Conhecendo melhor a digestão anaeróbia

A produção de energia proveniente de derivados de efluentes e de resíduos alimentares constitui uma das melhores ferramentas à nossa disposição para combater as mudanças climáticas e o aquecimento global. Nos Estados Unidos, a cada ano, as instalações produzem 4,5 milhões de toneladas métricas de matéria seca proveniente de biossólidos e de lodo de esgosto tratado. Dessas matérias, os aterros recebem 42%. Além disso, o departamento de Agricultura dos EUA (USDA) estima que em 2010, 31%, ou 133 bilhões de libras, de 430 bilhões de libras de alimentos disponíveis para venda no varejo e aos consumidores não sejam consumidos.

A digestão anaeróbia é um método de tratamento de biossólidos que utiliza bactérias para transformar em energia os resíduos orgânicos sem o uso de oxigênio. Essa transformação, que ocorre naturalmente em pântanos, foi recriada em tanques fechados chamados digestores para torná-la possível em escala maior e mais bem controlada para o tratamento de efluentes.

As bactérias digerem os fragmentos orgânicos dos resíduos e os convertem em biogás, uma fonte de energia renovável. O material orgânico residual forma um digestato que é desidratado, compostado e empregado como fertilizante pelos agricultores.

A Veolia Water Technologies & Solutions promove a produção local e o uso de energia renovável, e possibilitou que os clientes aproveitem ao máximo essa solução sustentável. Por exemplo, a Veolia interveio na unidade de compostagem francesa de Artois, que gera cerca de 3,5 milhões de metros cúbicos de biogás e 25,000 toneladas de resíduos tratados todos os anos. Os resíduos tratados permitiram a produção de 8,000 megawatts-hora de eletricidade, o que equivale ao consumo anual de 2,700 domicílios. As 7,000 toneladas de material orgânico que não se decompõem durante o processo de digestão anaeróbia são reutilizadas todos os anos sob a forma de composto pelos agricultores locais.

Para saber mais sobre a digestão anaeróbia, veremos algumas das perguntas mais frequentes sobre o assunto.

P: Quais são os principais benefícios da digestão anaeróbia?

R: O principal benefício da digestão anaeróbia de resíduos orgânicos para a sociedade consiste em assegurar que materiais biodegradáveis não cheguem aos aterros, nos quais eles podem escoar lixiviantes líquidos e lançar metano na atmosfera, contaminando cursos de água e lençóis freáticos.

Ao reorientar os resíduos orgânicos para sistemas de digestão anaeróbios, podemos:

• Produzir energia renovável a partir de resíduos tradicionais
• Compensar e substituir fertilizantes químicos na produção agrícola
• Evitar que metano (um potente gás de efeito estufa) seja lançado na atmosfera sem controle ambiental
• Reduzir e reorientar as matérias sólidas que, em geral, são enviadas a aterros

A digestão anaeróbia também otimiza a hidrólise e a acidificação nas instalações de tratamento de efluentes, o que aprimora a produção de biogás. Isso permite o aumento de 200 a 300% da produtividade em relação à digestão convencional, e foi exatamente que aconteceu com o centro de reciclagem de água Anglian Water's Great Billing depois da implementação da nossa tecnologia.

P: Com o que se parece um sistema de digestor anaeróbio?

R: Na forma mais simples, um sistema de digestor anaeróbio é composto de um tanque vedado para evitar a entrada de oxigênio e a saída de biogás.

Ele é aquecido a uma temperatura similar à do corpo humano e é corretamente misturado. O material orgânico é injetado no tanque, no qual é mantido por 15 a 20 dias, o que é tempo suficiente para permitir que as bactérias anaeróbias convertam em biogás o material orgânico rico em carbono (cerca de 60 de metano). O biogás rico em carbono pode, então, ser utilizado para produzir eletricidade por meio de uma unidade de produção combinada de energia e calor (CHP) ou pode ser purificado para eliminar impurezas, ser melhorado e injetado na rede de gás natural onde será, por fim, enviado aos domicílios e às empresas que utilizam o gás para aquecimento e cozimento.

P: Qual é o papel da digestão anaeróbia na economia circular?

R: A digestão anaeróbia introduz dois elementos básicos na economia circular — energia renovável e recuperação de nutrientes.

Ao utilizar o biogás de estações de digestão anaeróbia para produzir energia renovável (especialmente em indústrias difíceis de eletrificar), podemos compensar o consumo de combustíveis fósseis e, esperamos, manter esses combustíveis fósseis no solo. As plantações absorvem dióxido de carbono da atmosfera e o convertem em energia nos alimentos que comemos. Depois de passar pelo ciclo de consumo humano, essas matérias ainda contêm uma grande quantidade de energia residual na forma de carbono — energia que podemos capturar no biogás dos sistemas de digestão anaeróbios.

A maior parte, se não a totalidade, das matérias-primas utilizadas nos sistemas de digestão anaeróbios é proveniente de terras agrícolas. Para assegurar que as terras continuem férteis, os agricultores devem recuperar o solo de cultivo com nitrogênio, carbono e fósforo. As estações de digestão anaeróbia produzem um digestato que pode ser espalhado nos campos para restituir esses nutrientes e micróbios saudáveis à terra e limitar a necessidade de uso de fertilizantes químicos.

P: Há ideias equivocadas relacionadas a esse processo ou afirmações que merecem ser refutadas?

R: Precisamos superar o fator de repugnância inerente a resíduos orgânicos. Esse processo intervém naturalmente em aterros, e nossa sociedade teria, portanto, interesse em utilizar esses resíduos para capturar energia por meio de uma solução projetada.

Os problemas associados ao odor são uma das principais preocupações durante a construção dessas instalações. No entanto, os odores podem ser eliminados. Existem exemplos de instalações com bons resultados na zona urbana e periurbana.

P: Qual é o papel da Veolia?

R: A Veolia oferece uma linha completa de soluções de digestão anaeróbia, como preparação de matéria-prima, soluções de mistura e de aquecimento de tanques, separação e tratamento de digestato, condicionamento e melhoria de biogás, e operações gerenciadas dessas instalações.

Saiba mais sobre as capacidades de melhoria dos sistemas de gestão anaeróbia da Veolia ou entre em contato com um especialista.