Proposta de metodologia de dimensionamento para biodigestores tubulares
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i13.21172Palavras-chave:
Biodigestor tubular; Biodigestor de dimensionamento; Biogás.Resumo
Este trabalho compila as produções científicas presentes na literatura, que fundamenta a proposta de uma metodologia para dimensionamento técnico de biodigestores tubular. A metodologia proposta apresenta uma rotina de cálculo simplificada e organizada que permite ao usuário, com base em duas informações básicas (quantidade e classe que pertence o animal), obter como resultados os parâmetros geométricos da fossa do biodigestor e das caixas auxiliares. Em geral, o desenho do biodigestor é baseado em parâmetros geométricos definidos que levam em consideração o volume de resíduos gerados diariamente e o tempo que esses resíduos devem ser retidos para que ocorra a biodigestão. Esse volume é estimado com base nas necessidades energéticas de cada propriedade (produção de biogás), pelo número de animais presentes e na área disponível para aplicação do biofertilizante. As dimensões da fossa estimadas na metodologia foram o volume (metros cúbicos), a largura (metros), o comprimento (metros) e a altura útil (metros). A metodologia de dimensionamento foi apresentada sintetizada em um fluxograma. Por ter como dados primários o tipo e número de animais, o procedimento para o cálculo demanda uma adaptação regional de cada produtor, considerando a literatura disponível, com dados do tempo de retenção hidráulica e quantidade estimada de dejetos por dia.
Referências
Abreu Neto, M. S. (2007). Tratamento de águas residuárias de suinocultura em reator anaeróbio compartimentado seguido de reator UASB. Dissertação de mestrado. Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Jaboticabal. 170p.
Anjum, A. (2012). Biomass: Energy and Environmental Concerns in Developing Country. I Research Journal of Environment Sciences, 1 (1), 54-57.
Balmant, W. (2009). Concepção, construção e operação de um biodigestor e modelagem matemática da biodigestão anaeróbica. Dissertação de mestrado. Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Setor de Tecnologia, Universidade Federal do Paraná, Curitiba. 59p.
Bassam, N. (2010). Handbook of Bioenergy Crops: A Complete Reference to Species, Development and Applications. Earthscan: The United Kingdom, 2010. Disponível em: <https://nishat2013.files.wordpress.com/2013/11/handbook-of-bioenergy-crops.pdf >. Acesso em: 22 abr. 2016.
BEN. (2015). Balanço Energético Nacional 2015: Ano base 2014/Empresa de Pesquisa Energética. Rio de Janeiro: EPE, 2015. Acesso em 24 Abril, 2016. https://ben.epe.gov.br/downloads/Relatorio_Final_BEN_2015.pdf.
Bond, W. E. (2015). Biodigestor. Apresentação BGS – Equipamentos para biodigestores. In: XIX Seminário nordestino de Agropecuária, 2015, Fortaleza.
Coldebella, A. (2006). Viabilidade do uso do biogás da bovinocultura e suinocultura param geração de energia elétrica e irrigação em propriedades rurais. Dissertação de mestrado. Engenharia Agrícola/Engenharia de Sistemas Agroindustriais, Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel.
Comitre, V. (1995). A questão energética e o padrão tecnológico da agricultura brasileira. Informações Econômicas, 25 (12), 29-34.
Corrêa, J. C., Benites, V. M., & Rebellatto, A. (2011). O uso dos resíduos animais como fertilizantes. In: II Simpósio Internacional sobre Gerenciamento de Resíduos Agropecuários e Agroindustriais, 2011, Foz do Iguaçu, PR.
Costa, R. C., & Prates, C. P. T. ( 2005). O papel das fontes renováveis de energia no desenvolvimento do setor energético e barreiras à sua penetração no mercado. BNDES Setorial, 21, 5-30, Rio de Janeiro, 2005. Acesso em 23 Abril, 2016. http://www.bndes.gov.br/SiteBNDES/export/sites/default/bndes_pt/Galerias/Arquivos/conhecimento/bnset/set2102.pdf.
EPE. (2015). Empresa de Pesquisa Energética. Inventário Energético de Resíduos Rurais. Rio de Janeiro: Ministério de Minas e Energia.
Feiden, A., Reichl, J., Schwab, J., & Schwab, V. (2004). Avaliação da eficiência de um biodigestor tubular na produção de biogás a partir de águas residuárias de suinocultura. In: AGRENER GD 2004. 5º Encontro de Energia no Meio Rural e geração Distribuída. 2004. Anais. Campinas: Núcleo Interdisciplinar de Planejamento Energético da UNICAMP/NIPE. 2004.
Gaspar, R. M. B. L. (2003). Utilização de biodigestores em pequenas e médias propriedades rurais com ênfase na agregação de valor: um estudo de caso na região de Toledo-PR. Dissertação de mestrado. Engenharia de Produção e Sistemas. Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis.
Gerscovich, D. M. S. (2009). Apostila Estabilidade de Taludes. Faculdade de Engenharia/UERJ. Departamento de Estruturas e Fundações. Rio de Janeiro.
Kohler, P. (2017). Biodigestor. Apresentação Biokohler – Biodigestores. Show rural Coopavel. Cascavel.
Kuczman, O. (2007). Tratamento anaeróbio de efluente de fecularia em reator horizontal de uma fase. Dissertação de mestrado. Engenharia Agrícola, Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel, PR.
Kunz, A., Higarashi, M. M., & Oliveira, P. A. (2005). Tecnologias de manejo e tratamento de dejetos de suínos estudadas no Brasil. Cadernos de Ciência & Tecnologia, 22 (3), 651-665.
Lima, H. Q. (2011). Avaliação dos modelos Hashimoto e AMS-III.D para produção de metano com dejetos de suínos. Dissertação de mestrado. Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal do Paraná, Curitiba. 148p.
Linhares, A. C. S. (2008). Análise da presença de um enfoque ambientalista em uma escola /faculdade de tecnologia na cidade de Curitiba. Um estudo de caso baseado na ISO 14001. Dissertação de mestrado. Engenharia Química, Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba.
Macedo, F. J. (2013). Dimensionamento de biodigestores para tratamento de dejetos da produção suína. Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis-SC.
Machado, G. B. (2013). Fertilizantes. Portal resíduos sólidos. Offenbach, Alemanha. Acesso em 10 Fevereiro, 2017. http://www.portalresiduossolidos.com.
Martine, G. (1991). A trajetória da modernização agrícola: A quem beneficia? In: Lua Nova, 23, 7-37. Acesso em 24 Abril, 2016. http://www.scielo.br/pdf/ln/n23/a03n23.pdf.
Morais, M. A. (2012). Estudo experimental e avaliação econômica da operação de biodigestores tubulares para a produção de biogás a partir de resíduos da suinocultura. Dissertação de mestrado. Engenharia de energia, Universidade Federal de Itajubá. 92p.
Moreira, T. S., Carvalho, R. F., Cassiano, E. C. O., Vazquez, D. C. Z., Nogueira, R. G. S., Paucar, L. C., Perna Junior, F., & Rodrigues, P. H. M. (2014). Utilização de biodigestores como alternativa para o tratamento de dejetos oriundos da produção animal. In: Novos desafios da pesquisa em nutrição e produção animal. Pirassununga-SP.
Nascimento, M. A. R., & Lora, E. E. S. (2004). Geração termelétrica: planejamento, projeto e operação. Rio de Janeiro: Interciência. 631p.
Oliveira, L. R. P. (2005). Biodigestor. In: VII Simpósio Goiano de Avicultura e II Simpósio Goiano de Suinocultura, 2005, Goiânia: Avesui Centro-Oeste, p. 4-8.
Oliveira, P. A., & Higarashi, M. (2006). Geração e utilização do biogás em unidades de produção de suínos. Concórdia: Embrapa Suínos e Aves. PNMA II – Programa Nacional do Meio Ambiente. 41 p
Oliver, A. P. M., Souza Neto, A. A., Quadros, D. G., & Valladares, R. R. (2008). Manual de treinamento em biodigestão. Agência dos Estados Unidos para o Desenvolvimento Internacional (USAID). IRES (Market Development for Biodigestion in Brazil). Instituto Winrock – Brasil, 2008. 23p.
Peruzzo, J. (2013). Evolução dos métodos de resolução de equações algébricas. Santa Catarina: Clube de Autores. 129p.
Portes, Z. A. (2005). Aplicativo computacional para projetos de biodigestores rurais. Dissertação de mestrado. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Botucatu.
Sganzerla, E. (1983). Biodigestor: uma solução. Porto Alegre: Agropecuária. 86p.
Silva, C. E. (S. D.). Tratamento de Resíduos e Impactos Ambientais. Notas de Aula. Departamento de Hidráulica e Saneamento. Universidade Federal de Santa Maria. [ S. D.]. Acesso em 29 Janeiro, 2020. Disponível em: http://jararaca.ufsm.br/
Souza, S. N. M., Sordi, A., & Oliva, C. A. (2002). Potencial de energia primária de resíduos vegetais no Paraná. In: Encontro de Energia no Meio Rural, abr., 2002, Campinas. Acesso em 22 Abril, 2016. http://www.feagri.unicamp.br/energia/agre2002/pdf/0052.pdf.
Torres, G. A., & Tarifa, L. R. M. (2012). Aproveitamento de Resíduos Agrícolas. In: Dossiê Técnico. São Paulo: Universidade de São Paulo,
Vichi, F. M., & Mansor, M. T. C. (2009). Energia, meio ambiente e economia: o Brasil no contexto mundial. Química Nova, 32 (3), 757-767. doi: 10.1590/S0100-40422009000300019.
Von Sperling, M. (2016). Princípios básicos do tratamento de esgotos. Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental - Universidade Federal de Minas Gerais. 211p. il.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2021 Anelisiane Maria Alves; Jair Antonio Cruz Siqueira; Carlos Eduardo Camargo Nogueira; Eduardo Argou Aires Cunha; Francisco Schmith Alves; Armin Feiden; Luciene Kazue Tokura; Alfredo Petrauski
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
1) Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
2) Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
3) Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado.