curso biodigestor otenio, m.h. 16 09 2014
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Curso Biodigestor - produção de energia elétrica a partir da biodigestão de dejetos bovinosTRANSCRIPT
- 1. MDULO I Introduo ao Biodigestor Caracterizao dos Resduos
- 2. A pesquisa sobre fontes alternativas de energias tem se intensificado em todo planeta, visando diminuir a poluio ambiental.
- 3. Os dejetos de animais tm se tornado um norte para as pesquisas no intuito de proteger o meio ambiente da poluio e melhorar a qualidade de vida com os benefcios obtidos do tratamento dos dejetos.
- 4. 1. INTRODUO AO BIODIGESTOR Conceitos Estrutura destinada a conter a biomassa e seu produto: o BIOGS. BIODIGESTOR O biodigestor no produz o biogs, mas proporciona condies adequadas para que as bactrias metanognicas atuem sobre a biomassa para produo desse combustvel.
- 5. H DOIS TIPOS DE SISTEMAS: Contnuo Descontnuo
- 6. Contnuo Mais difundido; Se adapta maioria das biomassas; Cargas dirias ou peridicas; Descarrega o biofertilizante de forma contnua.
- 7. Descontnuo Especfico para biomassas de decomposio lenta; Recebe a carga total, retendo-a at terminar o processo de biodigesto; Ao trmino do processo, o biodigestor totalmente esvaziado. Para novo processo, o biodigestor deve ser recarregado.
- 8. O sistema mais difundido o sistema contnuo, cujos modelos mais conhecidos so o chins e o indiano, que so muito utilizados no Brasil. (Coldebella, 2006)
- 9. Princpios de Funcionamento BIODIGESTO AERBIA O processo envolve a oxidao direta de matria orgnica e de matria celular biodegradvel. realizada por diferentes grupos de micro-organismos.
- 10. Nos estgios iniciais, os micro-organismos se reproduzem a uma taxa de crescimento populacional logartmica. Progride a oxidao da matria orgnica e a taxa de crescimento comea a diminuir. Fontes de carbono orgnico disponvel se tornam limitantes, reduzindo a taxa de consumo de oxignio.
- 11. BIODIGESTO ANAERBIA Biogs e Biofertilizante Matria Orgnica Bactrias anaerbias estritas e facultativas decomposio complexa Pode-se converter uma grande quantidade de resduos, em subprodutos teis. Mais de 90% da energia disponvel por oxidao direta se transforma em metano.
- 12. Promove a gerao do biogs; Permite a reciclagem do efluente; Alternativa para o tratamento de resduos; Permite a reduo do potencial poluidor e dos riscos sanitrios dos dejetos.
- 13. Modelo Indiano
- 14. Modelo Chins
- 15. Modelo Canadense Modelo tipo horizontal; Caixa de carga em alvenaria e com a largura maior que a profundidade; Grande producao de biogas rea maior de exposicao ao sol Amplamente difundido: hoje a tecnologia mais utilizada; O biogs pode ser enviado para um gasmetro separado.
- 16. Embora apresente a vantagem de ser de fcil construo, possui menor durabilidade.
- 17. A localizao do biodigestor de grande importncia, uma vez que ir afetar o sucesso ou a falha da operao do sistema. Deve estar pelo menos de 30 a 50 metros de qualquer fonte de gua para evitar a possibilidade de contaminao; Deve estar localizado preferencialmente em rea protegida de ventos frios e onde a temperatura permanece relativamente estvel, tentando receber o mximo de energia solar.
- 18. 2. CARACTERIZAO DOS RESDUOS Natureza e Bioqumica da Composio da Biomassa Fermentao metanognica Resduos orgnicos de origem vegetal, animal, agroindustrial e domstico. As caractersticas bioqumicas devem permitir o desenvolvimento e a atividade microbiana anaerbica.
- 19. Processo Microbiolgico Requer no apenas fontes de carbono e nitrognio, mas tambm devem estar presentes um certo equilbrio de minerais. Substncias com alto teor de lignina No so diretamente utilizveis; devem ser submetidos a tratamentos prvios.
- 20. Esterco animal A degradao depender principalmente do tipo de animal e do alimento que tenham recebido.
- 21. As fontes de carbono mais utilizadas pelos micro-organismos so os carboidratos e compostos orgnicos, especialmente hexoses, que so degradadas por uma nica via. CARBONO: Fonte de energia para as bactrias; NITROGNIO: Componente essencial para a formao de novas clulas bacterianas.
- 22. MDULO II Histrico da Produo de Biogs Fundamentos Bioqumicos Para Produo de Biogs
- 23. 3. HISTRICO DA PRODUO DE BIOGS Ha relatos que o biogas ja era conhecido ha muito tempo, pois a producao do mesmo a partir de residuos organicos e um processo extremamente antigo; Comprovacoes historicas mostram que a primeira instalacao de biodigestores surgiu na segunda metade do seculo XIX; Alessandro Volta: pesquisador italiano descobre o gs metano, resultado da decomposicao de restos vegetais em ambientes confinados;
- 24. Em 1939 foi criado na cidade de Kampur, na ndia, o Institute Gobr Gs: criao da primeira usina de gs de esterco. Esse trabalho pioneiro permitiu a construcao de quase meio milhao de biodigestores na India. A utilizacao do biogas na India, como fonte de energia, motivou a China a adotar tal tecnologia a partir de 1958. Em 1972, a China ja possuia aproximadamente 7,2 milhoes de biodigestores em atividade.
- 25. Crise energtica em 1973: a implantao de biodigestores passou a ser interessante para pases ricos e de terceiro mundo. Guerra fria: Devido a questes militares, surgiu interesse pelo uso de biodigestores. A China temeu que um ataque nuclear impedisse toda e qualquer atividade economica; Foram desenvolvidos na epoca dois modelos diferentes de biodigestor: o modelo chines e o modelo indiano.
- 26. NOS DIAS ATUAIS O governo chines considerou viavel aperfeicoar as tecnicas rudimentares de cultivo do solo, com os biodigestores ocupando papel de destaque; No caso da India, a fome e a falta de combustiveis fosseis e que motivaram o desenvolvimento da tecnologia dos biodigestores. Logo, os chineses priorizam o biofertilizante para producao dos alimentos necessarios a sua nacao populosa e indianos focam no biogas para cobrir o imenso deficit de energia.
- 27. NO BRASIL Estudos envolvendo o uso de biodigestores tm sido utilizados em duas principais vertentes: Tratamento de efluentes; Uso energtico do biogs. Existe uma terceira vertente importante relacionada ao uso do efluente para melhorar a fertilidade de solo e, com isso, aumentar a sustentabilidade do sistema produtivo.
- 28. 4. FUNDAMENTOS BIOQUMICOS PARA PRODUO DE BIOGS Hidrlise As enzimas produzidas pelas bactrias transformam polmeros, como amido e protenas, em monmeros, como acares e aminocidos.
- 29. Acidognese Na acidognese, esses monmeros so transformados em cidos graxos volteis (AGV), como cido butrico e cido propinico. Material orgnico simples cidos orgnicos simples
- 30. Acetognese Na acetognese, esses cidos graxos volteis so transformados em cido actico, gs carbnico e hidrognio gasoso. cidos graxos volteis CO2 H2 cido actico
- 31. Metanognese O cido actico transformado em metano e gs carbnico pelas bactrias metanognicas acetoclsticas e o gs carbnico e o hidrognio so combinados, formando metano, pelas bactrias metanognicas hidrogenotrficas. Acetato CO2 H2 METANO
- 32. Micro-organismos envolvidos em cada etapa de digesto anaerbia Os micro-organismos envolvidos no processo v