Digestão anaeróbia e bioaumentação

Digestão anaeróbia – uma tecnologia com bastantes benefícios no tratamento de resíduos

Actualmente, existem no nosso país alguns problemas graves de poluição, fruto da má gestão de resíduos a vários níveis. Além disso, há falta de energias renováveis em quantidades mais alargadas. Como forma de reduzir o impacto industrial sobre o ambiente, há que fazer uma boa gestão dos resíduos e uma recuperação de recursos, por exemplo, através da conversão de resíduos orgânicos em energia. Neste processo poder-se-á fazer uso da digestão anaeróbia (D.A.) e através desta, efectuar uma redução das cargas poluentes para níveis aceitáveis pelas autoridades locais.

O que é digestão anaeróbia?
A digestão anaeróbia consiste na conversão de substratos orgânicos em metano e em dióxido de carbono através de bactérias (fermentação anaeróbia), com ausência de oxigénio. Há uma relação simbiótica entre diferentes grupos de bactérias, sendo normalmente descrita por quatro fases:
– Hidrólise,
– Acidogénese,
– Acetogénese,
– Metanogénese,

A digestão anaeróbia ocorre naturalmente em locais onde não há nenhum oxigénio livremente disponível e há matéria orgânica em abundância. Ocorre no estômago de certos animais onde são desenvolvidos microrganismos metanogénicos que fazem parte do processo de digestão; e por exemplo a produção intensiva de vacas, é apontada como uma das fontes importantes de emissão de gás metano (que é um gás de efeito de estufa – GEE tal com um fonte de energia se for queimado).

Num sistema de tratamento de digestão anaeróbia as condições podem ser controladas para optimizar o processo de digestão de efluentes orgânicos (sólidos ou líquidos) tais como:
Temperatura (a ideal é 36,7°C para digestão mesófilo e 54,4°C para digestão termofilo )
pH (entre 6,8 e 8,0)
Ratio entre carbono de nitrogénio (entre 20:1 e 30:1)
Tamanho de sólidos a entrar no digestor (mais pequeno é melhor)

Em função do teor de sólidos do efluente a tratar no reactor, a digestão anaeróbia pode ser classficada
Liquida (6-8% teor de sólidos
Semi-seca (8-22% teor de sólidos)
Seca (22%+ teor de sólidos)

O processo de tratamento dá origem a três produtos:
• Biogás: constituído principalmente por CH4 (50-80%) e CO2 (20-50%) e quantidades muito pequenas de hidrogénio, monóxido de carbono, nitrogénio, oxigénio e sulfeto de hidrogénio. É um gás combustível que pode ser utilizado na produção de energia eléctrica e térmica. A energia térmica que está feita na geração de electricidade pode ser usada no aquecimento do digestor e também para outras áreas que precisem de ser aquecidas, aproveitando de todo a energia disponível .
• Lamas digeridas: que podem ser utilizadas, em certas circunstâncias, directamente em solos agrícolas ou então proceder-se ao fabrico de composto, também de utilização agrícola;
• Efluente líquido: pode ser utilizado em irrigação/fertilizante, como substrato para a produção de determinados microrganismos com interesse comercial (por exemplo, algas para a cosmética) ou simplesmente sofrer um tratamento para descarga em meio receptor, geralmente um tratamento aeróbia usando lamas activadas ou lagoas com arejadores.

Aplicações para digestão anaeróbia
Pode ser aplicado em qualquer efluente orgânico, mas o rendimento que vai dar depende da carga que cada efluente tiver.

 Efluentes agrícolas tal como suiniculturas e vacarias.
 Efluentes agro-industriais tal como efluentes da indústria alimentar, matadouros e lacticínios.
 Efluentes domésticos em ETARs muncipais.
 Tratamento de resíduos urbanos biodegradáveis que vêm da recolha selectiva (cantinas, restaurantes, etc.) ou da recolha indiferenciada (fracção biodegradável do caixote do lixo). Os gases que saírem dos aterros sanitários podem ser capturados e queimados para gerir electricidade.

A bioaumentação para melhorar o desempenho de digestão anaeróbia
A bioaumentação pode ajudar bastante na eficácia de um sistema de biogas, Geralmente as bactérias liofilizadas têm que ser aplicados num tanque facultativo antes do reactor anaeróbio, onde podem fazer o trabalho inicial da degradação (acidogénese e acetogénese , também conhecido com tratamento facultativo). Se o tratamento facultativo estiver feito num tanque à parte, geralmente é preciso fazer a correcção de pH antes de chegar ao digestor anaeróbio, já que a digestão facultativa pode gerar níveis de pH abaixo de 4 e a digestão anaeróbia precisa de um pH acima de 6.8. Infelizmente, não é possível fazer a liofilização de bactérias metanogénicas, mas o facto de ter as fases acidogénese e acetogénese mais eficazes vai aumentar o rendimento da fase metanogénese, além disso, pode ajudar na redução de produção de sulfeto de hidrogénio e fixar melhor o nitrogénio para ter uma melhor qualidade de lamas no fim do processo para usar no solos agrícolas como fertilizante.
Se estiver a pensar instalar um digestor anaeróbio, pode entrar em contacto connosco, isto porque temos parceiros ingleses, com bastante know-how nessa área, que podem ajudar no planeamento e construção do seu sistema. Além disso, se está a ter problemas com um sistema existente de digestão anaeróbia, pode experimentar as nossas bactérias liofilizadas para melhorar o desempenho do seu sistema.