final compostos nitrogenados como a amônia ( NH3). 1.4.4.3 pH Alterações do pH no interior do biodigestor podem afetar drasticamente as bactérias envolvidas no processo. A média do valor do mesmo varia entre 6,0 a 8,0, tendo o pH 7,0 como ponto ótimo. Isso ocorre naturalmente quando o processo se dá em condições normais. 1.4.4.4 Temperatura A temperatura é um dos principais parâmetros, sendo que o desenvolvimento das bactérias metanogênicas e a conseqüente produção de biogás devem-se em grande parte à temperatura usada no processo, sendo que a temperatura ótima vai depender do grupo de bactérias com que se pretende trabalhar, ou seja, se as mesmas forem termofílicas, mesofílicas ou psicrofílicas e também das condições locais. 1.4.4.5 Tempo de retenção O tempo de retenção pode variar de reação para reação. Normalmente leva de 30 a 45 dias, porém em algumas situações é possível a existência do biogás logo na primeira semana
  32. 32. 31 de retenção hidráulica, isso é claro, em proporções menores. Em sistemas de biodigestores contínuos é mais comum observar essa variação. 1.4.4.6 Concentrações de sólidos voláteis É necessário ter total conhecimento da quantidade de sólidos voláteis da biomassa, pois eles que serão fermentados para produzir o biogás. Quanto maior a concentração de sólidos voláteis de uma biomassa, maior será a produção de biogás. Comastri Filho (1981), recomenda um mínimo de 120 g de sólidos voláteis por Kg de matéria seca, lembrando que o teor de sólidos voláteis do esterco bovino varia em torno de 80 a 85%. 1.4.4.7 Substâncias tóxicas O excesso de qualquer nutriente pode ser tóxico ao sistema. É necessário um cuidado extremo com o uso de desinfetantes, antibióticos e bactericidas nas instalações onde são criados os animais, pois estes podem contaminar o esterco, retardando o processo e em muitas vezes tornando-se fatal para as bactérias que estão envolvidas no processo biológico da formação do biogás, em outras palavras é melhor evitar o uso dos mesmos em tais ambientes. Não é recomendado colocar fertilizantes fosfatados, sob condições de ausência de ar pressurizado, pois esse material pode produzir fosfina, tóxico e cujo contato é letal. 1.4.5 Biogás no Brasil O Brasil, pais de clima tropical, com abundância de resíduos, não deveria continuar emitindo metano na atmosfera, pois poderia aproveitar essa riqueza e deixar de contribuir para o agravamento do efeito estufa. O Brasil dispõe de condições climáticas favoráveis e quantidade expressiva de biomassa para explorar esse amplo mercado, que figura entre os mais promissores na atualidade, deixando de esgotar os recursos de rios nacionais, atualmente maior fonte de energia utilizada. Lembrando ainda que o sistema de geração de energia através de hidroelétricas tem se mostrado frágil, visto os últimos apagões ocorridos recentemente no país. O Programa de Incentivo às Fontes de Energia no Brasil (PROINFA), criado com base na Lei nº 10.438/02, tem como objetivo o aumento da participação da energia
  33. 33. 32 elétrica gerada por produtores independentes a partir de fontes eólicas, pequenas centrais hidrelétricas e da biomassa. Abre-se, portanto, uma oportunidade para que sistemas de geração de energia elétrica, utilizando biogás como fonte primária de energia, venham a ser implantados, promovendo, com isso, maior participação dessa fonte alternativa e renovável de energia na matriz energética nacional (SOUZA et al., 2004). Fazendo uma comparação ao que ocorreu na China na década de 70, que dos 7,2 milhões de biodigestores instalados, o valor energético foi equivalente a cinco “Itaipús” ou 48 milhões de toneladas de carvão mineral (GASPAR, 2003). Além da produção de biogás, os resíduos da biodigestão podem ser usados como biofertilizantes em geral, por apresentarem alto teor de nitrogênio, fosfato, potássio e demais nutrientes em conseqüência da perda de carbono, diminuindo a relação C/N da matéria orgânica e melhorando as condições do material como fertilizante natural. Pelo fato do material já se encontrar em grau avançado de decomposição, aumenta a sua eficiência e solubilização parcial de alguns nutrientes (ARRUDA et al., 2002). 1.4.6 Pecuária e o Gás Metano A agricultura e a pecuária contribuem para as emissões de metano (CH4), dióxido de carbono (CO2) e óxido nitroso (N2O) à atmosfera, os populares GEE (gases de efeito estufa). O aumento da concentração desses gases pode trazer conseqüências drásticas para o planeta, entre eles o aquecimento exagerado da superfície terrestre e destruição da camada de ozônio na estratosfera. Quando a matéria seca vegetal é decomposta em condições de aerobiose (presença de oxigênio), libera energia, gás carbônico, minerais e água. Porém, em condições sem ou com muito pouco oxigênio (solos encharcados ou compactados, pântanos, aterros sanitários, acúmulo de dejetos, sistema digestivo de ruminantes, entre outros) em lugar de CO2, essa decomposição vegetal libera CH4 (gás 25 vezes mais calorífico do que CO2), salientando que cada quilograma de matéria seca de origem vegetal produz em média 2 kg de CO2 (PRIMAVESI, 2007). A fermentação entérica que ocorre no rúmen de um bovino herbívoro, produz de 40 a 70 kg/animal/ano de metano (CH4), gás este que tem um „efeito estufa‟ 25 vezes mais potente que o CO2, resultando em 1 a 1,7 t/animal/ano de CO2 ou equivalente. Já existem sistemas de produção que seguem critérios ecológicos, incluindo biodiversidade integrada, reciclagem e uso de energia alternativa (MELADO, 2007). É preciso levar em conta que o Brasil é hoje o
  34. 34. 33 maior exportador de carne bovina do planeta, onde um bovino de corte com aproximadamente 350 kg gera de 40 a 70 kg de metano (CH4) por ano. Um bovino de leite, em lactação de alta produção gera entre 100 e 150 kg de CH4 por ano (PRIMAVESI, 2007). 1.4.7 Energia Térmica Segundo Lacerta et al. (2005), o biogás pode ser convertido em energia térmica, devendo este ter com o ar uma relação que permita a combustão completa. Quando isso acontece, a chama é forte, de coloração azul claro, emitindo um assobio. Se a chama tremer, indica insuficiência de ar, indicando combustão incompleta. Se a chama for curta, amarela e piscante indicam que há pouco biogás e muito ar. 1.4.7.1 Combustão completa A combustão completa é exemplificada pela seguinte reação química: CH4 + 2 O2  2 H2O + CO2 Esse tipo de queima não produz gases tóxicos, a não ser o CO2, que em quantidade desejável pode contribuir beneficamente na manutenção da temperatura global, mas que em grandes quantidades contribui para o „efeito estufa’, resultando num aquecimento excessivo da Terra (LACERDA et al., 2005). 1.4.7.2 Combustão incompleta A combustão incompleta é exemplificada pela seguinte reação química: CH4 + O2  CO + H2O Esse fenômeno ocorre na falta de comburente, no caso o O2. Nesse tipo de queima é produzido o monóxido de carbono (CO), sendo que este é um gás perigoso, silencioso, incolor, inodoro, sem sabor e não irritante, deixando uma pessoa inconsciente ou mesmo
  35. 35. 34 matá-la silenciosamente em poucos minutos, por estas razões, ele é tido como um gás altamente letal (LACERDA et al., 2005). Segundo Lacerda et al. (2005), o CO se torna tóxico ao homem quando entra em competição com o O2 pelo sangue, podendo resultar principalmente em ausência de oxigênio no cérebro, se prolongada pode resultar em lesão cerebral e levar o homem a óbito. Isso ocorre devido a conversão da oxi-hemoglobina em carboxi-hemoglobina (COHb), sendo que a afinidade da hemoglobina pelo CO é 240 vezes maior que pelo O2. Além, disso há a fuligem que entra no sistema respiratório causando danos respiratórios ao homem. Aproximadamente 60% do monóxido de carbono presente na troposfera se originam das atividades humanas pelos processos de combustão incompleta de materiais orgânicos como, madeira, papel, óleo, gás, gasolina, entre outros. 1.4.8 Uso do Biogás na Zona Rural Segundo, Barreira (1993), existe inúmeras vantagens em utilizar o biogás na área rural como, por exemplo, a não competição entre o biogás com outras culturas alimentares pela posse da terra, como ocorre com a cana de açúcar, a soja e o sorgo, possibilitando ao homem do campo não realizar o êxodo rural, oferecendo melhor qualidade de vida para o mesmo e aumentando o emprego no campo, com criação de novas possibilidades. Um dos produtos resultantes da produção do biogás é o biofertilizante, que promove aumento da produtividade agrícola em geral, com redução da demanda de fertilizantes químicos e oriundos de petróleo, reduzindo com isso os custos relacionados a tais. O biogás também permite seu uso para conversão em energia térmica e elétrica, promovendo com isso a descentralização da mesma, além da auto suficiencia energética das empresas agrícolas, devido ao baixo custo da tecnologia de aplicação simples. Vale destacar que esta energia é 100% limpa, recupera o solo e despolui o meio ambiente. Por fim pode-se ainda ressaltar a redução de custo com transportes de fertilizantes químicos e de gás de cozinha, assim como o declinío da emissão de metano na atmosfera, o qual na maioria das vezes é eliminado. 1.5. Contaminações de Pastagens, Afluentes e Lençóis Freáticos
  36. 36. 35 Nos dias atuais, os danos causados aos recursos hídricos em geral e aos solos é motivo de grande preocupação, levando em conta o desenvolvimento da pecuária em confinamento, com elevadas concentrações de animais, dando origem a grandes quantidades de estrumes e chorumes, sendo que o destino final destes resíduos tem mostrado um problema extremamente preocupante. Esta situação piora em pastagens com áreas relativamente pequenas onde a disponibilidade de terras é insuficiente e não consegue assimilar a quantidade de dejetos recebidos. Os bovinos criados em sistemas de confinamento, geram diariamente um grande volume de dejetos e o manejo inadequado destes, que são ricos em matéria orgânicas e agentes patogênicos, pode ser responsável pela poluição de águas superficiais e subterrâneas, devido ao arraste desse material pela ação das chuvas (FURLONG; PADILHA, 1996). A decomposição e o acúmulo de excrementos de bovinos nas pastagens, segundo Rosa et al. (2002), são temas de interesse mundial, que têm estimulado a realização de várias pesquisas em diferentes regiões do planeta. Porém, em nosso país os aspectos relacionados a este assunto e suas conseqüências, só está ganhando importância atualmente, com a divulgação do „orgânico‟, mais propriamente em classes mais privilegiadas, e mesmo assim caminhando lentamente. Os rios, afluentes e lençóis freáticos, poluídos por descargas de resíduos humanos e de animais, carregam grande variedade de patógenos, entre eles, bactérias, vírus, protozoários e organismos multicelulares, que podem causar doenças gastrointestinais. As bactérias patogênicas comumente encontradas em água contaminada são Shigella, Salmonella, Campylobacter, Escherichia coli, Vibrio e Yersinia. Alguns protozoários, como a Giárdia sp. e a Entamoeba sp., além de causarem doenças gastrointestinais, podem causar disenteria, desidratação e perda de peso ou até infecção que leve o indivíduo a óbito. Esses microorganismos se desenvolvem na água não tratada de animais, através da descarga das mesmas, em regiões de intensa atividade pecuária. As águas atingidas pela emissão de efluentes perdem, em pouco tempo, a capacidade de manutenção da vida da fauna e flora aquáticas (TUNDISI, 2005). Sendo assim, para Rosa et al. (2002), é preciso evitar que uma massa tão grande de dejetos continue a ser lançada diariamente em tais mananciais, pois comprometem de forma violenta a qualidade de vida das pessoas e a sobrevivência da fauna e da flora das regiões vizinhas dos rios. Além disso, a aplicação de dejetos in natura como adubo, sem sofrer transformação anaeróbica, não pode ultrapassar o limite máximo de absorção do solo da propriedade rural, justamente por isto talvez uma das medidas mais eficazes no combate à
  37. 37. 36 poluição dos rios e solos seria a implantação em massa de biodigestores nas propriedades rurais criadoras de gado leiteiro (GASPAR, 2003).
  38. 38. 37 2. MATERIAIS E MÉTODOS Inicialmente, caracterizou-se o local, os animais e a família da propriedade na qual o biodigestor seria construído, através de entrevista face a face com o proprietário. Na Figura 8 é possível ter uma noção do tipo da biomassa utilizada para construção do biodigestor, no caso o esterco bovino. Figura 8 - Esterco bovino da propriedade 2.1 Materiais Utilizados Os materiais foram adquiridos em lojas de matérias para construção. A Tabela 2, de minha autoria, mostra uma listagem dos mesmos, assim como a quantidade de cada um e o custo em reais, com o preço retirado de uma nota fiscal. Deve-se ressaltar que antes da compra foi feita uma pesquisa de preço minuciosa, para que assim pudesse baratear o referido projeto.
  39. 39. 38 Tabela 2 – Materiais usados para construção do biodigestor, quantidades e valores em reais. Material Quantidade Valor R$ Abraçadeira rosca sem fim 3x4 1 unidade 0,90 Adaptador com anel- flange 1 peça 13,57 Adaptador de polietileno 1 unidade 1,60 Câmara de bicicleta 1 unidade 2,00 Capa para proteção de tubo 1 unidade 3,00 Durepoxi 1 tubo 4,00 Eluma bucha cobre 4x1 1 peça 4,00 Jackwal torn. Niple 3x3 1 peça 20,00 Jackwal união red. 1x3 1 peça 4,00 Mangueira para gás 8x4 1,5 metros 8,85 Niple rosca 1 peça 1,59 Registro esfera – torneira 1 peça 19,20 Silicone 1 tubo 3,80 Tambor de 200L (0.2m³) 1 unidade 40,00 Tubo 100 provinil 1,2 metros 6,78 Válvula de alívio 1 unidade 12,00 Válvula de fogão 1 unidade 6,30 Veda rosca 1 tubo 3,00 Valor total 154,00 2.2 Métodos A construção foi realizada no Sítio São José, Bairro Baixotes, em Birigui - SP, onde em um tambor de 200 L (0,2 m³) de capacidade, com 0,83 m de altura, 0,56 m de diâmetro e um raio de 0,28 m, foi feito um orifício de aproximadamente 12 cm de diâmetro na região superior vertical, com um cano ultrapassando a altura média do tambor, atingindo o fundo do mesmo, destinado ao abastecimento de biomassa. Este mesmo cano após o abastecimento com a biomassa, deve ter uma tampa vedante em sua extremidade superior. Também na região superior do tambor foi feito um orifício onde foi introduzida uma válvula esférica,
  40. 40. 39 destinada ao alívio de pressão do reator, com a finalidade de regular a pressão interna do sistema. A esta válvula é conectada uma mangueira para gás e em sua extremidade é instalado um queimador, servindo como fonte de calor. Na altura média e lateral do tambor, foi feito um orifício de aproximadamente 4 cm de diâmetro, acoplando a este um flange interligado a uma torneira de registro, para posterior saída de biofertilizante. Para vedar totalmente o tambor, oferecendo assim condições anaeróbicas para o processo, foi usada uma câmara de bicicleta, Durepoxi, silicone e veda rosca, esses últimos foram utilizados após o fechamento da tampa e em todos os locais onde foram instaladas as conexões. Durante os primeiros dez dias, a válvula de alívio foi cuidadosamente aberta para saída de dióxido de carbono. Todos os processos descritos acima podem ser verificados nas Figuras 9, 10,11 e 12. Figura 9- Tambor escolhido para construir o biodigestor
  41. 41. 40 Figura 10- Instalação do flange, e registro para saída do biofertilizante Figura 11- Abastecimento com esterco diluído em água
  42. 42. 41 Figura 12- Biodigestor pronto o abastecimento, para posterior fermentação anaeróbica Cálculo demonstrativo do volume aproximado do biodigestor. (ARRUDA et al., 2002): V = Volume do reservatório de biogás h = Altura (m) d = M (raio= 0,28m)  = 3,14 ( valor fixo ) V=  R². h V= 3,14. (0,28)².0,83 V= 0,204 m³ ou V = 204 L ( 0,204 m3 ) (volume do tambor)
  43. 43. 42 O abastecimento do biodigestor foi feito com fezes de bovinos leiteiros, na medida de 40 kg de esterco para 60 litros de água, aproximadamente, ocupando assim metade do biodigestor, deixando a outra metade livre para a formação do biogás. Antes de abastecer o mesmo, foi tomado o devido cuidado para misturar bastante o substrato com a água, deixando a mistura totalmente uniforme. A Figura 13 demosntra o esquema de um biodigestor em operação e em condições normais, bem como o produto oriundo desse processo, no caso o biogás. Figura 13- Esquema de um biodigestor em operação 15 4 2 3 1- Câmara de fermentação 2- Gasômetro 3- Saída de gás 4- Biogás 5- Matéria prima para fermentação
  44. 44. 43 3. RESULTADOS A propriedade de experimento em questão é o Sítio São José, Bairros Baixotes, no município de Birigui - SP, com uma área aproximada de 20 alqueires, tendo em sua estrutura maior quantidade de pastagens e flora expansiva, como indica a Figura 14. Figura 14 - Foto aérea da propriedade onde o biodigestor foi instalado 3.1 Bovinos da Propriedade A propriedade descrita conta com 50 cabeças de gado, sendo em sua maioria da raça mestiça resultante de misturas entre Bos indicus (zebuínos), Bos taurus (taurinos), entre outros, de porte médio e do tipo leiteira, como mostra a Figura 15.
  45. 45. 44 Figura 15- Alguns bovinos da propriedade 3.1.2. Alimentação dos Animais da Propriedade A alimentação dos animais é principalmente através da pastagem de gramíneas do tipo mato-grosso (Paspalum notatum) na mesma propriedade, com alimentação complementar utilizando sal mineral, ponteiros de cana-de-açúcar e subprodutos de culturas da época, principalmente na seca, onde a alimentação através do pasto se torna escassa. Na Figura 16 é mostrada a alimentação com sal mineral. Figura 16- Alimentação complementar com sal mineral
  46. 46. 45 3.1.3 Sanidade dos Animais da Propriedade Os bovinos são tratados contra ecto e endoparasitas e vacinados regularmente contra febre aftosa. Em entrevista com o proprietário, foi cientificado que não se encontra no presente momento nenhum animal com patologia comprovada ou fazendo uso de algum tipo de antibiótico. 3.2 Moradores da Propriedade A propriedade possui cinco moradores, divididos em duas residências. 3.2.1 Consumo de Gás GLP pelos Moradores O consumo mensal de gás de cozinha é em média dois botijões, aproximadamente, com gasto por volta de R$ 80,00, sendo que o preço atual do botijão de gás gira em torno de R$ 40,00. 3.2.2 Conhecimento sobre Biogás Nenhum dos moradores conhecia o termo biogás até então, principalmente no que diz respeito à energia térmica e elétrica e do possível aproveitamento do esterco bovino para a produção do mesmo, mas depois de esclarecidas as dúvidas, mostraram interesse e depositaram confiança no projeto. 3.2.3 Conhecimento sobre Biofertilizante Nenhum dos moradores conhecia o termo biofertilizante, sendo que o esterco era utilizado anteriormente „in natura‟ nas hortaliças da propriedade, sendo manipulados em estrumeiras de forma desapropriada e descontrolada. Após serem cientificados dos riscos que esse processo oferecia, mostraram surpresa e interesse, pois desconheciam tal fato, já que o
  47. 47. 46 biofertilizante, oriundo do processo fermentativo do esterco bovino, poderá ser utilizado de forma segura, sem oferecer riscos de contaminação aos mesmos. 3.3 Biodigestor Construído O biodigestor caseiro, a partir da fermentação anaeróbica de esterco bovino, pode ser visualizado na Figura 17, finalmente pronto para o início da produção do biogás. Figura 17 - Biodigestor construído
  48. 48. 47 3.4 Produção do Biogás A produção de biogás, bem como geração de energia térmica, pronta para o consumo na propriedade teve início por volta do 30º dia de retenção hidráulica. A Figura 18 mostra a queima do biogás produzido, evidenciando a presença do mesmo. Figura 18- Queima do biogás 3.4.1 Cálculo da Produção do Biogás Segundo Arruda et al. (2002), 1 m³ de biomassa produz em média 30 m³ de CH4, levando em conta a qualidade e a quantidade da matéria seca e da quantidade de água, justificando assim o fato de que não se pode ter um valor exato da quantidade de biogás produzida, podemos apenas chegar a valores aproximados. Portanto:
  49. 49. 48 VB = Volume de biomassa = 1m³ VM = Volume de metano produzido para cada 1m³ de biomassa = 30 m³ VC = Volume de carga inicial = 0,1 m³ V = Volume de biogás produzido = ? V = VC x VM VB V = 0,1 m3 x 30m³ 1m³ V  3m³ (valores próximos de biogás dentro do biodigestor) Após finalizar o processo, o tambor foi aberto para mostrar como se dá a fermentação dentro do biodigestor, indicado na figura 19, onde mostra a formação de espuma, evidenciando o processo fermentativo. Figura 19- Espuma dentro do biodigestor (fermentação)
  50. 50. 49 4. DISCUSSÃO O Sítio São José, com uma área aproximada de 20 alqueires, tem em sua estrutura maior quantidade de pastagens, servindo de alimento para o gado. Na época da seca, o gado pode perder peso se for alimentado somente do pasto, devido à seca dessa pastagem. Porém o mesmo tem sua alimentação complementada com sal mineral, cana-de-açúcar, restos da plantação sorgo e outros subprodutos da época. Isto entra em acordo com os relatos de que as pastagens tropicais e subtropicais apresentam períodos de alta produção forrageira (estação de primavera e verão) e períodos de baixa produção forrageira (estação de outono e inverno). A suplementação em pastagem com minerais e concentrados (protéicos e energéticos) tem apresentado melhor desempenho no animal (GRANDINI, 2001). Os animais da propriedade são tratados contra ecto e endoparasitas e vacinados regularmente contra a febre aftosa, demonstrando os cuidados com a sanidade dos animais, que é muito importante, visto que o esterco produzido pelos mesmos vai ser manipulado por humanos para produção de biogás, que conseqüentemente terá produção de biofertilizante. A quantidade de biogás produzido (3 m³) é suficiente para abastecer uma residência, por aproximadamente 4 horas, dependendo do tipo de queimador utilizado, visto que ele gasta de 0,32 a 0,63 m³/h, com uma média de 0,45 m³/h (ARRUDA et al., 2002). A propriedade possui cinco moradores, com consumo mensal de gás de cozinha em torno de dois botijões. Trabalhando com valores aproximados: 0,45m3  4 horas 3m3  x X= 26,6 horas Ou seja, com o biogás do gasômetro, o fogão poderá cozinhar por aproximadamente 26,6 horas. Levando em conta que o fogão queima na média 0,45 m³/h, Segundo Arruda et al. (2002), mesmo que ficasse ligado por 4 horas diárias, o que comumente não ocorre, haveria economia, pois apenas a descarga inicial de biogás produz aproximadamente 3m3 de CH4, pronto para ser utilizado na queima. Lembrando que o custo vai ser sempre zero após o primeiro abastecimento, pois o tambor utilizado será sempre o mesmo, com os gastos apenas da construção inicial: R$ 154,00.
  51. 51. 50 Através de cálculos simples, é possível obter valores aproximados também da quantidade de dias, utilizando o volume de biogás do gasômetro. 1 dias  4 horas X  26,6 horas X= 6,5 dias Com base nestes cálculos, podemos chegar a um valor de 6,5 dias, aproximadamente, utilizando o biogás do gasômetro, apenas da descarga inicial (3 m3 ). Isso se utilizasse o fogão para cozimento por 4 horas diárias, o que normalmente não ocorre. Lembrando que o sistema do biodigestor é contínuo, ou seja, o biogás a partir da primeira descarga será produzido continuamente, com abastecimento diário de água e esterco, é possível concluir que sempre haverá biogás no gasômetro. Estimando o preço do botijão de gás de 13 kg em torno de R$ 40,00, ocasionará uma boa economia no bolso do proprietário mensalmente, onde o consumo de gás é em torno 2 botijões por mês. Supondo que o consumo do gás de cozinha se equipare a valores próximos com o biogás, por volta do 2º mês já terá obtido o retorno dos valores gastos (R$ 154,00) com a instalação do projeto. Segundo Arruda et al. (2002), o queimador demonstrou fácil adaptação e operação para o uso de biogás e apresentou eficiência térmica. No projeto instalado na propriedade rural em estudo, não houve evidencia de perdas de biogás, comprovando essa teoria. A metodologia utilizada na adaptação do queimador para o uso do biogás in natura, mostrou-se adequada, comprovando experimentalmente os valores teóricos, ou seja, a queima de fato ocorreu. A propriedade descrita conta com 50 cabeças de gado, e segundo Barrera (1993) cada bovino produz em média 10 kg de biomassa por dia, onde é possível obter aproximadamente um total de 500 kg (1/2 tonelada) de esterco por dia. Ainda segundo o mesmo autor, a quantidade de biogás que 10 kg de esterco podem produzir é (0,36 m3. ). Podemos concluir que os 50 bovinos possuem potencial de produção de 18 m3 de biogás por dia. Portanto: 10 kg de esterco 0,36 m3 de biogás 500 kg de esterco  X X= 18 m3 de biogás/dia
  52. 52. 51 Segundo Barrera (1993), para cozinhar, usa-se em média 0,25 m3 de biogás/ pessoa/dia. Logo, esta possível quantidade de biogás, gerado por 50 animais, num biodigestor de grande dimensão, seria suficiente para cozinhar para aproximadamente 72 duas pessoas por dia, indicando a alta viabilidade de se instalar na propriedade um biodigestor de grande porte, talvez do tipo canadense, com expectativas futuras, tanto para energia térmica quanto elétrica, inclusive com possibilidade de distribuir energia para os sítios vizinhos, a princípio através de uma troca, onde os mesmos possam fornecer esterco de sua propriedade, funcionando como uma cooperativa e uma mini usina de biogás, utilizando ainda os efluentes como biofertilizante, pois foi comprovado que a propriedade possui potencial energético para tanto, isso sem levar em conta a quantidade de esterco dos arredores, visto que existem vários criadores de gado. Com base no atual interesse do Banco Internacional de Desenvolvimento (BID) que Segundo Barbieri (2004), pode dobrar os incentivos em energias renováveis, tornaria possível a qualquer agropecuarista implantar biodigestores em sua propriedade, sendo que o pagamento do financiamento só é iniciado após um determinado tempo, geralmente após o terceiro ano, onde, possivelmente, no final desse período, a economia gerada com os custos de energia, já tornaria o projeto viável e seria revertido em lucro no bolso do consumidor. Pensando um pouco mais além, a queima de metano reduz as emissões de GEE ( gases de efeito estufa), e segundo Barbieri (2004), essa queima gera o direito de certificados de reduções de emissões ( RCEs), e é um título negociável no mercado de carbono mundial. Em outras palavras, com a retirada desses gases da atmosfera, pode dar ao pecuarista a possibilidade da comercialização de créditos de carbono, onde cada tonelada do mesmo equivale a um crédito de carbono, com possibilidade de amortizar a dívida do financiamento (BARBIERI, 2004). Segundo Primavessi (2007), um bovino de leite, em lactação de alta produção gera entre 100 e 150 kg de CH4 por ano. A propriedade de estudo, onde foi implantado o biodigestor, possui 50 cabeças de gado. Tomando como base o valor de 100 kg de CH4 emitido por ano por animal, a propriedade produzirá por volta de 5.000 kg de CH4, ou seja 5 toneladas., tornando possível a teoria de Barbieri (2004). Vale a pena lembrar sempre que, independente de mostrar a viabilidade através de números e economia, levando em conta a elevada concentração de esterco bovino emitida diariamente, já mostra a viabilidade de instalação do projeto, pois será dado um melhor destino aos dejetos sem tratamento, lançados diretamente no solo e no rio da referida propriedade, questão de higiene e de caráter ambiental. Com a queima do metano (CH4),
  53. 53. 52 deixou de emitir na atmosfera uma quantidade significativa de GEE (gases de efeito estufa), colaborando para a preservação ambiental, visto o grande malefício que o excesso destes gases podem causar ao planeta (PRIMAVESI, 2007). O biogás se mostrou um gás que polui muito menos que os combustíveis derivados de petróleo. Somente em termo de comparação na queima do álcool combustível (um dos menos poluentes) há a liberação de duas moléculas de CO2 a cada mol de álcool queimado, diferente do metano, que só libera uma. Além disso, um próximo passo para nosso projeto é filtrar do biogás utilizando palha de aço e pelo de rabo de boi (BLOG, online, 2008). Finalmente, segundo Arruda et al. (2002), dependendo do destino do biogás, a idéia do tamanho em relação ao biodigestor deve ser repensada, pois naturalmente o volume do reator não deverá ser tão pequeno que a produção de gás seja insuficiente e as necessidades não possam ser atendidas. Logo, o sucesso de um biodigestor depende de sua correta operação e não de seu tamanho.
  54. 54. 53 CONSIDERAÇÕES FINAIS O presente trabalho demonstrou a viabilidade técnica e econômica da implantação de biodigestor para produção de biogás em propriedade rural, utilizando esterco bovino como insumo. A geração de energia através de esterco bovino é altamente sustentável e renovável, fazendo com que o meio ambiente seja preservado, reduzindo a emissão de agentes poluentes, possíveis colaboradores do aquecimento global e, conseqüente, efeito estufa. A utilização de recursos renováveis não só traz economia na utilização de recursos fósseis, como também tem a função de preparar futuros pesquisadores para que sejam disseminadores de conhecimentos e novas tecnologias, pois é necessária a conscientização de que combustíveis fósseis são energias finitas e sujas. Ainda existem inúmeras limitações para a utilização destas fontes de energia, mas com o passar do tempo, à medida que conhecimentos forem difundidos e a prática se tornar mais aceita, uma nova realidade poderá começar a despontar. A geração de energia a partir de esterco bovino contribui tanto do ponto de vista ambiental quanto social, com menores índices de emissões de gases poluentes, geração de empregos e incentivo à atividade econômica, tendo em vista principalmente a economia que a mesma proporciona às propriedades rurais que possuem esse tipo de tecnologia instalada. É visível a necessidade de expansão significativa da oferta de energia elétrica no mundo atual. Mesmo sem considerar a redução da energia, que o governo brasileiro pretende promover, há expectativa de déficit de energia, podendo gerar inúmeros apagões, podendo causar um verdadeiro caos. É preciso que urgentemente sejam tomadas as providências necessárias, para que no futuro possa existir um desenvolvimento sustentável, com o uso racional de energia e a biomassa possa figurar entre as principais fontes de energia, em virtude da disponibilidade da mesma, da facilidade na tecnologia de implantação e dos perigos que essa matéria prima causa in natura, sem ser devidamente processada. Se existe uma quantidade excessiva de biomassa disponível e de fácil acesso, dependendo de como se dá um destino à mesma, esta pode ser nociva ao ser humano e ao ambiente, porém com seu uso correto poderia colaborar com o controle ambiental e com a economia por que estamos demorando tanto para aproveitar?
  55. 55. 54 REFERÊNCIAS AMARAL, C. C, et al. Biodigestão anaeróbia de dejetos de bovinos leiteiros submetidos a diferentes tempos de retenção hidráulica. Revista Ciência Rural, vol.34, n°.6, p.1897-1902, nov/dez. 2004. AQUINO, S. F., CHERNICHARO, C. A. L. Acúmulo de ácidos graxos voláteis em reatores anaeróbicos sob estresse, com causas e estratégias de controle. Revista Engenharia sanitária e ambiental, Rio de Janeiro, vol. 10, no 2, abr. 2005. ARRUDA, M. H, et al. Dimensionamento de Biodigestor para Geração de Energia Alternativa. Revista científica de agronomia da Faculdade de Agronomia e engenharia florestal, Garça, ano I. nº 2, dez. 2002. BARBIERI, J. C. Gestão ambiental empresarial: conceito, modelos e instrumentos. São Paulo: Saraiva 2004. BARRERA, P. Biodigestores: Energia, fertilidade e saneamento para zona rural. São Paulo: Ícone, 1983. BLOG oficial do projeto biogás fonte de energia para os ribeirinhos (Abaetetuba). Disponível em: < http://projeto-bio-abaetetuba.blogspot.com/>. Acesso em: 12 jan. 2011. COLDEBELLA, A. Viabilidade da cogeração de energia elétrica com biogás da bovinocultura de leite. 2004, 9f. Dissertação (Mestrado em engenharia Agrícola) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná – UNIOESTE. Cascavel – PR. COMASTRI FILHO, J. A. BIOGÁS: Independência energética do pantanal mato-grossense. EMBRAPA, Corumbá-MS, circular técnica n0 9, out. 1981. DEUBLEIN, D; STEINHAUSER, A. Biogas from waste and renewable resources: an introduction. Weinhein-Germany: Verlag GmbH & Co. KGaA, 2008. DEGANUTTI, R, et al. Biodigestores rurais: modelo indiano, chinês e batelada. In: 40 encontro de energia meio rural. São Paulo, 2002. Faculdade de Arquitetura, Artes e Comunicação. UNESP. São Paulo, 2002. FONSECA, F. S. T, et al. Analise de viabilidade econômica de biodigestores na atividade suinícola na cidade de Balsas - MA: um estudo de caso. In: congresso da sociedade
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