No 10º episódio do podcast da Amplum Biogás tivemos a honra de batemos um papo alegre e cheio de conteúdo técnico-científico com Airton Kunz, pesquisador e professor na Embrapa Suínos e Aves, que compartilhou conosco seu valioso conhecimento sobre o Pré-tratamento de Substratos e a Performance da Digestão Anaeróbia. Durante nossa conversa, exploramos a importância dessa etapa no processo de produção de biogás em escala industrial.
Airton nos guiou através dos diversos aspectos do pré-tratamento de substratos, explicando como ele pode melhorar a acessibilidade dos microrganismos e aumentar a degradabilidade dos materiais orgânicos, resultando num melhor potencial de produção de biogás e otimizando a performance da planta. Discutimos também como o pré-tratamento ajuda a reduzir inibidores e acelera a velocidade de reação dos microrganismos, resultando em uma maior taxa de produção de biogás.
Ouça o episódio na íntegra, estamos no:
1. Spotify
2. Youtube
Qual a conexão dos efluentes como Biogás?
Os efluentes são resíduos líquidos ou gasosos resultantes de processos industriais, municipais ou agrícolas. O biogás é um combustível renovável produzido a partir da decomposição anaeróbica de materiais orgânicos, como resíduos alimentares, esterco animal, lodo de esgoto, entre outros. A conexão entre eles ocorre quando os efluentes orgânicos são utilizados como matéria-prima para a produção de biogás por meio do processo de digestão anaeróbica. Durante esse processo, os microrganismos decompõem a matéria orgânica em um ambiente sem oxigênio, resultando na produção de biogás, composto principalmente por metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2).
Os efluentes podem ser direcionados para sistemas de biodigestão, onde são misturados com outros materiais orgânicos, como estrume animal ou resíduos de colheita, para criar um ambiente propício à produção de biogás. À medida que os microrganismos decompõem a matéria orgânica presente nos efluentes, ocorre a liberação de gases, principalmente o metano, que pode ser capturado e utilizado como combustível para produção de energia térmica ou elétrica.
Além de gerar energia, o processo de biodigestão anaeróbica também oferece benefícios ambientais, pois ajuda a reduzir a quantidade de efluentes e o potencial impacto ambiental associado a eles. Ao utiliza-los como matéria-prima para a produção de biogás, é possível obter uma forma de energia limpa e renovável, além de reduzir a emissão de gases de efeito estufa que ocorreriam se esses efluentes fossem liberados diretamente no ambiente.
Conforme explicou Airton, a conexão entre os efluentes e o biogás ocorre através da rota anaeróbica, onde microrganismos são utilizados para produzir o biogás. Dessa maneira, a rota anaeróbica é uma forma de aproveitar os microrganismos presentes nos efluentes para a produção de biogás. Ao fornecer um ambiente adequado para esses microrganismos, é possível obter o biogás como um subproduto do processo de decomposição da matéria orgânica.
Qual é a importância do pré-tratamento de substratos na produção de biogás em escala industrial e como isso é aplicado na prática?
O pré-tratamento de substratos é uma etapa importante na produção de biogás em escala industrial. Ele envolve o preparo e a condicionamento dos materiais orgânicos antes de serem introduzidos no sistema de biodigestão anaeróbica. Essa etapa é crucial para otimizar a eficiência e a estabilidade do processo de produção de biogás. Existem inúmeras razões pelas quais o pré-tratamento de substratos é importante na produção de biogás em escala industrial, tais como:
- Melhora na acessibilidade dos microrganismos: O pré-tratamento ajuda a tornar os materiais orgânicos mais acessíveis aos microrganismos presentes no sistema de biodigestão. Isso ocorre através da quebra da estrutura dos substratos, facilitando a ação dos microrganismos na decomposição da matéria orgânica.
- Aumento da degradabilidade: Certos materiais orgânicos, como resíduos agrícolas ou lignocelulósicos, possuem alta resistência à decomposição microbiana. O pré-tratamento pode aumentar a degradabilidade desses substratos, tornando-os mais propícios para a produção de biogás. Isso pode envolver processos como trituração, moagem, aquecimento, tratamentos químicos ou enzimáticos.
- Redução de inibidores: Alguns substratos podem conter substâncias que são tóxicas ou inibidoras para os microrganismos anaeróbios. O pré-tratamento pode remover ou reduzir a presença desses inibidores, garantindo um ambiente mais favorável para a atividade microbiana.
- Aumento da velocidade de reação: O pré-tratamento pode acelerar a velocidade de reação dos microrganismos, aumentando a taxa de produção de biogás. Isso ocorre por meio da redução do tamanho das partículas ou da exposição de uma maior área superficial para os microrganismos atuarem.
Na prática, o pré-tratamento de substratos pode envolver diferentes técnicas, dependendo das características dos materiais orgânicos e dos recursos disponíveis. Alguns exemplos de técnicas de pré-tratamento incluem:
- Trituração ou moagem: Redução do tamanho das partículas do substrato para aumentar a área de superfície disponível para a ação microbiana.
- Aquecimento: Aplicação de calor para promover a quebra de ligações químicas e facilitar a degradação da matéria orgânica.
- Tratamentos químicos: Utilização de produtos químicos para modificar a composição do substrato, reduzir inibidores ou melhorar a acessibilidade dos microrganismos.
- Tratamentos enzimáticos: Aplicação de enzimas específicas para degradar componentes complexos dos substratos, como celulose e hemicelulose.
É importante ressaltar que o pré-tratamento deve ser adaptado às características específicas de cada sistema de biodigestão e às características dos substratos utilizados. O objetivo é encontrar o equilíbrio ideal entre a eficiência do pré-tratamento e os custos associados a ele, considerando os benefícios que ele proporciona no aumento da produção de biogás e na estabilidade do processo.
E mais: quer dicas de livros, séries, conteúdos e cursos? Deixe o podcast da Amplum Biogás te contar! Escolha a sua plataforma favorita:
Spotify: https://open.spotify.com/episode/0fg6Gk2O6IT41cqcPOej34?si=4ee226c21c634705
Youtube: https://youtu.be/zY9wSzb-GZU
Existe algum profissional do setor de biogás, biometano ou energia, que você queira escutar aqui? Pode sugerir! Entre em contato com a nossa equipe. Também iremos aceitar com muito carinho as suas opiniões, sugestões ou críticas.
