biodigestor rural

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  • projeto01

    || < SELEO DE EDIES ||

  • projeto01

    CMARA DE FERMENTAO: esta parte comporta a mistura do material orgnico com gua, formando um meio anaerbico, onde as bactrias metanognicas atuaro, resultando na produo do biogs . Devido a proposta do modelo no foi previsto sistema de alimentao contnuo, tratando-se de um modelo de alimentao descontnua ou batelada, onde a alimentao realizada integralmente pela abertura superior, e aps a fermentao de todo o material, o que leva em mdia 35 dias, que o mesmo deve ser esvaziado e recarregado integralmente. A cmara de fermentao dispe de algumas peas descritas a seguir:

    l Agitador: tem a funo de evitar que o CO, produzido na biodigesto, forme bolhas estacionrias no afluente (material orgnico diluido). A ocorrncia de tais bolhas dificultam a ao das bactrias metagognicas, diminuindo a velocidade do processo.

    l Coroa: A coroa o estreitamento da cmara na altura mdia, sua funo evitar a perda do biogs pela folga entre as paredes externas do gasmetro e as paredes internas da cmara. Pois como a trajtoria ascendente descrita pelo gs no meio liquido praticamente uma linha vertical, tal estreitamento desvia o fluxo das bordas para a parte mais central. Garantindo a captao pelo gasmetro de quase todo o gs.

    l Tela de reteno de slidos :(Uso opicional) O uso de material fibroso como capim adicionado matrial orgnico diluido recomendado, mas, tende a formar aglutinaes na superfcie, que impedem o livre fluxo do gs e atrapalha a ao das bactrias. A tela de reteno tem a funo de manter estes slidos abaixo da altura da coroa, ao alcance do agitador, evitando a formao de tampes flutuantes sob o gasmetro.

    l Dreno para descarga: A funo do dreno permitir a descarga do material orgnico, tornando a operao mais limpa e controlada.

    GASMETRO: A funo do gasmetro a captao e armazenamento do gs, permindo ainda uma presso de sada constante. No possui muitos detalhes, a nica pea agregada a torneira para controlar a sada do gs.

    MATERIAIS E SERVIOS NECESSRIOS

    Material

    02 Tambores metlicos de 200 litros

    01 Tambor de 150 litros com diametro menor que os primeiros

    01 Torneira de 3/4" com rosca para mangueira

    01 Pedao de cano galvanizado 3/4" x 20 cm

    2,0 metros de mangueira cristal de 1"

    2,5 metros de vergalho de ao 3/8 galvanizado" para confeco do agitador

    04 Presilhas com grampo e arruelas (opcional)

    Um pedao de tela galvanizada de aproximadamente 80 x 80 cm(opcional)

    Servios mecnicos

    Corte circular no fundo do tambor 02 para formao da coroa

    Furaes e soldagens diversas

    Confeco e fixao do agitador

    http://www.aondevamos.eng.br/projetos/projeto01.htm (2 of 6)04/06/2007 10:02:33 a.m.

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    Confeco das presilhas de fixao da tela de reteno de slidos (opcional)

    Confeco da tela de reteno de slidos (opcional)

    Soldagem dos dois tambores de 200 litros para formao da cmara de fermentao.

    MONTAGEM

    Os tambores devem ser trabalhados separadamente. Para melhor visualizao seguiremos a identificao disposta na vista explodida abaixo (F02), e descreveremos na seqncia os trabalhos necessrios para cada tambor e peas agregadas. O tambor 01 juntamente com o tambor 02, ambos de 200 litros, formaro a cmara de fermentao. Enquanto o tambor 03, de 150 litros, funcionar como gasmetro

    F02 - Vista explodida em corte do biodigestor e seus componentes

    Tambor 01:

    Este tambor tem como nica pea agregada o dreno para descarga do efluente.

    l Fixao com soldagem do cano de 3/4" na lateral a uns 5 cm do fundo.

    Tambor 02:

    Este onde se concentra maior parte dos trabalhos mecnicos.

    l Fazer o corte circular no fundo, para formao da coroa. Pelas razes j mencionadas o diametro deve ser 6 cm a menos que o dimetro do gasmetro (tambor 03)

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    l Fazer a furao na coroa para fixao inferior do agitador

    l Soldar, na borda superior, em alinhamento vertical com o furo anterior, o anel para fixao superior do agitador.

    l A partir do vergalho confeccionar o agitador, sendo que inicialmente deve ser moldada a parte inferior, e aps este procedimento, a haste superior deve ser passada pelo o furo na coroa e pelo anel de fixao. Providenciando-se, em seguida, a dobra para formao da manivela de acionamento, que tambm servir para fixar o agitador junto ao anel.

    Apenas no caso de optar pela adio de capim

    l Confeccionar a tela de reteno de slidos, que deve ter um dimetro que exceda em 4 cm a medida interna da coroa.

    l Fazer, na coroa 4 furaes para alojamento das presilhas de sustentao da tela de reteno de slidos, usar como gabarito a prpria tela. A folga lateral entre as bordas da tela e as presilhas no deve exceder 0.5 cm.

    l Confeco das presilhas conforme detalhe e posterior fixao na coroa (f.03).

    F03 - Presilha de fixao da tela de reteno de slidos em detalhe

    Montagem final da cmara de fermentao

    Aps a fixao das presilhas os dois tambores devem ser hermeticamente soldados. A mangueira cristal deve ser aprisionada ao cano de drenagem, estando a parte da cmara de fermentao pronta para a primeira carga.

    Tambor 03: O trabalho restringe-se a fixao da torneira.

    l Fixar a torneira no fundo do tambor, examinando cuidadosamente a vedao.

    FUNCIONAMENTO

    O biogs uma mistura, sendo seus principais componentes o dixido de carbono e o metano, com a composio mdia de 25 e 75%

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    respectivamente, sua produo um processo natural, sendo a funo do biodigestor promover uma meio anaerbio favorvel a ao das bactrias matanognicas. Tais bactrias esto presentes no intestino dos animais, e o esterco quando excretado j traz uma carga suficiente destas. Como tais bactrias s sobrevivem em meio anarobico, importante que o esterco utilizado seja fresco. O esterco deve ser diluido em gua, que alm de participar na primeira fase do processo e garantir o meio anaerbio, permite o fluxo regular do gs produzido, favorecendo sua captao sistemtica.

    O processo de biodigesto se d em trs fases conhecidas:

    1)Hidrlise enzimtica

    2)Acidificao

    3)Metanizao

    Sendo que apenas na ltima se inicia a produo do metano e dixido de carbono. O tempo necessrio para o incio desta terceira fase, est fortemente relacionado com a temperatura ambiente, sendo em mdia 15 dias. A produo se prolonga por um perodo de 25 a 40 dias.

    ESCOLHA DO LOCAL

    O local escolhido deve ser bastante arejado, tanto por motivo segurana, como para evitar odores. Deve ser evitado a incidncia direta da luz do sol. Em lugares muito frios deve ser providenciado um cobertura para a cmara de fermentao, podendo ser de isopor ou outro material isolante trmico, para evitar perda de calor, pois a temperatura tima para a biodigesto est entre 35 e 45. Choques trmicos podem prejudicar o processo.

    OPERAO

    Antes de carregar o biodigestor deve-se providenciar a lavagem do mesmo e confirmar a ausncia de vazamentos. A mangueira do dreno deve ter sua extremidade livre, mantida numa altura superior a da cmara de fermentao. O esterco fresco deve ser previamente diludo em gua na proporo de 1:1 em volume. Inicialmente deve ser carregado na cmara uma pequena quantidade de capim picado, aproximadamente um volume de 4 litros, sua funo melhorar a movimentao do material e aumentar a produo do biogs, mas no indispensvel. (no se usando o capim torna-se desnecessrio a grade de reteno de slidos)

    Aps a colocao do capim, deve-se colocar a grade e fix-la girando as presilhas.

    Com a grade fixada deve-se completar a carga com a mistura de esterco e gua, bem diludos, sendo que o nvel no deve estar limitado a 25 cm abaixo da borda superior da cmara, para se evitar transbordamentos. Pois com a produo de gs, a diferena da presso exercida sobre a superfcie do afluente no interior do gasmetro e a exercida sobre a de rea externa, provoca uma elevao da ltima.

    Deve-se ento abrir a torneira do gasmetro e introduzi-lo na cmara de fermentao, com a abertura voltada para baixo, quando o mesmo encostar na coroa deve-se fechar a torneira, neste ponto o tambor deve estar nivelado com a superfcie da mistura, de modo que no haja mais ar dentro do gasmetro.

    A partir da, o agitador deve ser acionado pelo menos duas vezes por dia, aps uns 15 dias, quando a produo do biogs se iniciar, o gasmetro se elevar devido a reteno do volume de gs produzido.

    importante lembrar que as duas primeiras cargas devem ser descartadas, devido a possibilidade de traos de oxgnio no gasmetro e grande concentrao de dixido de carbono.

    O gs obitido pode ser utilizado um bico de Busen ou um pequeno fogo a gs de uma boca, sendo necessrio a retirada do gicl.

    Para obteno de uma presso adequada deve ser colocado sobre o gasmetro peso adicional na ordem de 15 Kg.

    http://www.aondevamos.eng.br/projetos/projeto01.htm (5 of 6)04/06/2007 10:02:33 a.m.

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    CUIDADOS !

    O biogs um combustvel e quando misturado com o ar, como todos os combustveis gasosos, torna-se explosivo. Portanto deve-se ter todas as precaues para evitar-se acidentes, sendo importante o acompanhamento de um professor.

    O manuseio com o esterco deve ser cercado com os cuidados sanitrios necessrios, sendo imprescindvel o uso de luvas entre outros.

    Mais uma vez lembramos da necessidade de descarte das duas primeiras cargas do gasmetro.

    INDICAES PARA CONSULTAS ADICONAIS

    Na Internet

    Pgina TTE -Biogs:http://www.esb.ucp.pt/~bungah/pires/index.htm

    Pgina de alunos da Escola Jos Juliano Netto: http://www.cdcc.sc.usp.

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