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Estudo de viabilidade
do tratamento centralizadode resíduos agro-pecuáriosno Concelho de Montemor-o-Novo
Relatório final
Fevereiro 2003
Contrato de prestação de serviços nº 01/2002 com a
Câmara Municipal de Montemor-o-Novo
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Estudo elaborado pela Agência de Energia (ADENE) para a Câmara Municipal de
Montemor-o-Novo, no âmbito do projecto PIGS – Projecto Integrado para Gestão de
Suiniculturas, financiado através do Programa LIFE-Ambiente.
Contactos e esclarecimentos:
Dr. Paulo SantosAgência para a EnergiaEstrada de Alfragide - Praceta 1, nº 47
2720-537 AmadoraTel: 214722800 / Fax: 21 4722898 / e-mail: [email protected]
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ÍNDICE
ENQUADRAMENTO E OBJECTIVOS.......................................................................................................................... 6
1. DIGESTÃO ANAERÓBIA DE RESÍDUOS ORGÂNICOS: ASPECTOS GERAIS...................... ...................... ...... 71.1 O PROCESSO DE DIGESTÃO ANAERÓBIA .......................................................................................................... 8
1.2 PRODUTOS DA DIGESTÃO ANAERÓBIA............................................................................................................ 10
1.2.1 Biogás .................... ...................... ...................... ...................... ...................... ................... .................. 10
1.2.2 Produto digerido ................... ..................... ...................... ..................... ...................... ...................... ... 11
1.2.3 Fibra ..................... ..................... ...................... ..................... ...................... ................... ...................... 11
1.2.4 Líquido clarificado .................... ...................... ...................... ...................... ................... ...................... 12
1.3 SUBSTRATOS PARA DIGESTÃO ANAERÓBIA ..................................................................................................... 13
1.3.1 Resíduos agro-pecuários ................... ..................... ...................... ...................... ..................... ........... 14
1.3.2 Resíduos industriais....................... ...................... ...................... ...................... .................... ............... 15 1.3.3 Resíduos urbanos .................... ...................... ...................... ...................... ................... ...................... 16
1.3.4 Influência das características dos substratos no processo biológico............ ....................... ............... 16
1.3.5 Componentes perturbadores do processo de digestão .................... ....................... ...................... ..... 17
1.3.6 Componentes inibidores ................... ....................... ...................... ...................... .................... ........... 18
1.4 DE INSTALAÇÕES INDIVIDUAIS A SISTEMAS COLECTIVOS CENTRALIZADOS......................................................... 20
1.4.1 Sistemas individuais descentralizados......... ....................... ....................... ...................... ................... 20
1.4.2 Sistemas colectivos centralizados ..................... ....................... ....................... ..................... .............. 21
1.5 GESTÃO DA UTILIZAÇÃO DE SUBSTRATOS ...................................................................................................... 23
1.6 CO-DIGESTÃO DE RESÍDUOS ORGÂNICOS....................................................................................................... 25
1.7 HIGIENIZAÇÃO DOS PRODUTOS FINAIS ........................................................................................................... 26
2. LEVANTAMENTO E CARACTERIZAÇÃO DOS RESÍDUOS ORGÂNICOS GERADOS NO CONCELHO DE
MONTEMOR-O-NOVO.......................................................................................................................................... 29
2.1 RESÍDUOS PECUÁRIOS / ANIMAIS................................................................................................................... 29
2.1.1 Suinicultura ..................... ...................... ..................... ...................... ..................... ...................... ........ 29
2.1.2 Boviniculturas.................... ...................... ...................... ...................... ..................... .................... ....... 35
2.1.3 Produção de carne....................... ...................... ...................... ...................... ................... .................. 35
2.1.4 Produção de leite .................... ...................... ...................... ...................... .................... ...................... 36
2.1.5 Aviários ..................... ...................... ...................... ....................... ...................... .................. ............... 38
2.1.5.1 Avestruzes....................................................................................................................................................38
2.1.5.2 Aviário...........................................................................................................................................................39
2.1.6 Regimento de Cavalaria da GNR.......................... ...................... ...................... ...................... ............ 39
2.2 RESÍDUOS INDUSTRIAIS / AGRÍCOLAS ............................................................................................................ 40
2.2.1 Industria de processamento de arroz.... ...................... ....................... ...................... ................... ........ 40
2.2.2 Indústria preparadora de cortiça ...................... ...................... ...................... ...................... ................. 42
2.2.3 Destilarias ..................... ...................... ...................... ...................... ....................... ..................... ........ 43
2.2.4 Lagares de azeite e fábrica de extracção de óleos.... ....................... ....................... ...................... ..... 44
2.2.5 Matadouro industrial ...................... ....................... ...................... ....................... ................ .................. 45 2.2.6 Panificadoras .................... ....................... ....................... ...................... .................... .................... ...... 47
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2.3 LAMAS DE ETARS MUNICIPAIS...................................................................................................................... 48
2.4 OUTROS RESÍDUOS...................................................................................................................................... 48
2.5 SÍNTESE DE RESULTADOS............................................................................................................................. 50
2.6 QUANTIDADES MÁXIMAS DISPONÍVEIS ............................................................................................................ 53
3. TRATAMENTO E VALORIZAÇÃO DE RESÍDUOS ORGÂNICOS NO CONCELHO DE MONTEMOR-O-NOVO57
3.1 CARACTERIZAÇÃO DOS ASPECTOS-CHAVE DO SISTEMA .................................................................................. 58
3.1.1 Transporte dos resíduos .................... ...................... ...................... ....................... ................... ........... 58
3.1.2 Instalação de digestão anaeróbia ................... ...................... ...................... ....................... ................. 59
3.1.2.1 Área de cargas e descargas ........................................................................................................................59
3.1.2.2 Tanques de recepção................................................................................................................................... 59
3.1.2.3 Tanque de mistura e homogeneização ........................................................................................................60
3.1.2.4 Digestor(es)..................................................................................................................................................61
3.1.2.5 Tanque de higienização ...............................................................................................................................62
3.1.2.6 Tanque de pós-digestão............................................................................................................................... 62
3.1.2.7 Depuração e armazenamento do biogás .....................................................................................................63
3.1.2.8 Conversão energética de biogás..................................................................................................................64
3.1.3 Armazenamento final do produto digerido ..................... ...................... ...................... ..................... .... 65
3.1.4 Espalhamento do produto digerido ..................... ...................... ...................... ...................... .............. 67
3.1.5 Separação sólido/líquido..................... ...................... ...................... ....................... ...................... ....... 69
3.1.6 Processamento adicional da fracção sólida: produção de composto ....................... ........................ .. 70
3.1.7 Tratamento final e rejeição em curso de água da fracção líquida separada .................... .................. 71
3.2 ESQUEMA DO SISTEMA A IMPLEMENTAR ......................................................................................................... 75
3.3 PERSPECTIVAS DE DESEMPENHO AMBIENTAL................................................................................................. 763.3.1 Balanço de massas.................... ....................... ...................... ...................... .................... .................. 76
3.3.2 Aplicação à totalidade dos resíduos enquadráveis na ECMN ..................... ...................... ................. 78
4. DEFINIÇÃO E AVALIAÇÃO DE CENÁRIOS ................... .................... ..................... .................... ....................... 80
4.1 CRIAÇÃO DE CENÁRIOS ................................................................................................................................ 80
4.2 CRITÉRIOS E PRESSUPOSTOS PARA AVALIAÇÃO DE CENÁRIOS......................................................................... 83
4.2.1 Localização de ECMN....................... ...................... ...................... ...................... ..................... ........... 83
4.2.2 Raio de acção das unidades de transporte de resíduos ...................... ...................... ...................... ... 84
4.2.3 Tipo de resíduos a integrar na ECMN...................... ....................... ...................... ................... ........... 85
4.2.4 Venda a terceiros do calor excedente................... ...................... ...................... ....................... ........... 88
4.2.5 Separação de sólidos.................... ...................... ...................... ...................... ..................... ............... 88
4.2.6 Venda a granel da fracção sólida separada.................... ....................... ...................... ....................... 89
4.2.7 Compostagem do material sólido separado..................... ...................... ...................... ....................... 89
4.2.8 Embalagem do composto .................... ...................... ...................... ...................... ...................... ....... 90
4.2.9 Tratamento complementar da fracção líquida.................... ...................... ...................... ..................... 91
4.2.10 Armazenamento final do produto digerido ..................... ...................... ...................... ..................... .... 92
4.2.11 Outros pressupostos .................... ...................... ...................... ...................... ................... .................. 93
4.2.11.1 Conversão de biogás e venda de energia....................................................................................................93
4.2.11.2 Custos de investimento ................................................................................................................................94
4.2.11.3 Encargos de operação .................................................................................................................................95
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4.2.11.4 Custos de manutenção.................................................................................................................................96
4.2.12 Síntese de critérios e pressupostos .................... ....................... ....................... ................... ............... 97
4.3 RESULTADOS DA AVALIAÇÃO DE CENÁRIOS .................................................................................................... 99
4.4 CENÁRIOS-TIPO......................................................................................................................................... 103
4.5 PERSPECTIVAS DE RESULTADOS FINANCEIROS ............................................................................................ 1034.6 ANÁLISE DE SENSIBILIDADE ........................................................................................................................ 105
4.6.1 Principais parâmetros variáveis ....................... ...................... ....................... ...................... .............. 105
4.6.2 Resultados ..................... ....................... ...................... ....................... ...................... ..................... .... 105
4.7 OPTIMIZAÇÃO DE RESULTADOS ................................................................................................................... 106
4.7.1 Medidas de primeira linha ..................... ...................... ...................... ...................... ..................... ..... 107
4.7.2 Medidas de segunda linha ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... .. 107
4.7.3 Resultados .................... ...................... ...................... ...................... ...................... ................... ......... 107
5. MODELOS DE GESTÃO E FINANCIAMENTO........................ ..................... .................... ..................... ............ 109
5.1 DIVISÃO EM COMPONENTES ........................................................................................................................ 109
5.1.1 Integração das componentes......................... ...................... ...................... ...................... ................. 110
5.1.2 Interface entre componentes ..................... ...................... ...................... ...................... ................... .. 110
5.2 GESTÃO DA ECMN.................................................................................................................................... 114
5.3 MODELO DE FINANCIAMENTO ...................................................................................................................... 118
5.4 CUSTO PARA OS PRODUTORES ................................................................................................................... 118
5.4.1 Capitais próprios ...................... ...................... ...................... ....................... .................. .................... 120
5.4.2 Capitais alheios ...................... ...................... ...................... ....................... .................... .................... 121
5.5 INTEGRAÇÃO DOS MODELOS DE GESTÃO E DE FINANCIAMENTO ..................................................................... 122
6. INCENTIVOS AO INVESTIMENTO ...................... ...................... ..................... ...................... .................... ......... 125
7. PROPOSTAS DE EMPRESAS EUROPEIAS...... ...................... ..................... ...................... ..................... ......... 133
7.1 EMPRESAS CONTACTADAS E RESPOSTAS RECEBIDAS ................................................................................... 134
7.2 RESUMO E APRECIAÇÃO DAS PROPOSTAS RECEBIDAS .................................................................................. 135
RESUMO E CONCLUSÕES...................................................................................................................................... 144
LISTA DE ABREVIATURAS E DEFINIÇÕES........................................................................................................... 162
BIBLIOGRAFIA E REFERÊNCIAS........................................................................................................................... 163
ANEXOS .................... ...................... ..................... ...................... ..................... .................... ..................... ............. 164
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ENQUADRAMENTO E OBJECTIVOS
O presente trabalho enquadra-se no projecto PIGS - Projecto Integrado de Gestão de
Suiniculturas, promovido pela Câmara Municpal de Montemor-o-Novo e apoiado pelo
Programa LIFE Ambiente. Neste relatório final são apresentados os resultados obtidospela Agência para a Energia no estudo de planeamento de um sistema colectivo para
valorização e tratamento dos resíduos pecuários gerados naquele Concelho.
Com base num levantamento e caracterização da situação existente e na identificação e
avaliação das soluções técnicas possíveis, o trabalho desenvolvido visou estabelecer as
bases fundamentais para o planeamento e implementação de um sistema colectivo que
seja uma ferramenta eficaz para uma melhor gestão dos resíduos gerados pela
suinicultura e por outras actividades pecuárias e industriais na região.
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1. DIGESTÃO ANAERÓBIA DE RESÍDUOS ORGÂNICOS: ASPECTOS GERAIS
Actualmente, nos países desenvolvidos, o sistema económico baseia-se no pressupostode uma quase inesgotável fonte de energia de origem fóssil. Este pressuposto tem
levado a um forte consumo de energia, colocando em causa a disponibilidade de alguns
dos recursos naturais energéticos que são finitos, e que dessa forma ameaçam agora
desaparecer. Foi essa ameaça que estimulou a procura por sistemas alternativos que,
partindo de recursos renováveis, possam contribuir de forma significativa para o
assegurar do fornecimento de energia à escala mundial.
O sistema económico moderno conduz também à produção de grandes quantidades de
resíduos industriais, agrícolas e domésticos. Embora esses resíduos possam conter
componentes úteis e valiosos, o seu aproveitamento revela-se em muitos dos casospouco compensador, face aos baixos preços das matérias primas praticados no
mercado mundial. Desta forma é normalmente atribuído aos resíduos um valor
económico negativo, do que resulta num consequente despejo indiscriminado desses
materiais sobre o meio ambiente, com graves problemas de poluição.
Da combinação destes e de outros problemas a si associados, quer à escala local quer
planetária, é cada vez mais óbvia a necessidade de não se encararem os resíduos como
materiais indesejáveis, mas sim como recursos valorizáveis. Existe assim a necessidade
de se encontrarem processos apropriados capazes de converter o actualmentedesignado por desperdício, em produtos úteis, como sejam os casos da energia, dos
fertilizantes e da água.
A digestão anaeróbia de matéria orgânica é uma das tecnologias actualmente
disponíveis, capaz de contribuir para a redução da poluição ambiental e, ao mesmo
tempo, de valorizar os resíduos em causa. No entanto, a eficiência da sua aplicação
depende, em primeiro lugar, das características dos substratos. A gestão da sua
utilização dos resíduos orgânicos como matéria prima para a produção de combustível
(biogás) e como fonte de água e nutrientes para a agricultura é fundamental, tanto para
instalações colectivas em grande escala, como para unidades individuais.
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1.1 O PROCESSO DE DIGESTÃO ANAERÓBIA
A digestão anaeróbia é um processo em que alguns microrganismos que actuam na
ausência de oxigénio, atacam a estrutura de materiais orgânicos complexos, produzindo
compostos simples como o metano (CH4) e o dióxido de carbono (CO2).Simultaneamente, esses microrganismos asseguram a energia e os nutrientes
necessários ao seu próprio crescimento e reprodução.
A conversão efectiva de materiais orgânicos complexos em metano depende da
actividade combinada de diferentes populações de microrganismos, constituídas por
diversos géneros de bactérias anaeróbias obrigatórias e facultativas. Da actividade
coordenada desses diferentes microrganismos, a digestão anaeróbia, como um todo,
resulta num processo estável.
Lípidos Polisacarideos
Proteínas Ácidosnucleicos
Ácidosgordos
Monosacarideos
Aminoácidos Purinas epirimidinas
Outros produtos da
fermentação (p.e. propionato,butirato, valerato, lactato,etanol, etc.)
Substratos metanogénicos(H2, CO2, formato, metanol,
metilaminas, acetato)
Metano e dióxido de carbono
Compostosaromáticos
simples
H i d r ó l i s e
A c i d o g
é n e s e
M e t a n o g é n e s e
Lípidos Polisacarideos
Proteínas Ácidosnucleicos
Ácidosgordos
Monosacarideos
Aminoácidos Purinas epirimidinas
Outros produtos da
fermentação (p.e. propionato,butirato, valerato, lactato,etanol, etc.)
Substratos metanogénicos(H2, CO2, formato, metanol,
metilaminas, acetato)
Metano e dióxido de carbono
Compostosaromáticos
simples
H i d r ó l i s e
A c i d o g
é n e s e
M e t a n o g é n e s e
Figura 1 - Esquema da digestão anaeróbia de compostos orgânicos (Metcalf & Eddy,1991)
Quando realizado em condições controladas, o processo de digestão tem lugar num
tanque estanque e aquecido (digestor), onde são proporcionadas as condições
anaeróbias necessárias para que as bactérias fermentem o material orgânico. Podem-se
distinguir duas gamas de temperatura de fermentação:
− Digestão mesofílica. O digestor é aquecido a 30 – 35ºC e a matéria orgânicapermanece no seu interior entre 15 e 30 dias. A digestão mesofílica tende a ser mais
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robusta e tolerante do que o processo termofílico, mas a produção de gás é menor,
são necessário tanques maiores e a higienização dos produtos tem de ser feita
numa etapa separada.
− Digestão termofílica. O digestor é aquecido a 55ºC e o tempo de permanência situa-
se entre 12 e 14 dias. Esta gama permite uma produção superior de metano, umprocessamento mais rápido do material orgânico e uma melhor eliminação de
patogénicos mas requer tecnologia mais cara, maiores gastos energéticos e é mais
exigente em termos de operação e monitorização.
Durante o processo de digestão anaeróbia, entre 30 e 80% dos sólidos digeríveis são
convertidos em biogás. Este gás tem de ser queimado e pode ser convertido em calor
e/ou electricidade.
O material digerido pode ser armazenado e aplicado em terrenos agrícolas nas épocas
apropriadas ou, em alternativa, sujeito a uma separação de fases para produzir fibra e
líquido clarificado. A fibra pode ser utilizada como condicionador de solos ou submetida
a uma compostagem prévia antes de ser utilizada ou vendida. O líquido contém um teor
de nutrientes que pode permitir a sua utilização como fertilizante líquido.
A digestão anaeróbia pode assim representar uma ferramenta útil aos agricultores para
diminuir as suas necessidades de fontes convencionais de energia e para reduzir a
utilização de fertilizantes sintéticos.
Quando enquadrada num sistema de controlo da poluição através da gestão integradade resíduos, a tecnologia de digestão anaeróbia apresenta algumas vantagens
importantes, entre as quais se destacam:
− reduz custos de tratamento em relação a sistemas convencionais aeróbios;
− pode proporcionar economias em termos de custos evitados com energia e com
fertilizantes sintéticos;
− permite valorizar recursos, nomeadamente biogás (como energia), fibra (como
composto) e líquido digerido (como fertilizante líquido);
− proporciona uma redução e controlo mais eficazes de odores e de emissões de
metano;
− reduz a poluição por nitratos de cursos de água em virtude da redução da
lixiviação resultante da aplicação mais eficiente de nutrientes no solo;
− facilita a adaptação a novas regras ambientais e melhora a receptividade pública
ao sistema de gestão dos resíduos;
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− potencia o desenvolvimento regional, mediante a criação de empregos e a dotação
da região de infra-estruturas e meios dinamizadores de novas iniciativas e
projectos.
1.2 PRODUTOS DA DIGESTÃO ANAERÓBIA
O processo de digestão anaeróbia dá origem a biogás e produto digerido. Este último
poderá ser submetido a uma separação de fases, dando origem a matéria sólida (fibra) e
líquido. O balanço de massas típico de um sistema de digestão anaeróbia pode ser
ilustrado pela figura seguinte.
Digestãoanaeróbia
Separaçãosól.-líq.
Resíduoafluente
Resíduodigerido
Fibra
Líquidoclarificado
Biogás
100% 96 - 98%
2 - 4%7 - 25%
75 - 93%
Digestãoanaeróbia
Separaçãosól.-líq.
Resíduoafluente
Resíduodigerido
Fibra
Líquidoclarificado
Biogás
100% 96 - 98%
2 - 4%7 - 25%
75 - 93%
Figura 2 - Balanço de massas simplificado da digestão anaeróbia (ETSU, 1997)
Para uma operação viável de uma instalação desta natureza, é necessário assegurar o
adequado escoamento de qualquer destes produtos. Tal deverá ser feito com base em
dois critérios fundamentais: equilíbrio com o ambiente e sustentabilidade financeira.
1.2.1 Biogás
O biogás é uma mistura gasosa composta maioritariamente por metano e dióxido de
carbono, com quantidades mais ou menos vestigiais de outros componentes como o
sulfureto de hidrogénio e o amoníaco. A quantidade e a qualidade do biogás é
condicionada pelo tipo de resíduo em digestão e pelas condições de funcionamento do
processo biológico
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O teor em metano do biogás faz com que esta mistura gasosa tenha um contributo
importante em termos do efeito de estufa, uma vez que o CH4 tem uma capacidade
cerca de 21 vezes superior ao CO2 para reter a radiação infravermelha emitida pela terra
para a atmosfera. Para minimizar esta situação, o metano no biogás deve ser queimado
e convertido em CO2.
Por outro lado, o biogás gerado numa instalação de digestão anaeróbia representa um
recurso energético potencialmente valorizável e renovável. Cerca de um terço da
energia do biogás é geralmente utilizada no aquecimento do próprio processo de
digestão dos resíduos, pelo que apenas a fracção remanescente poderá ser
directamente valorizada.
Existem diversas opções possíveis para a conversão directa ou indirecta do biogás em
energia útil. As mais vulgares são a utilização directa em sistemas de combustão, quer
para produção singular de calor (na forma de água quente ou vapor), quer paraprodução combinada de calor e electricidade. Pode ser utilizado numa caldeira
convencional a gás na geração de calor para aquecimento do digestor e/ou de edifícios
próximos. Em alternativa, poderá ser usado como combustível num motor estacionário a
gás para produção combinada de calor e electricidade. Outras aplicações para o biogás,
como combustível veicular, em células de combustível e em redes de gás natural,
embora tecnicamente possíveis, são pouco comuns, condicionadas a situações
pontuais.
1.2.2 Produto digerido
O produto digerido é geralmente transferido para um tanque de armazenamento, após o
que poderá ser espalhado directamente em solo agrícola. No entanto, este produto
digerido apenas pode ser considerado como parcialmente tratado e a sua aplicação
deverá respeitar critérios específicos em relação à época de espalhamento, quantidades
a aplicar e forma de aplicação.
Para facilitar o pós-tratamento ou o espalhamento do produto digerido, este poderá ser submetido a separação mecânica de fases, dando lugar a um produto sólido e a um
líquido clarificado.
1.2.3 Fibra
A fracção sólida separada do produto digerido (também designada por fibra, devido a
ser composta predominantemente por material fibroso de digestão lenta) tem
normalmente um teor reduzido de nutrientes, pelo que a sua utilização tende a limitar-se
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ao condicionamento de solos. A sua aplicação em solo é mais fácil e barata do que o
produto original, para além de que o odor libertado é bem menos ofensivo.
Uma alternativa possível para melhorar o valor da fibra é proceder à sua compostagem,
no sentido de obter um produto final na forma de composto para utilização e/ou venda
em viveiros e no mercado doméstico. No entanto, esta via requer ainda um
desenvolvimento significativo do mercado para que a comercialização possa ser viável
em grande escala. Actualmente, qualquer venda de fibra só pode ser feita a nível local
pois não seria económica ou ambientalmente viável proceder ao respectivo transporte a
longas distâncias. Outro aspecto a considerar na comercialização deste produto é a
sazonalidade da procura, o que obriga à existência de infra-estruturas que permitam o
armazenamento do produto por um período mínimo de seis meses e em condições
adequadas (protegido da chuva e dos insectos e com controlo das escorrências).
1.2.4 Líquido clarificado
O líquido digerido proveniente do processo anaeróbio apresenta uma diversidade de
nutrientes, embora em níveis geralmente reduzidos. Pode ser utilizado como fertilizante
líquido em planos de fertilização ou em fertirrigação. Neste último caso, deverão ser
tidas em atenção as características do líquido a espalhar, nomeadamente o quantidade
e tamanho das partículas, de modo a não ocorrerem entupimentos nas tubagens e
sistemas de aspersão.
O líquido é geralmente armazenado e utilizado em terrenos anexos à exploração onde é
produzido. Em alternativa, poderão ser implementados locais específicos mais afastados
de armazenamento em lagoas ou tanques, de preferência em pontos estratégicos na
região circundante, que permitam o espalhamento eficiente numa área mais vasta de
terreno.
Os métodos de espalhamento e os períodos de aplicação para o efeito dependem do
tipo de cultura em que é aplicado, do estado de crescimento da planta e do tipo de solo.
O espalhamento deverá respeitar regras que evitem a lixiviação dos nutrientes paraáguas subterrâneas ou superficiais e que preservem o ambiente (MADRP, 1997).
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Tabela I - Análise de nutrientes do líquido clarificado e da fibra após digestão anaeróbia deum chorume (ETSU, 1997). Valores meramente indicativos, sujeitos àscaracterísticas específicas do substrato utilizado e respectiva gestão.
Líquido clarificado Fibra
Elemento1 (kg/m3 ) (% da matéria seca)
Azoto 8 3
Fósforo 5 4
Potássio 5 2
1.3SUBSTRATOS PARA DIGESTÃO ANAERÓBIA
Entende-se por substrato para digestão anaeróbia qualquer substância que contenha
uma quantidade substancial de matéria orgânica e que esta possa ser convertida em
metano pelas bactérias anaeróbias. Incluem-se neste grupo desde águas residuais
facilmente biodegradáveis até resíduos sólidos complexos. Com tecnologia adequada,
mesmo compostos tóxicos podem ser decompostos por via anaeróbia.
Historicamente, a digestão anaeróbia tem estado associada ao tratamento de estrumes
animais (suínos, bovinos e aves) e de lamas em instalações de tratamento aeróbio de
esgotos. No entanto, desde a década de 1970 que a procura por novas fontes deenergia renováveis e as crescentes exigências ambientais têm ampliado a gama de
aplicações da digestão anaeróbia, particularmente aos resíduos industriais e aos
resíduos domésticos.
Novas configurações de reactores de alta carga e mecanismos mais sofisticados de
controlo de processo tornaram possível a penetração da tecnologia de digestão
anaeróbia em áreas antes dominadas por sistemas aeróbios, como o tratamento de
efluentes industriais de reduzida carga orgânica.
As restrições recentes impostas em relação à deposição de resíduos sólidos orgânicos
em aterro sanitário levaram também ao desenvolvimento de novas soluções de
tratamento prévio da fracção orgânica dos RSU, nomeadamente a digestão anaeróbia, a
qual permite a recuperação de energia, a reciclagem de matéria orgânica na agricultura
e a extensão do tempo de vida dos aterros.
1 Valores não se referem a massa elementar mas antes a massa de compostos de azoto, fósforo e potássio.
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As características do substrato têm grande influência nos aspectos tecnológicos e de
operação de sistemas anaeróbios. A digestão anaeróbia de resíduos sólidos contendo
compostos poliméricos de elevado peso molecular requer soluções tecnológicas bem
diferentes das utilizadas para águas residuais facilmente biodegradáveis. Por exemplo, a
degradação da lenhina sob condições anaeróbias é praticamente nula e adecomposição da celulose leva várias semanas. A degradação de hemicelulose,
gorduras e proteínas pode levar alguns dias, ao passo que açúcares de baixo peso
molecular, ácidos gordos voláteis e álcoois podem ter velocidades de decomposição de
apenas algumas horas.
Para além disso, os substratos determinam a qualidade dos produtos finais como o
biogás, a lama anaeróbia excedentária e as necessidades de pós-tratamento do efluente
após o processo de digestão. Uma vez que estes produtos tenham uma utilização
posterior ou um destino condicionado, os aspectos de composição e qualidade dos
substratos apresentam-se assim de particular relevância.
No entanto, o substrato pode também determinar o propósito e objectivos do tratamento
por via anaeróbia. Por exemplo, o principal objectivo do processamento anaeróbio de
águas residuais anaeróbias pode não ser a produção de metano e subsequente
conversão energética mas antes a redução da carga orgânica no efluente para diminuir
o valor da taxa paga ao município para admissão na rede municipal de esgoto.
Existem três grupos principais de resíduos aos quais se aplicam os processos
anaeróbios: resíduos agro-pecuários, resíduos industriais e resíduos municipais. Dentro
de cada um destes grupos existe ainda uma grande variedade de situações, algumas
das quais se descrevem em seguida.
1.3.1 Resíduos agro-pecuários
Os resíduos agro-pecuários, particularmente os gerados nas explorações de criação
animal, são, a par com as lamas de ETARs domésticas, os resíduos aos quais o
processo de digestão anaeróbia tem tido maior aplicação. Os excrementos dos animais,pela sua elevada biodegradabilidade em condições de anaerobiose, são um dos
substratos mais utilizados, quer em sistemas simplificados e/ou de reduzida dimensão,
quer em digestores mais complexos e em maior escala.
Na forma de estrumes ou chorumes, os resíduos provenientes de aviários, pocilgas ou
estábulos possuem, de certo modo, características semelhantes, pois são bastante
concentrados e ricos em matéria orgânica. Existem, no entanto, diferenças sensíveis
quer a nível do teor em sólidos, matéria orgânica e nutrientes, quer a nível da facilidade
de degradação. Dentro do mesmo tipo de actividade pecuária, as características dos
resíduos podem também variar em quantidade, concentração e biodegradabilidade, de
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acordo com a composição das dietas, o plano de alimentação, os sistemas de limpeza
dos estábulos, a distribuição dos animais e o tipo de estabulação praticado.
1.3.2 Resíduos industriais
A digestão anaeróbia apresenta um grande potencial para aplicação em indústrias
geradoras de resíduos orgânicos, particularmente nas indústrias alimentares. As que já
utilizam a digestão anaeróbia fazem-no como forma de pré-tratamento, com o objectivo
de reduzir os encargos com o destino final de lamas biológicas de tratamento, de
controlar odores e de reduzir os custos com as taxas de admissão de resíduos nos
sistemas municipais de tratamento. Paralelamente, podem também utilizar o biogás
produzido para substituir alguns combustíveis na própria unidade industrial e assim
reduzir a sua factura energética.
Uma vez que as tecnologias de digestão anaeróbia foram inicialmente comercializadas
para as indústrias de processamento de alimentos e bebidas, não é de estranhar que
estas sejam ainda as que mais utilizam o tratamento anaeróbio dos seus resíduos. A
indústria da pasta e papel tem sido também uma área de crescente aplicação desta
tecnologia, juntamente com as indústrias químicas e farmacêuticas, conforme se pode
verificar na figura seguinte.
Outras7%
Química
6%Pasta e
papel
10%
Destilação
14% Cervejeira
25%
Alimentar
38%
Figura 3 - Sistemas de DA por tipo de industria (IEA Bioenergy, 1997)
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1.3.3 Resíduos urbanos
A actividade humana ao nível doméstico é também fortemente geradora de resíduos de
natureza líquida e sólida.
Os resíduos líquidos (esgoto) têm fundamentalmente características orgânicas e sãocanalizados para Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) municipais, onde
são tratados por processos físico-químicos e biológicos. Um aspecto comum às ETARs
com tratamento primário (decantação) e secundário (decantação + biológico), é a
produção de lamas, as quais contêm a maior parte da matéria orgânica presente no
esgoto original. Estas lamas são assim um substrato adequado para a aplicação da
digestão anaeróbia.
Na realidade, a digestão anaeróbia de lamas de esgoto é uma técnica dominada e
largamente utilizada. Encontra-se entre as primeiras aplicações da digestão anaeróbia,inicialmente com vista ao controlo de odores e redução do volume de lamas, e
posteriormente conjugada com a utilização de biogás.
Os resíduos sólidos urbanos (RSU) são também uma fonte potencial de matéria
orgânica para digestão anaeróbia. Os RSU têm características heterogéneas e são
genericamente compostos por três grandes fracções:
− fracção digerível , composta de matéria orgânica rapidamente biodegradável, como
resíduos de cozinha, resíduos de comida, papel, cartão, relva cortada e restos de
poda de árvores e arbustos.
− fracção combustível , a qual inclui matéria orgânica de digestão lenta ou mesmo
impossível de ser digerida, como, por exemplo, madeira grossa, plásticos e outros
materiais sintéticos.
− fracção inerte, constituída tipicamente por pedras, areia, vidro e metais.
A percentagem das duas primeiras categorias varia entre países, regiões e lares. No
entanto, regra geral, a fracção digerível compõe cerca de 50% de toda a quantidade dos
RSU. A aplicação da digestão anaeróbia para o processamento dessa fracção é umaopção demonstrada e a tecnologia é já extensivamente comercializada em todo o
mundo (IEA, 1996).
1.3.4 Influência das características dos substratos no processo biológico
Os substratos utilizados na digestão anaeróbia variam consideravelmente em termos de
composição, homogeneidade, dinâmica de fluídos e biodegradabilidade.
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Em explorações pecuárias intensivas, os excrementos são frequentemente recolhidos
na forma de chorume que, no caso dos suínos e bovinos, apresentam um teor de
matéria seca entre 2 e 12%. Os estrumes de aves contêm entre 10 e 30% de sólidos,
podendo, quando misturados com as camas dos animais, apresentar teores de sólidos
superiores a 50%.
O teor em matéria seca de outros resíduos agrícolas varia bastante. Alguns resíduos
industriais podem ter menos de 1% de sólidos, ao passo que outros podem atingir teores
de matéria seca superiores a 20%.
O teor de água nos resíduos pode variar sazonalmente e ser influenciado por diversas
condições de operação da unidade produtiva (diluição, etc.). Substratos diluídos não só
conduzem a volumes de digestor maiores, como também levam ao aumento das
necessidade de calor por m3 de matéria orgânica processada, o que pode desfavorecer
a economia do processo. Por outro lado, teores de sólidos muito elevados tendem aalterar de forma apreciável a dinâmica de fluidos dos substratos, provocando falhas no
processo devido a uma má mistura, à sedimentação de sólidos, entupimentos e
formação de camas de escuma. De um forma geral, os digestores convencionais de
mistura completa operam a concentrações de sólidos entre 6 e 10%.
O teor em matéria orgânica biodegradável varia, normalmente, entre 70% e mais de
95% da matéria seca. Resíduos com menos de 60% dos seus sólidos na forma orgânica
biodegradável só raramente são considerados como substratos que vale a pena
submeter ao processo de digestão anaeróbia.
A relação global de nutrientes nos substratos é de grande importância para o processo
de degradação microbiana. A razão C/N (carbono/azoto) nos resíduos pode variar num
intervalo de 6 (para chorumes de origem pecuária) até mais de 500 (para aparas de
madeira). A razão C/N/P (carbono/azoto/fósforo) recomendada para uma degradação
anaeróbia eficiente situa-se na ordem de 100/5/1 (Steffen et al , 1998).
Também a composição dos substratos em termos de macro-compostos orgânicos como
proteínas, lípidos e carbohidratos é de particular relevância, uma vez que a degradação
anaeróbia destes compostos ocorre a velocidades diferentes e dá origem a produtosintermédios diferentes.
1.3.5 Componentes perturbadores do processo de digestão
A dinâmica de fluidos e a biodegradabilidade dos substratos, bem como o rendimento
em biogás, são consideravelmente afectados pela presença de componentes como a
palha, aparas de madeira, material inorgânico (areias, vidros e metais) e material
polimérico (plásticos, etc.). Estes materiais indesejáveis levam frequentemente a falhas
do processo (p.e. separação de fases, sedimentação, flotação, etc.), pelo que devem ser
tomados cuidados, a montante do digestor, no sentido de os evitar.
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A presença de palhas compridas em estrumes pode levar à formação de uma camada
de escuma de difícil controlo durante o processo de digestão. No entanto, dependendo
do tipo de reactor e especialmente do tamanho das partículas de palha, o efeito
perturbador pode ser reduzido e a palha pode mesmo melhorar substancialmente a
produção de biogás através de regulação da razão C/N para valores na ordem dos 25-30.
A introdução de areias no digestor, que ocorre frequentemente quando se utilizam
estrumes de aves, leva a uma redução do volume de digestão em virtude da sua rápida
sedimentação, o que pode conduzir mesmo a falhas no processo.
Outros componentes perturbadores do processo de digestão (como vidros, plásticos e
metais) podem ser introduzidos no processo como co-substratos. Como consequência, a
utilização de resíduos que contenham elevadas quantidades destes componentes deve
ser avaliada cuidadosamente e equacionada a sua pré-separação, pois a introdução nodigestor pode dificultar seriamente o controlo eficiente do processo de digestão.
1.3.6 Componentes inibidores
A inibição da digestão anaeróbia pode ter origem na acumulação de compostos
intermédios ou finais gerados pelo próprio processo biológico de degradação. Uma das
situações mais frequentes é a inibição por acumulação de ácidos gordos voláteis (AGV).
A concentração inicial de AGV varia com o tipo de resíduo, sendo particularmente
elevada no caso de bagaços de destilação e condensados de evaporação, e com as
respectivas condições de transporte e armazenamento. Embora a quantidade inicial de
AGV possa não ser inibidora, a rápida degradação de macromoléculas orgânicas pelos
microrganismos acidogénicos, particularmente em resíduos industriais, pode aumentar a
concentração de AGV a níveis que levem a desequilíbrios no processo de digestão
anaeróbia, especialmente quando em combinação com valores baixos de pH. Esta
situação é mais comum no arranque dos digestores, quando as diferentes populações
microbianas ainda não estão aclimatizadas. Uma elevada capacidade tampão do meio
de digestão é importante para evitar o abaixamento do pH do digestor e a entrada emruptura do processo microbiológico. Registe-se, no entanto, que os microrganismos têm,
por vezes, capacidade de adaptação a níveis elevados de AGV (≈ 5 g/l).
Resíduos com elevado teor proteico tendem a dar origem à formação de amoníaco no
meio de digestão. Mas o amoníaco não é apenas formado pela metabolização anaeróbia
de proteínas, pois também pode já estar presente em quantidades apreciáveis no
resíduo afluente. Os estrumes animais (3 a 5 g/kg) e particularmente o estrume de aves
(15 a 20 g/kg) contêm geralmente concentrações iniciais de amoníaco elevadas.
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As substâncias inibidoras estão mais frequentemente associadas a resíduos agro-
industriais. Compostos como NH3, H2S, NO3-, ácidos gordos e outros são formados
durante o processamento de resíduos industriais e de sub-produtos ricos em proteínas,
lípidos ou açúcares. Produtos finais como o NH3 ou H2S podem provocar efeitos
inibidores crescentes e acumulativos, particularmente quando o meio é alcalino.
Outras substâncias inibidoras presentes no substratos, como, por exemplo, antibióticos,
pesticidas e desinfectantes, são potencialmente retardadoras da degradação anaeróbia
e podem afectar o normal desenvolvimento do processo. No entanto, a sua presença
nos resíduos é, em geral, bastante limitada, pelo que são raros os casos em que
representaram um problema real com implicações significativas.
A ocorrência de concentrações tóxicas de metais pesados em estrumes pecuários e
resíduos agro-industriais é pouco frequente. Nas situações em que tal se verifique, para
além dos efeitos inibidores para os microrganismos, haverá também que ter em contaeventuais limitações à aplicação dos produtos digeridos em solo agrícola.
Na tabela seguinte estão sumariadas algumas das substância inibidoras do processo
anaeróbio, bem como os níveis de concentração em que o seu efeito inibidor se faz
sentir.
Tabela II - Subst. inibidoras no processo de digestão anaeróbia (Henze et al, 1996)
Parâmetro Inibição por cargaesporádica Inibição por fornecimento contínuo
pH < 6 < 5
> 8 > 8,5
Amoníaco, NH3 > 100 g/m3 > 200 g/m3
Sulfureto de hidrogénio, H2S > 250 g/m3 > 1.000 g/m3
Cianeto, Cn- > 5 g/m3 > 100 g/m3
Triclorometano > 1 g/m3 > 50 g/m3
Formaldeído > 100 g/m3 > 400 g/m3
Níquel, Ni > 200 g/m3 > 50 g/m3
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1.4 DE INSTALAÇÕES INDIVIDUAIS A SISTEMAS COLECTIVOS CENTRALIZADOS
A digestão anaeróbia de resíduos pode ser realizada em diferentes escalas, as quais se
podem dividir em três situações típicas:
− sistemas individuais, com utilização de resíduos gerados por uma única unidade
produtiva e no próprio local da instalação;
− sistemas comuns, resultantes da cooperação de alguns (poucos) produtores
vizinhos com vista ao processamento conjunto dos respectivos resíduos;
− sistemas centralizados, de carácter regional, onde se faz a digestão conjunta de
diferentes resíduos provenientes de diversas fontes.
1.4.1 Sistemas individuais descentralizados
Historicamente, a experiência com sistemas individuais de pequena dimensão é
bastante diversa. Muitas instalações construídas durante a década de 1970 e início dos
anos 80 foram encerradas devido a diversos problemas. Essa situação tem vindo a
melhorar, com desenvolvimentos significativos desde o final dos anos 80 nas áreas de
projecto, operação e custos, o que faz com que esta tecnologia tenha boas perspectivas
de evolução e aplicação crescente.
Figura 4 – Exemplo esquemático e fotografias de sistemas individuais de digestão anaeróbiade resíduos pecuários (Vale Henriques - Azambuja e Vicente Nobre - Rio Maior)
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Algumas das principais características deste tipo de solução em sistemas individuais
são: predominância de sistemas mesofílicos, tempos de retenção entre 10 e 30 dias,
motivações ambientais para o desenvolvimento do projecto e aproveitamento de
oportunidades para produção de energia e fibra.
Em geral, a complexidade da gestão de um sistema de biogás aumenta com a
respectiva escala. Uma instalação individual, onde o resíduos provêm de uma única
origem controlada e os produtos são utilizados no próprio local, é menos difícil de operar
do que um sistema centralizado, no qual, às questões técnicas de funcionamento,
acrescem as exigências naturais em termos de um fornecimento eficaz dos resíduos e
de um escoamento em larga escala dos produtos gerados.
1.4.2 Sistemas colectivos centralizados
O conceito de estações centralizadas de biogás vem sendo desenvolvido desde meados
da década de 1980. Actualmente existem dezenas de sistemas deste tipo em operação
na Europa, com destaque para a Dinamarca, onde uma aposta política e estratégica
clara, concretizada em programas de acção específicos, levou à construção de mais de
20 instalações naquele país.
De uma forma genérica, uma estação colectiva de biogás pode ser representada pela
figura seguinte. Nela estão ilustradas as principais opções em termos do fornecimento
de resíduos e do escoamento dos produtos finais da instalação.
Figura 5 – Exemplo esquemático e fotografias de sistemas colectivos centralizados dedigestão anaeróbia (Dinamarca)
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Em geral, as instalações colectivas centralizadas processam resíduos pecuários,
embora, em muitos casos, recebam também outros resíduos orgânicos como co-
substratos. Este complemento pode proporcionar uma fonte adicional de receitas, quer
através da cobrança de taxas de admissão, quer através do aumento da produção de
biogás. Os sistemas centralizados podem servir desde um número limitado de
instalações até diversas unidades de pequena/média dimensão num raio de 10 km.
O produto digerido pode ser reciclado pelos agricultores da região mediante
espalhamento em solo agrícola nas épocas apropriadas, assegurando-se assim uma
utilização mais eficiente dos nutrientes. A separação e compostagem da fracção sólida
do produto digerido pode proporcionar um produto valorizável mediante venda a
terceiros.
Alguns dos aspectos que caracterizam os sistemas colectivos centralizados são os
seguintes:
− sistemas termofílicos ou mesofílicos
− tempos de retenção entre 12 e 20 dias
− potência instalada entre 0,1 e 1,0 MW
− substrato primário composto por resíduos pecuários
− co-substratos de origem industrial ou na forma de RSU
− gestão profissional do sistema
− possibilidade de higienização dos produtos
− maior facilidade de comercialização do produto
Um das particularidades mais relevantes deste tipo de sistemas é a necessidade de se
proceder ao transporte dos resíduos desde os locais de origem até à unidade deprocessamento colectivo. Essa situação traz custos acrescidos de operação, com
influência na sustentabilidade financeira do sistema.
O desafio colocado com a necessidade de optimizar os resultados económicos das
instalações centralizadas fez com que alguns aspectos inerentes ao processo fossem
abordados em maior detalhe, nomeadamente no que se refere à gestão da utilização
dos substratos e a co-digestão de resíduos de origem e características diversas.
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1.5 GESTÃO DA UTILIZAÇÃO DE SUBSTRATOS
O principal objectivo de gerir a quantidade e qualidade dos resíduos alimentados a um
digestor anaeróbio é o de maximizar a qualidade e quantidade dos produtos finais do
processo e, consequentemente, os benefícios económicos e ambientais da aplicaçãodesta tecnologia.
A escolha de um produto prioritário (biogás, líquido ou fibra) irá afectar a quantidade de
cada substrato a utilizar. Em geral, é procurada uma situação de equilíbrio onde se
geram os três produtos, de forma a diversificar as fontes de receita e viabilizar um
projecto de digestão anaeróbia. No entanto, pode haver necessidade de adoptar
prioridades diferentes ao nível da geração de produtos pelo processo. Isso irá
naturalmente afectar os critérios de utilização dos substratos disponíveis, no sentido de
favorecer o(s) produto(s) preferido(s). Por exemplo:
− para maximizar o rendimento de produção de biogás, os factores chave serão o
conteúdo em matéria orgânica e a percentagem de matéria seca (5 a 12%
massa/volume) do resíduo afluente ao digestor,
− para optimizar a digestão dos resíduos, o principal critério será o de evitar qualquer
produto que possa dificultar ou mesmo parar o processo biológico (p.e. níveis
elevados de amónia, resíduos de pesticidas, metais pesados, antibióticos e
desinfectantes),
− para garantir uma eficiência elevada de conversão de matéria orgânica durante oprocesso de digestão, deverão ser evitados compostos ricos em celulose e lenhina,
os quais são lentamente digeridos ou não digeríveis por via anaeróbia,
− para melhorar a qualidade do biogás gerado, deverão ser evitados compostos ricos
em enxofre que possam dar origem a gás sulfídrico.
Outro aspecto importante na gestão dos substratos tem a ver com a disponibilidade
sazonal de alguns resíduos, nomeadamente com os provenientes da industria agro-
alimentar (p.e. lagares de azeite, destilarias, adegas, etc.). Embora o processo
anaeróbio possa permanecer em período de latência por períodos prolongados, o re-
arranque do digestor tende a ser demorado, o que limita o tempo de funcionamento em
regime normal.
Cada tipo de substrato requer um sistema específico para alimentação ao digestor, o
qual depende da consistência do material em causa (isto é, quão sólido ou líquido ele é).
Muitas vezes é necessário introduzir um sistema de pré-tratamento que permita preparar
os resíduos para o respectivo manuseamento e processamento biológico. Alguns
exemplos de pré-tratamento são:
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− crivagem e separação de materiais estranhos (areias, pedras, palhas compridas,
etc.);
− adição ou remoção de água. Em geral, não é aconselhável adicionar água pois
quanto mais água está presente, mais energia é necessário utilizar no
processamento do resíduo. No entanto, essa situação pode ser necessária para
proporcionar a consistência adequada ao substrato para o respectivo
manuseamento;
− condicionamento dos resíduos (p.e. cortar a palha das camas dos animais);
− homogeneização (mistura e agitação).
Outro aspecto importante para o caso particular da produção de biogás é a frescura do
substrato: quanto mais fresco, maior a produção de metano e menor a tendência para a
acidificação.
Embora a digestão anaeróbia seja um processo resistente capaz de se adaptar a
mudanças lentas, quaisquer alterações drásticas ou repentinas nas características do
substrato devem ser evitadas e o operador deve ser diligente na monitorização dos
resíduos afluentes e na respectiva mistura, tendo em conta os produtos prioritários que
são pretendidos.
Uma instalação individual é bastante menos exigente em termos de gestão da qualidade
do substrato, uma vez que o operador pode ter algum controlo sobre o processo degeração do resíduo. Os sistemas comuns ou cooperativos requerem um responsável
com conhecimentos adequados e experiência para assumir a responsabilidade de
monitorizar o controlo de qualidade dos substratos e proceder à sua utilização da forma
mais indicada.
Uma instalação colectiva ou centralizada requer a adopção de um sistema formal de
controlo de qualidade dos substratos e regras sanitárias específicas. Os fornecedores de
resíduos deverão estar sujeitos a contratos detalhados, os quais deverão fazer
referência às características admissíveis dos resíduos como substratos para o processo
de digestão anaeróbia. Lotes que falhem o cumprimentos das especificações ou lotesprovenientes de pecuárias com gado contaminado por qualquer doença, deverão ser
rejeitados a fim de não afectar o normal desenvolvimento do processo e de diminuir a
probabilidade de contaminação sanitária.
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1.6 CO-DIGESTÃO DE RESÍDUOS ORGÂNICOS
Durante a última década, diversos resíduos orgânicos de origem não agrícola têm sido
integrados como co-substratos em sistemas de digestão anaeróbia de resíduos
pecuários. Os substratos adicionais aplicados nessas condições são principalmentederivados de indústrias agro-alimentares e de resíduos domésticos ao cuidado dos
municípios. Os exemplos mais comuns têm sido:
− restos de comida de cantinas, hospitais e cozinhas
− resíduos de flotação, gorduras orgânicas provenientes de separadores, óleos
vegetais usados, etc.
− resíduos de matadouros e de processamento de sub-produtos (fezes, sangue,
conteúdos estomacais e viscerais, gorduras)
− resíduos orgânicos da industria de processamento de alimentos (restos de vegetais
e frutas, bagaços de destilação, águas ruças, resíduos do processamento de peixe,
borras, etc.)
− resíduos orgânicos da indústria bioquímica (bagaços de fermentação), da indústria
têxtil (águas residuais) e da indústria farmacêutica
− fracção orgânica, separada na origem, de resíduos sólidos urbanos.
Geralmente, estes co-substratos são digeridos em combinação com chorumes e
estrumes animais como substrato predominante. As quantidades adicionadas variam de
acordo com o sistema particular e podem situar-se entre 20 e 80% do volume de
resíduos introduzido no digestor.
De acordo com a experiência
existente em sistemas colectivos
centralizados, em particular no caso
dinamarquês, a mistura de
diferentes substratos apresenta
resultados vantajosos a diversos
níveis:
− a produção de biogás por
unidade de massa de substrato
processado é melhorada quando aos chorumes e estrumes são adicionados
resíduos orgânicos com concentrações mais elevadas de matéria orgânica digerível;
−
alguns materiais que, quando utilizados sozinhos, são de difícil digestão (p.e.gorduras puras, açúcar puro, etc.) devido a relações C/N inadequadas ou a outros
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factores de inibição, ao serem misturados com outros resíduos de decomposição
mais fácil (estrumes, chorumes, resíduos domésticos orgânicos, etc.), passam a
representar um substrato mais “apetecível” para os microrganismos;
− os resíduos sólidos, quando misturados com chorumes líquidos, são transformados
em lamas bombeáveis, o que facilita não só o seu manuseamento, como a própria
digestão devido a um melhor contacto entre os microrganismos e a matéria orgânica
no substrato;
− processamento conjunto de diferentes resíduos proporciona significativas vantagens
de escala quando comparado com a digestão em sistemas individuais;
− devido à uniformidade do produto digerido, ao seu teor em nutrientes e à
organização da sua distribuição, o resultado é um mecanismo relativamente barato e
ambientalmente satisfatório para reciclar resíduos orgânicos que, sozinhos,dificilmente seriam reciclados por essa via.
Haverá, no entanto, que ter em conta que o processamento de co-substratos poderá ser
feito desde que a sua utilização:
− não afecte o normal desenvolvimento do processo biológico,
− não dificulte o manuseamento mecânico da mistura de resíduos,
− não introduza cargas elevadas de organismos patogénicos,
− não inviabilize a aplicação em solo agrícola devido à introdução de metais pesados
ou outras substâncias limitantes; ou
− não condicione qualquer tratamento adicional necessário para proporcionar um
destino final adequado aos produtos finais do processo.
1.7 HIGIENIZAÇÃO DOS PRODUTOS FINAIS
O processo de digestão anaeróbia pode permitir uma estabilização eficaz dos resíduos,
proporcionando uma redução efectiva de organismos patogénicos. Este aspecto é
particularmente importante para as situações em que os produtos da digestão são
reutilizados na agricultura e em sistemas colectivos e de co-digestão para protecção
sanitária das explorações aderentes.
Os parâmetros operacionais mais relevantes para a qualidade e higienização dos
produtos digeridos são a temperatura e o tempo mínimo de digestão. O aquecimento
dos substratos a um certo nível de temperatura e a manutenção da mesma durante umdeterminado período de tempo, proporciona uma redução significativa da carga
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patogénica normalmente presente nos resíduos. Para uma redução mais efectiva de
patogénicos poderá ser efectuada uma pasteurização prévia ou posterior ao processo
de digestão, mediante aquecimento do substrato ou do produto digerido a uma
temperatura mínima de 70ºC durante, pelo menos, uma hora.
A Dinamarca tem sido, também neste aspecto, pioneira em termos do estabelecimento
de critérios de higienização para os resíduos e
lamas utilizados na agricultura. Com base em
resultados de investigação nesta área, o
Ministério do Ambiente e Energia Dinamarquês
publicou um regulamento que estabelece as
condições de higienização que devem ser
aplicadas aos resíduos de forma a permitir a
sua reutilização agrícola. Nele estão definidas
as combinações de temperatura e tempo deretenção que proporcionam resultados
idênticos à pasteurização a 70ºC durante 1
hora.
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Tabela III – Higienização controlada equivalente a aquecimento a 70ºC durante uma hora,conforme definido na legislação dinamarquesa (IEA Bioenergy, 2001)
Tempo mínimo de retenção pelo tratamento num tanque dehigienização separado b)
Temp.
Tempomínimo deretenção
num digestor termofílico a)
Antes ou depois da digestãonum digestor termofílico c)
Antes ou depois da digestãonum digestor mesofílico d)
52,0ºC 10 horas
53,5ºC 8 horas
55,0ºC 6 horas 5,5 horas 7,5 horas
60,0ºC 2,5 horas 3,5 horasa) a temperatura de digestão é, neste caso, 52ºC. O tempo de retenção hidráulica no digestor deve ser, pelo menos, 7
dias; b) a digestão pode ter lugar antes ou depois da higienização; c) como para alínea a); d) A temperatura mesofílica dedigestão deve ser entre 20 e 52ºC. O tempo de retenção hidráulica deve ser, pelo menos, 14 dias.
De acordo com o estabelecido pelo regulamento dinamarquês, o tratamento deve ter
lugar num tanque de digestão, à temperatura termofílica, ou num tanque de higienização
separado e combinado com a digestão mesofílica ou termofílica. A combinação
temperatura/tempo de retenção deve ser respeitada.
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2. LEVANTAMENTO E CARACTERIZAÇÃO DOS RESÍDUOS ORGÂNICOS
GERADOS NO CONCELHO DE MONTEMOR-O-NOVO
O concelho de Montemor-o-Novo situa-se na região do Alentejo é faz parte do distrito de
Évora. Com uma àrea total de 1.232 km2, nele habitam cerca de 18.660 pessoas. As
temperaturas na região variam entre 32ºC em Julho e –3ºC em Janeiro, com um valor
anual médio de 15,4ºC.
Distrito de Évora Concelhos do distrito de ÉvoraPrincipais acessos à cidade de
Montemor-o-Novo
Figura 6 – Mapas de Motemor-o-Novo
No concelho de Montemor-o-Novo existe uma forte actividade pecuária, com destaque
para a suinicultura intensiva e bovinicultura. Estas actividades dão origem a quantidadesapreciáveis de resíduos que, actualmente, não são geridos de uma forma adequada.
2.1 RESÍDUOS PECUÁRIOS / ANIMAIS
2.1.1 Suinicultura
A informação disponibilizada pela Câmara Municipal de Montemor-o-Novo (CMMN)relativa às suiniculturas actualmente georeferenciadas pela Divisão de Ambiente e
Serviços Urbanos, indicava a existência de 74 explorações industriais e apontava para
um efectivo, em termos de animais equivalentes, de 118.000 suínos em permanência
(ver Anexo 1).
Na figura seguinte apresenta-se um mapa elabora e cedido pela CMMN, com a
indicação da localização das pecuárias georeferenciadas (suinicultura e outras) no
Concelho.
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#
#
#
#
#
%[
81C
83C
61C60C
100C
33
90C
66
80C
38
26
48
78
89C
42
5
18
94C
3
6
47
31
17
82C
57
36
12
10
79
46
16
28
50
53
87C
43
81
13C
30
100
49
88
14
34
56
52
11
85
45
15
89
1
2
71
68
7
58
87
40
19
23
92
60
55
86
93
29
84
20
39
44
35
83
25
BOVC2
BOVC1
BOVL1
BOVL8
BOVC3
BOVL6
BOVL7BOVL5
BOVL3BOVL10
BOVL9
BOVL11
BOVL2
BOVL13
BOVL4
LAG2
LAG1
IND1
IND2
MAT1
AV1
AV2
AV4
AV3
Montemor-o-NovoEstradasBovinosAviários
# Industrias
SuiniculturasSemLigação MatadouroComLigação Matadouro
%[ Nova ETARMontemor
0 5 10 15 Kilometers
N
EW
S
Figura 7 – Localização das suiniculturas no Concelho de Montemor-o-Novo (CMMN, 2002)
No sentido de aferir e complementar esta informação, foi solicitado à Direcção Regional
de Agricultura do Alentejo (DRAAL), o envio dos elementos mais recentes disponíveis
em função das últimas declarações entregues pelos criadores. A informação
disponibilizada pela Divisão de Intervenção Veterinária – Núcleo de Évora, apontava
para a existência de 87 explorações (incluindo 8 familiares) e um efectivo total na ordemdos 129.460 suínos.
Uma vez que a variação média acumulada entre as duas fontes não é muito significativa
(±10%) e que a grande maioria das explorações industriais estão georeferenciadas no
levantamento efectuado pela Câmara, apenas será levada em consideração, para
efeitos do presente planeamento, a informação disponibilizada pela Divisão de Ambiente
e Serviços Urbanos da CMMN. As quatro explorações adicionais, de características
industriais, indicadas pela DRAAL, que perfazem um total de 7.190 suínos, poderão,
caso seja viável e do interesse dos respectivos proprietários, ser integradas na futura
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Estação colectiva de Montemor-o-Novo (ECMN), dentro da capacidade adicional
disponível para o efeito.
As explorações industriais de suínos podem ser classificadas em três grupos, de acordo
com a respectiva dimensão, dada pelo número de animais equivalentes que alberga.
Assim teremos:
Tabela I – Classificação utilizadas para as suiniculturas industriais
Suinicultura industrial N.º de animais-equivalentes (inclusive)
Pequena Entre 200 e 499
Média Entre 500 e 1.999
Grande Mais de 2.000
Para efeitos de determinação do número de animais equivalentes (definido como
número de suínos de 45 kg, peso médio dos animais em ciclo fechado) foram usadas as
equivalências estabelecidas na Portaria nº 810/90 de 10 de Setembro, nomeadamente:
− numa exploração em ciclo fechado, por cada lugar de porca reprodutora é gerada
uma carga orgânica correspondente a 10 animais-equivalentes;
− numa exploração de engorda, cada suíno corresponde a 1,5 animais-equivalentes;
− numa exploração de produção de leitões, cada porca reprodutora equivale a 4
animais-equivalentes.Com base nos pressupostos atrás estabelecidos, é possível apresentar a relação de
explorações e respectivos efectivos em termos de animais equivalentes constantes na
tabela III. Na tabela II estão sumariados os principais resultados em termos de número
de explorações e efectivo global para cada tipo de exploração industrial.
Tabela II - Distribuição do número de explorações e do efectivo suinícola de acordo coma dimensão da pecuária.
Tipo de suinicultura Número deexplorações
N.º de animais-equivalente
Dimensão média (anim.-equiv por exploração)
Industrial grande 19 80.066 4.214
Industrial média 30 35.090 1.170
Industrial pequena 7 2.544 363
Familiar 2 300 150
Desactivadas 16 n.a n.a
Total 74 118.000 n.a
31
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Distribuição do número de explorações
Industrial
grande
26%
Industrial
média
40%
Industrial
pequena
9%
Familiar
3%
Desactivadas
22%
Distribuição do número de efectivos
Industrial
média
30%
Industrial
pequena
2%
Industrial
grande
68%
Figura 8 - Distribuição percentual do número de explorações e dos efectivso suinícolas deacordo com a dimensão da pecuária.
Dos resultados apresentados é possível verificar a forte incidência de pecuárias de
grande dimensão, tanto em termos de número de explorações no Concelho, mas
particularmente em termos do efectivo animal que albergam.
Este aspecto terá de ser tido em conta no planeamento da ECMN, pois a inclusão ou
exclusão de algumas das grandes suiniculturas industriais poderá ter implicações
significativas nas quantidades de resíduos a transportar e a processar no sistemacolectivo.
Os resíduos gerados nas suiniculturas apresentam-se geralmente na forma de chorume
(líquido formado pelas dejecções totais e misturado com as águas de lavagem dos
pavilhões), o qual é recolhido e
armazenado em fossas ou lagoas. O
produto armazenado é espalhado em
solo agrícola, podendo, no caso da
exploração dispor de ETAR, ser
rejeitado em curso de água.
As práticas e resultados em relação à
gestão e tratamento dos chorumes são
bastante variáveis no Concelho e
geralmente causadoras de impacte junto das populações locais. Têm, no entanto, um
ponto comum: a gestão e utilização agrícola dos chorume não é feita de forma regrada e
optimizada.
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Tabela III – Relação das explorações de suinicultura e respectivo efectivo no concelho de
Motemor-o-Novo
Cód.
SIGDesignação da exploração
Porcas
reprod.
Porcos
engorda
Anim.
equiv.Tipo de exploração
33 Herdade da Rosenta 1360 12643 13600 Industrial - Ciclo Fechado
66 Monte das Madalenas e Rasteja 646 3853 6460 Industrial - Ciclo Fechado
48 Herdade da Adua 576 5245 5760 Industrial - Ciclo Fechado
8 Herdade dos Casões 562 3481 5620 Industrial - Ciclo Fechado
18 Colhereiras de Baixo 456 4862 4560 Industrial - Ciclo Fechado
50 Herd. do Monte Novo da Caravela 442 2038 4420 Industrial - Ciclo Fechado
26 Herdade Vale de Nobre 387 2887 3870 Industrial - Ciclo Fechado
42 Courela do Galo, Mte. Novo 386 4071 3860 Industrial - Ciclo Fechado
28 Herd.s do Pomarinho e Palhavã 348 2979 3480 Industrial - Ciclo Fechado
31 Herdade do Pero Negro 343 2009 3430 Industrial - Ciclo Fechado
16 Herdade do Gafanhão 329 2227 3290 Industrial - Ciclo Fechado
46 Herdade do Sobral 324 2900 3240 Industrial - Ciclo Fechado
34 Quinta Grande dos Murtórios 0 2001 3002 Industrial - Recria e Acabam.
17 Fazenda do Estanquinho 295 2220 2950 Industrial - Ciclo Fechado
3 Herdade do Cabido 286 2609 2860 Industrial - Ciclo Fechado
15 Monte das Varandas 277 770 2770 Industrial - Ciclo Fechado
19 Cordeiros do Mato 239 1628 2390 Industrial - Ciclo Fechado
1 Herdade do Picote 236 522 2360 Industrial - Ciclo Fechado
43 Courela do Outeiro 0 1430 2145 Industrial - Recria e Acabam.6 Quinta do Rosário 195 537 1950 Industrial - Ciclo Fechado
49 Herdade da Caravela da Robusta 0 1223 1835 Industrial - Recria e Acabam.
23 Courela da Murta 181 526 1810 Industrial - Ciclo Fechado
41 Monte da Vinha 165 1513 1650 Industrial - Recria e Acabam.
78 Herdade das Figueiras 0 1086 1629 Industrial - Recria e Acabam.
36 Courela das Meias 159 2156 1590 Industrial - Ciclo Fechado
93 Fazenda do Barroso 157 682 1570 Industrial - Ciclo Fechado
57 Herdade do Barrocal de Baixo 153 755 1530 Industrial - Ciclo Fechado
52 Courela do Cervo, Baldios 151 250 1510 Industrial - Ciclo Fechado30 Herdade do Castelo 149 1043 1490 Industrial - Ciclo Fechado
89 Herdade da Alcalva de Cima 144 274 1440 Industrial - Ciclo Fechado
14 Herdade da Filhardeira 134 1427 1340 Industrial - Ciclo Fechado
12 Courela dos Valinhos 126 445 1260 Industrial - Ciclo Fechado
10 Quinta do Cavaleiro 123 830 1230 Industrial - Ciclo Fechado
45 Herdade da Cabouqueira 119 667 1190 Industrial - Ciclo Fechado
11 Herdade da Defesa 117 1176 1170 Industrial - Ciclo Fechado
13 Herdade da Gamela 104 654 1040 Industrial - Ciclo Fechado
2 Herdade do Cabido Encarnado 0 620 930 Industrial - Recria e Acabam.
68 Quinta Alto do Paço dos Aragões 90 300 900 Industrial - Ciclo Fechado
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40 Herdade do Carvalhal 88 544 880 Industrial - Ciclo Fechado
92 Carvalhal dos Arezes 88 544 880 Industrial - Ciclo Fechado
44 Courela do Meio 212 973 848 Industrial - Prod. Leitões
5 Courela de Pedras Alvas 82 560 820 Industrial - Ciclo Fechado
29 Foro do Isidro 73 244 730 Industrial - Ciclo Fechado9 Herdade do Lagar 68 36 680 Industrial - Ciclo Fechado
91 Azinheira dos Galegos 68 380 680 Industrial - Ciclo Fechado
79 Herdade de Bate Pé 65 450 650 Industrial - Ciclo Fechado
22 Courela do Medronhal 162 1437 648 Industrial - Prod. Leitões
25 Herdade da Misericórdia 64 500 640 Industrial - Ciclo Fechado
55 Herdade da Pitamariça de Cima 57 375 570 Industrial - Ciclo Fechado
27 Herdade do Ramalhão 43 119 430 Industrial - Ciclo Fechado
88 Herdade da Giblaceira 42 230 420 Industrial - Ciclo Fechado
7 Herdade da Capela 104 180 416 Industrial - Prod. Leitões
38 Fazenda da Água 37 107 370 Industrial - Ciclo Fechado
21 Courela da Horta 35 315 350 Industrial - Ciclo Fechado
80 Herdade da Basbaia 31 190 310 Industrial - Ciclo Fechado
39 Fazenda da Cabrela, S. Mateus 62 0 248 Industrial - Prod. Leitões
71 Herdade da Repoula 16 100 160 Familiar - Reg. Complementar
35 Quinta das Felgueiras 14 102 140 Familiar - Reg. Complementar
100 Herdade dos Hospitais 0 0 0 Familiar - Reg. Complementar
20 Quinta do Moinho 0 0 0 Industrial - Prod. Leitões
47 Herdade do Queijo 0 0 0 Industrial - Ciclo Fechado
53 Herdade do Vidigal 0 0 056 Courela do Portaleiro 0 0 0 Industrial - Ciclo Fechado
58 Herdade do Barrocal de Cima 0 0 0 Industrial - Recria e Acabam.
60 Herdade do Freixo 0 0 0 Industrial - Prod. Leitões
81 Herdade de Cima 0 0 0 Industrial - Recria e Acabam.
83 Herdade da Zambujeira 0 0 0 Industrial - Ciclo Fechado
85 Herdade da Espadaneira 0 0 0 Industrial - Recria e Acabam.
86 Quinta das Bonecas 0 0 0 Familiar - Reg. Complementar
87 Casas Novas 0 0 0 Familiar - Reg. Complementar
90C Herdade da Barrada 0 Industrial - Ciclo Fechado94C Herdade da Amoreira da Torre 0 Industrial - Prod. Leitões
61C Herd. do Freixo, Serra e Amendo Industrial - Recria e Acabam.
84 Carregais 0 0 Centro de Inseminação
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2.1.2 Boviniculturas
De acordo com dados fornecidos pela Câmara Municipal de Montemor-o-Novo, existem
412 explorações de bovinos no concelho, divididas entre a produção de carne e a
produção de leite, albergando um total de aproximadamente 48.000 cabeças de gado.
O tipo, quantidade e características dos
resíduos gerados por essas exploração, bem
como o interesse dos proprietários na sua
integração num sistema colectivo de
tratamento, variam de acordo com o tipo de
exploração (carne ou leite) e com as
respectivas práticas pecuárias e agrícolas.
Em termos gerais, poder-se-ão apontar, comopotenciais aderentes, as explorações que
operem em regime intensivo de produção e com recurso a estabulação permanente ou
semi-permanente dos animais. No entanto, para aferir estas situações foram realizadas
visitas a diversas unidades de maior dimensão no Concelho, tendo sido possível tipificar
algumas das práticas habituais de criação e maneio, relacionando-as com a gestão dos
respectivos resíduos.
2.1.3 Produção de carne
A criação de bovinos de engorda é, na maioria dos casos, realizada em regime
extensivo, em explorações que se caracterizam pelo pastoreio em cerca. As áreas
utilizadas pelos animais não são, geralmente, impermeabilizadas, pelo que os dejectos,
gerados de forma dispersa, ficam em contacto directo com o solo de terra. As áreas
cobertas e/ou com chão impermeabilizado são escassas, correspondendo, em geral, às
zonas das manjedouras.
Em alguns casos, quando a acumulação do
estrume nas áreas de cercado é excessiva,
os criadores removem o estrume para depoiso espalhar em solos agrícolas. As
escorrências, quando controladas, seguem
para fossas que geralmente não apresentam
condições adequadas. Este tipo de resíduo
representa uma fracção líquida diluída, com
reduzida carga orgânica e com elevado teor
de material inorgânico.
A dificuldade de recolha destes resíduos, associada às características pouco adequadasdos mesmos para processamento numa ETAR (contaminação com terra, águas diluídas,
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etc.), torna impraticável a sua integração num sistema convencional de tratamento, pelo
que as explorações de criação de bovinos de carne não serão consideradas para efeitos
de planeamento da Estação Colectiva de Biogás.
No entanto, situações pontuais onde haja criação de bovinos em áreas
impermeabilizadas e em regime intensivo, poderão ser futuramente incluídas na estação
colectiva até ao limite da capacidade adicional de disponível e mediante confirmação de
que as mesmas não têm implicações negativas no funcionamento do sistema de
tratamento, através da presença de impurezas ou diluição excessiva.
2.1.4 Produção de leite
Nas explorações de produção de leite, o tipo de estabulação e as práticas em relação àgestão dos resíduos variam em função do ciclo de vida do animal. Os novilhos, as vacas
reprodutoras, as vacas “secas” e outros animais que não estejam em fase produtiva
permanecem geralmente nos campos, em áreas vedadas, recolhendo aos estábulos em
situações muito pontuais. As vacas em
produção de leite estão geralmente
estabuladas em permanência,
movimentando-se normalmente em áreas
limitadas e sobre piso impermeabilizado. As
explorações estão dotadas de sala deordenha para os animais.
Tal como para os bovinos de carne, o
regime de pastoreio dos animais não
produtivos condiciona fortemente a utilização dos resíduos por eles gerados, que ficam
espalhados nos solos de terra, pelo que estes não serão considerados no planeamento.
Em relação às vacas leiteiras estabuladas, os resíduos por elas gerados assumem
geralmente duas formas: 1) estrume, constituído pela mistura das camas dos animais
(palha, serradura, casca de eucalipto, etc.) com parte dos excrementos, e 2) chorume,constituído por excrementos, urina e águas de lavagem das áreas impermeabilizadas do
estábulo.
O estrume retirado dos estábulos é acumulado e utilizado para adubação em terrenos
agrícolas dos próprios produtores ou de agricultores vizinhos. Em alguns casos, o
estrume é vendido pelos produtores a preços que podem ultrapassar os 7,5 EUR por
tonelada. De acordo com a indicação dos diversos produtores locais inquiridos, trata-se
assim de um produto com escoamento garantido e que representa uma mais-valia para
os produtores. Nestas condições, também não faz sentido que o estrume não seja
considerado no planeamento da Estação Colectiva.
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Caso se venha posteriormente a verificar a necessidade de processar também o
estrume na Estação Colectiva e desde que haja capacidade para recepção dessa
quantidade adicional de resíduos, não se prevêem dificuldades práticas, sendo que essa
situação apresenta mesmo vantagens em termos de resultados operacionais. O
estrume, como material de características sólidas, permitirá reduzir a diluição da misturaa tratar, melhorando a produção de biogás por unidade de volume tratado.
Os excrementos recolhidos mediante arraste manual ou mecânico nas áreas
impermeabilizadas do estábulo são acumulados, juntamente com águas de lavagem dos
pavilhões e das salas de ordenha, em fossas especificamente construídas para o efeito.
O destino final deste chorume constitui
normalmente um problema para o produtor,
que opta geralmente pelo espalhamento em
solo agrícola. A aplicação é feita em terrenos
da própria exploração ou em propriedadesvizinhas, utilizando, na maior parte dos
casos, equipamento próprio do produtor
(tractor e cisterna). Face a esta situação, o
chorume representa um resíduo passível de
ser integrado na Estação Colectiva, situação
que é vista geralmente com grande interesse pelos próprios produtores.
De acordo com os elementos fornecidos pela CMMN, o efectivo total de bovinos de leite
no Concelho seria na ordem da 5.000 cabeças. No entanto, de acordo com os inquéritose visitas efectuadas (ver Anexo 2), constatou-se que, desses animais, apenas as vacas
em produção de leite poderão ser consideradas para fins do planeamento. Desta forma,
o efectivo animal cujo chorume pode ser integrado no sistema colectivo de tratamento foi
avaliado, mediante inquéritos aos produtores, na ordem dos 1.741 animais.
Na tabela seguinte estão indicadas as explorações referenciadas pela CMMN e o
respectivo número de vacas em produção de leite.
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Tabela IV – Explorações de bovinos de leite no concelho de Montemo-o-Novo
Cód. SIG Nome do proprietário Local da exploração Efectivos em produção de leite
BOVL1 Agro-Infantado – Soc. Agro-Pec. SA Herdade do Ramalhão, Cabrela 300
BOVL2 Benjamim Ant. Fernandes Santos Fazenda da Água, N. Sra. da Vila 85
BOVL3 Coop. Agro-Pecuária do Ciborro Herdade da Ataboeira, Ciborro 190
BOVL4 Filipe Manuel Pinto Fazendas do Cortiço, N. Sra. do Bispo a)
BOVL5 Hendrik Roelofsen Vale de Leite, N. Sra. do Bispo 100
BOVL6 Herd. Casão – Proj. Agrícolas Lda. Herdade do Casão, N. Sra. da Vila 340
BOVL7,8 Infanta – Soc. Agricultura de Grupo Herdade da Infanta 450
BOVL9 Jan Anema Courela da Ponte Velha, Lavre 64
BOVL10 PortaLimpex, SA Herdade da Parreira, Ciborro b)BOVL11 Soc. Agr. Cavas Pinhão Lda. Quinta da Bemposta, N. Sra. da Vila b)
BOVL12 Soc. Nacional Rústica, SA Herdade das Pedras Alvas 150
BOVL13 UCP Boa Esperança de Lavre Chão da Forca, Lavre 62
TOTAL 1.741
a) Não dispõe actualmente de vacas leiteiras. Tem apenas bovinos de carne e pensam continuar apenascom essa produção.
b) Explorações inactivas
2.1.5 Aviários
De acordo com a informação enviada pela Direcção Geral de Veterinária de Évora,
relativa aos aviários existentes no concelho de Montemor nos anos de 1999 e 2000,
estão licenciadas para produção seis explorações de avestruzes. Adicionalmente,
segundo os dados fornecidos pela CMMN existem 2 aviários de frangos de
recria/engorda no concelho, explorações que foram objecto de licenciamento de obras
pela CMMN.
2.1.5.1 Avestruzes
Segundo a opinião de alguns dos principais criadores, a criação de avestruzes é uma
actividade em declínio no Concelho de Montemor-o-Novo.
A criação deste tipo de animais é normalmente feita em regime extensivo, ao ar livre em
campos vedados. Apenas na fase de cria estes animais permanecem em pavilhões, até
atingirem um peso de 10-12 kg, o que acontece quando chegam aos dois ou três meses
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de vida. Somente durante essa fase de cria, enquanto estão nos pavilhões, a recolha
dos seus resíduos é possível sem contaminação com terras ou outros elementos.
Nos pavilhões são, muitas vezes, utilizadas camas para as crias, quase sempre de
palha, pelo que os resíduos (estrume) resultantes são constituídos por uma mistura de
excrementos e material das camas. Os pavilhões são limpos com alguma regularidade
(embora variável), sendo o estrume arrastado para fora dos pavilhões e posteriormente
espalhado nos terrenos agrícolas. Estima-se que cerca de 100-150 kg de estrume sejam
gerados por dia por cada 100 animais em fase de cria nos pavilhões. O interior dos
pavilhões é depois lavado com água, a qual escorre
geralmente para os terrenos agrícolas.
A não existência de dificuldades na gestão e destino final
deste tipo de resíduos parece ser comum a todos os casos,
devido às quantidades reduzidas geradas nos pavilhões e afacilidade de espalhamento destes, nos solos agrícolas
anexos às explorações.
Face ao reduzido número de explorações de avestruzes no
Concelho e tendo em conta que as mesmas privilegiam a
engorda em regime extensivo, os resíduos gerados por estes
animais não serão considerados para efeitos do planeamento
da Estação Colectiva.
2.1.5.2 Aviário
As explorações consistem em dois aviários de frangos de recria/engorda com um
número de efectivos de cerca de 2.250 e 270 animais respectivamente. O resíduo sólido
gerado consiste nos dejectos dos animais misturados com o material das camas.
Contudo, a quantidade em causa é irrelevante pelo que não faz sentido ser considerado
no planeamento da estação colectiva. A sua eventual futura integração da Estação
Colectiva poderá ser feita sem dificuldade e não trará alterações significativas dosresultados práticos.
2.1.6 Regimento de Cavalaria da GNR
O Regimento de Cavalaria da GNR em Montemor-o-Novo dispõe de instalações na zona
urbana da cidade, as quais compreendem uma área das cavalariças com capacidade
para albergar 10 animais. Actualmente, os estábulos estão ocupados apenas por seis
animais. As boxes individuais são limpas diariamente e o estrume (defecções maiscamas de palha) é retirado pelo Serviços da Câmara Municipal, que o utiliza na
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adubação de espaços verdes ao seu cuidado. O pavimento é lavado com água e
desinfectante e as águas de lavagem seguem directamente para a rede municipal de
esgotos. Estima-se que, por semana, sejam gerados cerca de 6m3 de estrume,
actualmente armazenados em pilha num espaço da CMMN, onde também são
depositadas as lamas da ETAR municipal. A utilização é feita consoante asnecessidades, não chegando a haver acumulação ou excedentes.
Dada a reduzida quantidade de estrume gerada e a garantia do seu escoamento, este
tipo de resíduos não será considerado para efeitos do planeamento da estação de
tratamento colectivo.
2.2 RESÍDUOS INDUSTRIAIS / AGRÍCOLAS
Para além dos efluentes e resíduos pecuários, existem no concelho um conjunto de
instalações industriais geradoras de resíduos orgânicos com potencial interesse para
integração como co-substrato no processo de digestão.
Da informação disponível na Câmara Municipal relativa às unidades industriais
licenciadas no Concelho, foram seleccionadas aquelas, que numa primeira abordagem,
poderiam representar oportunidades de relevo. Incluem-se, nessa situação, os seguintes
casos: lagares de azeite, destilarias, industria de processamento de cortiça, industria de
processamento de arroz, extractora de óleo de bagaço e panificadoras. Procedeu-se, deseguida, à recolha de informação sobre os processos e métodos utilizados nessas
indústrias, bem como dos resíduos normalmente daí resultantes. Finalmente, a
informação obtida foi, sempre que possível, complementada e aferida através da
realização de visitas às indústrias em Montemor-o-Novo.
De seguida resumem-se algumas das conclusões alcançadas em termos da
caracterização das indústrias no Concelhos e da possibilidade e interesse da integração
dos resíduos orgânicos por elas gerados na Estação Colectiva.
2.2.1 Industria de processamento de arroz
No concelho de Montemor-o-Novo, em Paço de Aragões, existe uma unidade industrial
de processamento de arroz e aveia. O processo produtivo é gerador de subprodutos
sólidos, nomeadamente as cascas dos cereais.
Actualmente, a casca dos cereais encontra valorização na venda para aviários e
boviniculturas para servir de cama para os animais. No entanto, este é um mercado
muito incerto e variável, dependendo, em grande parte, da influência que as condiçõesclimatéricas têm nas actividades pecuárias que recebem estes subprodutos. Por
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exemplo, o facto de chover faz com que os criadores não tenham tanta facilidade de
armazenamento do material e daí que o comprem em menor quantidade. Igualmente,
quando não chove, os animais passam mais
tempo fora dos pavilhões e logo as camas duram
mais tempo.
As utilizações alternativas da casca, como, por
exemplo, a queima como combustível e/ou a
utilização da cinza na produção de cimento, são
ainda muito específicas e de aplicação não
generalizada. A reduzida densidade (<300 kg/m3)
deste material, associada à dificuldade no seu manuseamento, tende a tornar inviável o
seu transporte e processamento em locais longe da unidade produtiva. Neste contexto,
as cascas do cereais representam, muitas vezes, um problema para os industriais, que
gostariam de ter um via de escoamento garantido para este subproduto.
A fábrica existente em Montemor-o-Novo gera, por ano, entre 600 e 700 toneladas de
casca de arroz (entre Fevereiro e Agosto) e cerca de 400 toneladas de casca de aveia
(de forma contínua, durante todo o ano). O industrial debate-se periodicamente com
dificuldades em escoar estes subprodutos para os aviários. No entanto, em condições
normais, o material pode ser vendido por valores na ordem dos 7,5 EUR por tonelada.
No que se refere à possibilidade de integrar estes produtos na Estação Colectiva, terão
de ser levados em consideração os seguintes aspectos:
− em termos de processo biológico (digestão anaeróbia), podem proporcionar uma
fonte de carbono importante para equilibrar a relação C/N da mistura afluente ao
processo, o que conduziria a uma produção melhorada de biogás;
− ambos os materiais apresentam densidades reduzidas, o que tende a aumentar
bastante os custos de transporte e a condicionar a sua deslocação a grandes
distâncias;
− no caso específico da casca de arroz, o elevado teor em sílica (12 a 15%) confere
a este material características potencialmente abrasivas que, mesmo dissolvida
em chorume, pode provocar um rápido desgaste do equipamento mecânico da
instalação (bombas, tubagens, centrífugas, etc.);
− para o produtor, estes sub-produtos têm já um valor associado resultante da sua
utilização nos aviários, pelo que, segundo as suas indicações, qualquer utilização
alternativa contínua teria de implicar a compra do material.
Face ao exposto, para efeitos do estudo de planeamento do sistema de tratamento
apenas deverá ser considerada a possibilidade de integração da casca de aveia (cercade 400 toneladas/ano) na Estação Colectiva e considerando que este material terá um
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custo associado de 7,5 EUR por tonelada. A integração da casca de arroz não deverá,
em princípio, ser considerada, devendo ficar condicionada à realização prévia de testes
de biodegradabilidade anaeróbia e a uma avaliação detalhada das possíveis
consequências da presença de sílica.
Tabela V - Composição média das cascas de arroz e de aveia (Piccioni, 1970)
Subproduto Casca de arroz (%) Casca de aveia (%)
Matéria seca 90,5 87,8
Proteínas 3,5 5,1
Lípidos 1,5 2,5
Fracção não nitrogenada 25,0 41,8
Celulose 43,2 26,9
Cinzas 17,3 11,5
SiO2 nas cinzas 90 – 95 -
2.2.2 Indústria preparadora de cortiça
A empresa Imprecor – Ind. Preparação de Cortiças, SA encontra-se situada na freguesia
de Cortiçadas de Lavre e dedica-se às actividades de preparação e cozedura de
pranchas de cortiça e produção de rolhas para champanhe. A sua capacidade deprocessamento é de cerca de 2.200 toneladas/ano de pranchas de cortiça natural.
Em termos de efluente fabril, este resulta das águas excedentes do processo inicial de
cozedura da cortiça, o qual utiliza até cerca de 3.300 m3 de água por ano provenientes
de um furo de captação. Estas águas são tratadas numa ETAR especificamente
construída para o efeito que, segundo informação dos responsáveis da fábrica,
proporciona uma descarga em meio hídrico de acordo com as exigências da legislação
vigente.
Os resultados obtidos na caracterização das águas de cozedura da cortiça comprovam aexistência de uma elevada concentração de matéria orgânica, podendo considerar-se
esta, juntamente com o pH e a cor, os principais parâmetros a controlar em termos de
descarga no ambiente.
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Tabela VI - Caracterização físico-química das águas de cozedura da cortiça (informação
cedida pela Imprecor)
Parâmetros Valor médio Valor mín Valor max VLE
pH (20ºC) 4,96 5,11 4,85 6,0-9,0
CQO (mg/l O2) 7.360 11.100 4.620 150
CBO5 (mg/l O2) 1.730 3.500 1.000 40
Cor na diluição 1/20 visível visível visível não visível
SST (mg/l) 344 850 100 60
Fenóis (mg/l C6H5OH) 0,33 0,37 0,33 0,5
Lenhinas e taninos (mg / l ac. tânico) 1.310 1.660 880 não refere
Azoto (N) (mg/l) 107 174 69 15
Fósforo total (P) (mg/l) 44 56 24 10Enxofre (S) ( mg/l) 84 131 66 2
Nota: Resultados provenientes de amostras pontuais, com volume de 50 litros, retiradas directamenteda caldeira de várias indústrias preparadoras no Montijo
O processo de tratamento utilizado inclui adição de ferro (II) que, coadjuvado pela
presença de cálcio e em meio alcalino, precipita os taninos. Obtido o precipitado e por
coagulação/floculação/decantação, procede-se à separação sólida. Posteriormente e
misturando com o esgoto doméstico, o efluente é submetido a tratamento biológico,
neste caso de lamas activadas.
As lamas produzidas e sedimentadas são removidas do decantador primário por
gravidade e enviadas para a unidade de desidratação de lamas. As lamas do tratamento
secundário serão também enviadas para esta unidade. No total, são gerados menos de
500 kg de lamas desidratadas por mês, as quais, segundo informação da fábrica, são
cedidas a agricultores.
Tendo em conta que a fábrica já está dotada das infra-estruturas e meios necessário ao
tratamento das suas águas residuais, que as lamas geradas são em reduzida
quantidade e aparentam ter um destino adequado e que as instalações fabris estão
situadas em local isolado e afastado da zona de maior concentração de pecuárias, nãoserá considerada a integração, na Estação Colectiva, de quaisquer resíduos
provenientes desta unidade produtiva.
2.2.3 Destilarias
As unidades de destilação existentes no Concelho de Montemor-o-Novo são geralmente
de muito pequena dimensão, de características artesanais. De acordo com o Gabinete
de Desenvolvimento Económico, actualmente apenas uma unidade artesanal está em
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laboração, gerando quantidades irrelevantes de resíduos. Da conjugação destes dois
factores, resulta a conclusão de que não faz sentido a consideração deste resíduo como
co-substrato para a Estação Colectiva.
2.2.4 Lagares de azeite e fábrica de extracção de óleos
De acordo com os dados fornecidos pela CMMN, apenas existem dois lagares de azeite
actualmente em laboração no Concelho de Montemor-o-Novo. As principais
características dos mesmos estão sumariadas na tabela seguinte.
Tabela VII -Características dos lagares de azeite existentes no Concelho de Montemor-o-
Novo
Proprietário Cooperativa AgrícolaCaminhos do Futuro
PortaLimpex, SA
Localização Cidade de Montemor-o-Novo Herdade da Parreira, Freguesiade Ciborro
Capacidade máximade transformação
1.500 toneladas/campanha 80 a 100 toneladas/campanha
Valores médios detransformação
833 toneladas/campanha(96/97 a 98/99)
57 toneladas/campanha (97/98 a98/99)
Tipo de processoprodutivo
Contínuo, 2 Fases Prensas
Efluentes e resíduoscom potencialinteresse paravalorização
Bagaço húmido e águasruças, armazenados em doissilos aéreos com capacidadetotal de 48,5 m3 (produçãode cerca de 700 ton bagaçohúmido e 42 m3 H 2 O)
Águas ruças, armazenadas emfossas de retenção de terraconjuntamente com efluentes debovinicultura (cerca 30m3 água)
Destino final actual UCASUL (Alvito). Secagem eextracção de gordura aindaexistente
Espalhamento no terreno parafertilização
Quando em 2000 foi realizado um inquérito pela CM quanto ao eventual interesse em
enviarem os seus efluentes para uma estação centralizada, ambos manifestaram
respostas positivas.
De referir que a Cooperativa “Caminhos do Futuro” efectuou recentemente um
investimento significativo no sentido da adaptação ambiental do lagar, o qual envolveu
alterações no processo produtivo que permitem obter resíduos adequados ao
processamento na fábrica de extracção de óleos da UCASUL, no Alvito. Dependendo
das condições contratualizadas com a UCASUL, e tendo em conta que uma EstaçãoCentralizada mais próxima conduziria a custos de transporte mais reduzidos, é possível
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que se mantenha o interesse por parte da Cooperativa numa solução dentro do
concelho. No entanto, o sistema de extracção adoptado por este lagar, de duas fases, é
um sistema que gera um volume de águas ruças muito pequeno, e o bagaço de azeitona
resultante, é um produto com elevado custo no mercado, uma vez que é utilizado para
produção de óleo de bagaço, exportado para Espanha, resultando ainda o bagaçoextractado, também comercializado como combustível. O bagaço de azeitona é por isso
um subproduto actualmente com escoamento garantido, com um valor de mercado na
ordem dos 75 EUR por tonelada. No entanto, foi feita uma tentativa de contacto com a
cooperativa (Anexo 3), no sentido de avaliar o seu interesse na integração das águas
ruças na ECMN, e que não teve, até ao momento, resposta.
Relativamente ao outro lagar PortaLimpex, dada a sua pequena dimensão, com uma
capacidade média de laboração de cerca de 60 toneladas por campanha, a quantidade
de efluentes e resíduos produzidos é irrelevante para fins do planeamento inicial do
sistema colectivo.
Assim, os efluentes e resíduos resultantes dos dois lagares existentes no concelho não
serão considerados no planeamento da ECMN.
Relativamente à fabrica de extracção de óleos vegetais (FEXOL), trata-se de uma
unidade industrial sazonal, estando o seu funcionamento relacionado com a época do
ano em que é feita a colheita de azeitona. Os seus principais produtos são óleo de
bagaço de azeitona e de girassol brutos, gerando, como subproduto, os bagaços
extractados. Este subproduto é utilizado como combustível nas caldeiras e fornos das
próprias instalações da FEXOL e o excedente vendido à indústria de cerâmica e
celulose para a mesma aplicação. O bagaço de azeitona extractado é por isso um
subproduto actualmente com escoamento garantido, com um valor de mercado entre os
20-40 EUR a tonelada. Foi também tentado um contacto formal (Anexo 3) com esta
empresa, até agora sem resposta. Deste modo, apesar da proximidade geográfica da
FEXOL ao centro de Montemor-o-Novo, os bagaços extractados não serão
considerados como co-substrato para o sistema colectivo de valorização.
2.2.5 Matadouro industrial
De acordo com os dados fornecidos pela CM, foi recentemente apresentado junto da
Câmara um Pedido de Viabilidade para instalação de uma unidade industrial deste tipo.
O projecto é promovido por um agrupamento de produtores que se associaram na
empresa CAMPIBOM e prevê a localização da instalação próximo da cidade Montemor.
As características principais dos efluentes esperados desta unidade são, de acordo com
o projecto, os apresentados na tabela seguinte.
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Tabela VIII -Quantidade e características dos resíduos previsto no projecto do novo
matadouro
Tipo de resíduo ton/dia ton/ano
Resíduos SólidosFezes e conteúdos gástricos 5 1250
Sangue pré-cozido 3 750
Cerdas de porco e unhas 0,5 125
Ossos de Suíno 2 500
Materiais MRE
Ossos de Bovino 1,5 375
Sebo de Bovino 1 250
Rejeições Sanitárias 1 250
Efluentes 750 m3 187.500 m3
Águas residuais com:
CBO5 – 2400 mg/l
CQO – 3600 mg/l
SST – 1000 mg/l
Gordura – 600 mg/l
Em contacto com a CMMN, o responsável pela exploração mostrou interesse em
participar numa instalação colectiva abrangendo a unidade industrial e outras fontes de
matéria orgânica com interesse para o seu melhor funcionamento, referindo igualmente
o possível interesse de algumas das explorações suinícolas que se encontram
associadas à criação do matadouro enviarem os seus efluentes para a estação.
Manifestou igualmente o potencial interesse no aproveitamento da energia
(eléctrica/calorífica) assim produzida para efeitos de funcionamento do Matadouro.
Numa primeira aproximação, poderá ser considerada a integração de alguns destes
resíduos na Estação colectiva, nomeadamente as fezes e conteúdo gástrico e os
efluentes. No entanto, deverão ser levados em conta alguns aspectos que podemcondicionar a utilização destes materiais, nomeadamente:
− eventuais restrições à reutilização dos resíduos digeridos na agricultura, em
resultado da integração de subprodutos de origem animal, que deverá implicar a
introdução de um estágio de higienização no esquema da instalação colectiva;
− os custos de transporte e processamento de quantidade avultadas de efluente de
características diluídas, que poderão ser ultrapassados mediante a localização da
Estação junto ao matadouro ou mediante a recepção, pelo Estação, de apenas as
lamas geradas na ETAR do matadouro.
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Outra possibilidade poderá ser a de integração na Estação Colectiva das lamas geradas
pela estação de tratamento de águas residuais do próprio matadouro. Tratam-se de
lamas biológicas, facilmente digeríveis por via anaeróbia e por isso passíveis de ser
processadas mediante co-digestão com outros resíduos. Tendo em conta que o
processamento e destino final a atribuir às lamas de tratamento constituem geralmenteum problema para os matadouros, esta poderá ser uma situação vantajosa para ambas
as partes.
Assumindo os seguintes factores:
− geração de 0,6 kg SSV (sólidos suspensos voláteis) por kg de CBO5 (Metcalf & Eddy,
1991);
− concentração de 3,75% em matéria volátil no volume total de lama gerada
(Baadstorp, 1998);
pode-se estimar em cerca de 7.200 m3 de lamas biológicas por ano, tendo por base as
quantidades de água residual e de matéria orgânica apresentadas em projecto pelos
promotores do matadouro.
Para aferir as possibilidades de integração dos dois projectos, foi tentado um contacto
com a CAMPIBOM (Anexo 3), até agora também sem resposta.
2.2.6 Panificadoras
Relativamente a este tipo de empresas, verifica-se a existência de um grande número
de unidades dispersas pelo concelho. Tratam-se, na sua maioria, de unidades pequenas
de natureza familiar.
Os resíduos resultantes deste tipo de unidades restringem-se a pão e outros produtos
de má qualidade e/ou devolvido. Actualmente este material é depositado em contentores
de RSU da Câmara.
Uma vez que o destino final deste resíduo é o seu encaminhamento para aterro
juntamente com os RSU, a sua utilização como co-substrato na Estação Colectiva
poderá ser viável. No entanto, as quantidades geradas são reduzidas, quando
comparadas com os resíduos pecuários disponíveis, pelo que não serão contabilizados
no planeamento agora realizado.
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2.3 LAMAS DE ETARS MUNICIPAIS
De acordo com os dados cedidos pela CMMN encontra-se em fase de projecto a
construção de um novo sistema de intercepção e tratamento de esgotos, contemplando
a implementação de uma ETAR por processo de lagunagem. A ETAR terá umacapacidade de tratamento para 15.000 habitantes-equivalentes. O sistema receberá
essencialmente esgoto doméstico e algum proveniente da zona industrial da Adua.
Contudo, a integração na Estação Colectiva das lamas geradas na ETAR apresenta
algumas condicionantes, nomeadamente:
− sistema convencional de lagunagem não gera lamas em contínuo, pois estas
resultam apenas de extracções periódicas,
− as lamas, quando extraídas, apresentam-se já com quantidades limitadas de matériasorgânica, em virtude da respectiva decomposição e libertação na forma de gás
durante a permanência no fundo da lagoa,
− as regras para reutilização agrícola de lamas de esgoto (Portaria 176/96 de 3 de
Outubro) são mais restritas quando comparadas com as aplicáveis aos correctivos
orgânicos na forma de estrumes ou compostos, pelo que esse factor poderá limitar o
escoamento dos sólidos gerados na Estação Colectiva.
Nestas circunstâncias, esta opção não se apresenta vantajosa, pelo que não será
considerada para fins do presente planeamento.
2.4 OUTROS RESÍDUOS
Para além dos resíduos pecuários e industriais referidos, são produzidos em Montemor-
o-Novo um conjunto de outros resíduos que, pelas suas características, poderão ser
considerados como co-substratos para o processo de digestão anaeróbia. Estão nesta
situação os:
− resíduos verdes de jardins;
− resíduos orgânicos de cantinas e restaurantes.
A eventual opção pela sua utilização deverá incluir a respectiva recolha, actualmente
não diferenciada da recolha de Resíduos Sólidos Urbanos. As quantidades expectáveis
destes resíduos podem ser estimadas com base num trabalho de estágio desenvolvido
por alunos da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa
(Anexo 4) que tinha por objectivo estimar a eventual possibilidade da sua valorização
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para compostagem. Os resultados alcançados nesse trabalho podem constituir uma
referência indicativa das produções de matéria fermentável.
Relativamente aos resíduos verdes, foram estimados para a cidade de Montemor-o-
Novo em cerca de 114 ton/ano, o que representa 29 kg.hab-1.ano-1. Actualmente estes
resíduos verdes (aparas de relva, folhas, ramos de árvores) são tidos como desperdício
e são enviados para o aterro intermunicipal. Os espaços urbanos com jardim encontram-
se a cargo da autarquia, sendo as áreas relvadas aquelas que são sujeitas a uma
manutenção mais regular e que, por isso, têm maior expressão na quantidade final
rejeitada.
Para efeitos de possível valorização na Estação Colectiva, os resíduos verdes devem
restringir-se apenas a aparas de relva, folhas e flores. Os resíduos resultantes de podas
não devem ser considerados devidos às suas características físicas e lenta degradação.
Assim sendo, apenas cerca de 75 toneladas por ano de resíduos verdes poderão estar disponíveis para integração na ECMN e serão considerados para efeitos do presente
planeamento.
Relativamente aos resíduos orgânicos gerados pelos restaurantes, instituições de apoio
a deficientes, lares de 3ª idade, escolas, creches, hospitais, mercado municipal, e
supermercado InterMarche, o estudo realizado pela FCT/UNL aponta para 350
toneladas por ano de RSU. Com base nos valores obtidos num estudo da Valorsul
relativos a estas actividades, esse valor corresponde a cerca de 70 toneladas de matéria
orgânica, a qual, se tomarmos em conta a participação sempre limitada dos produtores
na separação e recolha selectivas, pode, de facto, corresponder a cerca de 35- 50
toneladas por ano.
Uma vez que ainda não está instituído um sistema de recolha selectiva destes resíduos
orgânicos no município, haverá também necessidade de considerar os custos de recolha
e transporte dos resíduos de restauração. Utilizando como referência um valor calculado
com base em outros estudos (FOE, 2002), com resultados na ordem de 4 EUR/ton de
material recolhido, a integração deste material na ECMN terá custos associados entre
140 e 200 EUR por ano.
Nestas circunstâncias, face às reduzidas quantidades disponíveis e aos custos de
recolha associados, os resíduos orgânicos provenientes de restaurantes e afins não
serão considerados no planeamento da Estação Colectiva.
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2.5 SÍNTESE DE RESULTADOS
Tabela IX - Resíduos orgânicos no Concelho de Montemor-o-Novo, seu destino e possibilidade de
Origem Tipo de resíduo Tratamento e/ou destino actual Caracterização de fonte
Suiniculturas Chorume (mistura de dejectose águas de lavagem dospavilhões)
Tratamento por lagunagem,seguido de rejeição em curso deágua ou espalhamento em soloagrícola
Armazenamento em fossas,seguido de espalhamento em soloagrícola
O equivalente a cerca de118.000 suínos de 45 kg depeso em permanência.
Boviniculturas de
leite
Estrume (mistura de parte dos
dejectos com as camas dosanimais)
Espalhamento em solo agrícola ou
venda a terceiros
Cerca de 1.741 vacas em
fase de produção de leite
Chorume (raspagem de partedos dejectos e urina, lavagemdos estábulos e das salas deordenha)
Armazenamento em fossa paraposterior espalhamento em soloagrícola
Cerca de 1.741 vacas emfase de produção de leite
Boviniculturas decarne
Excrementos misturados comterra
Permanecem nos campos ou sãoespalhados em solos agrícolas.
Mais de 33.000 bovinos decriação extensiva em campovedados
Criação de
avestruzes
Estrume proveniente dos
pavilhões de recria.
Espalhamento em solo agrícola
e/ou venda a terceiros
6 explorações ou menos a
operar em regime extensivo
Excrementos misturados comterra da criação posterior emregime extensivo.
Permanecem nos campos ou sãoespalhados em solos agrícolas.
6 explorações ou menos aoperar em regime extensivo
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(continuação)
Origem Tipo de resíduo Tratamento e/ou destino actual Caracterização de fonte
Criação de aves Excrementos misturados como material das camas Venda a terceiros 2.520 frangos derecria/engorda
Equídeos Estrume (mistura de parte dosdejectos com as camas dosanimais)
Recolha pela CMMN paraposterior utilização na adubaçãode espaços verdes
Seis cavalos estabulados
Águas de lavagem Rede municipal esgotos Seis cavalos estabulados
Indústria dedescasque de arroze aveia
Casca de arroz Venda a terceiros com cama paraanimais em aviários eboviniculturas
Entre 600 e 700 ton/anogeradas entre Fev. e Agosto
Casca de aveia Venda a terceiros com cama paraanimais em aviários e
boviniculturas
Cerca de 400 ton/anogeradas ao longo de todo o
anoIndústria deprocessamento decortiça
Águas de cozedura da cortiça Tratamento na ETAR da fábrica Até 3.000 m3 por ano
Lamas excedentárias doprocesso de tratamento daságuas residuais
Utilização na agricultura oudeposição em aterro
Cerca de 6 ton/ano
Lagares de azeite Bagaço Enviado para UCASUL parasecagem e extracção de óleo
Cerca de 700 ton/ano
Águas ruças Armazenamento em fossas paraposterior espalhamento em soloagrícola
Cerca de 115 m3/ano
Matadouro Fezes e cont. gástricos Em projecto Cerca de 1.250 ton/ano
Águas residuais Em projecto Até 187.500 m3/ano
Lamas biológicas da ETAR Em projecto Até 7.200 m3/ano
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(continuação)
Origem Tipo de resíduo Tratamento e/ou destino actual Caracterização de fonte
Destilarias Águas de lavagem e bagaçosde destilação Não verificado Unidades artesanais de mupequena dimensão
ETAR municipal Lamas de esgoto doméstico Em projecto Futura ETAR, sistema delagunagem com capacidademáxima para 15.000 hab.-eq
Panificadoras Restos de pão Colocação nos contentores deRSU
Unidades de pequenadimensão
Jardinagem Resíduos verdes (relva,folhas e flores)
Deposição em aterro Jardins municipais,cemitérios, etc.
Restaurantes,
cantinas, hospital,etc.
Restos de vegetais e comida
e outros resíduos orgânicos
Colocação nos contentores de
RSU
44 restaurantes, 11 cantinas
2 hospitais, 1 supermercado
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2.6 QUANTIDADES MÁXIMAS DISPONÍVEIS
Foram considerados como susceptíveis de integração na ECMN os seguintesresíduos:
- Chorume de suíno
- Chorume de bovino
- Casca de aveia
- Fezes e conteúdos gástricos provenientes do matadouro
- Lamas provenientes da ETAR do matadouro
- Resíduos verdes resultantes de jardins municipais e cemitérios
Relativamente aos resíduos pecuários, a sua caracterização depende de uma
grande variedade de factores, dos quais se destaca o próprio funcionamento de
cada exploração pecuária (lavagens, abertura de valas, tipo de piso utilizado na
estabulação, material das camas, etc). Daí que a realização de um levantamento de
campo exaustivo com vista à caracterização quantitativa e físico-química dos
resíduos seria naturalmente pouco conclusivo, dadas as diferentes origens dos
resíduos gerados.
Assim, a melhor opção será o recurso aos valores indicados na literatura, e
resultantes de estudos exaustivos já realizados, nomeadamente, o Código de Boas
Práticas Agrícolas (1997) e o estudo realizado pelo LNEC de Caracterização do
Sector de Suinicultura relativamente ao Estado de Adequação à Legislação
Ambiental (1995). As análises a efectuar baseiam-se assim, em valores médios
apontados nessas fontes bibliográficas.
Relativamente aos outros resíduos de natureza não pecuária, foi adoptado o mesmo
procedimento, utilizando pressupostos indicados na literatura adiante referenciada.
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Tabela X - Quantidade e composição unitárias dos resíduos passíveis de ser integrados na ECMN
Origem Tipo de resíduo Unidade de referência (unid.) Quantidade an
M.T. M.S.
Suíno Chorume Por cada 1.000 suínos-equiv. 3.650 68
Bovino de leite Chorume Por cada vaca leiteira 8 0,72
Ind. descasque arroz e aveia Casca de aveia Por tonelada de casca - 0,88
Matadouro Fezes e conteúdos gástricos Por tonelada de resíduo - 0,12 0
ETAR matadouro Lamas do tratamento biológico Por tonelada de resíduo 0,05 0,0
Jardins e cemitérios Resíduos verdes Por tonelada de resíduo - 0,44
Matéria total (MT) = Água + Sólidos inertes + Matéria orgânica; Matéria seca (MS) = Sólidos inertes + Matéria orgânica; Matéria vol
A) Código de Boas Práticas Agrícolas (1997),B) Estudo realizado pelo LNEC, Caract. do Sector de Suinicultura relativamente ao Estado de Adequação à Legislaç
C) Diccionario de alimentacion animal, M. Piccioni (1970),
D) Dados fornecidos pela Valorsul,
E) Mini training action :Biogas from co-digestion of animal manure and other biomass (1998)
F) Wastewater enginnering, Metcalf & Eddy, (1991)
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Com base na estimativa do potencial disponível de resíduos orgânicos no Concelho,
apresenta-se em seguida, de acordo com os pressupostos da tabela anterior, as
quantidades máximas totais e composição dos resíduos gerados disponíveis para
integrarem a ECMN.
Tabela XI - Quantidades totais de matéria a na forma de resíduos orgânicos
disponíveis para serem integrados na ECMN
Quantidade total (ton/ano) disponível no Concelho
Tipo de resíduo M.T. M.S. M.V N P K
Chorume suíno 430.700 8.024 5.310 1.652 354 708
Chorume bovino 13.928 1.254 975 63 24 125
Casca de aveia 400 352 304 14 6 29
Fezes e conteúdos gástricos 1.250 150 120
Lamas da ETAR do matadouro 7.200 360 270 18 29 2
Resíduos verdes 75 33 25 0,6 0,15 0,53
Total 453.553 10.173 7.004 1.748 413 865
Nas figuras seguintes apresentam-se as contribuições em termos de matéria total,
de matéria seca, de matéria orgânica, de azoto, de potássio e de fósforo dos
diversos tipos de resíduos na quantidade total potencial a ser tratada na ECMN.
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Matéria total
Outros
resíduos5%
Chorume
suíno
95%
Matéria total - Outros resíduos
Chorume
bovino
60,9%
Resíduos
verdes
0,3%
Lamas ETAR
matadouro
31,5%
Fezes e cont.
gástrico
5,5%
Casca de
aveia
1,8%
Matéria seca
Chorume
suíno
80%
Outros
resíduos
20%
Matéria orgânica
Outros
resíduos
23%
Chorume
suíno
77%
Azoto
Chorume
suíno
95%
Outros
resíduos5%
Fósforo
Outros
resíduos
13%
Chorume
suíno
87%
Potássio
Chorume
suíno
82%
Outros
resíduos18%
Figura 9 – Distribuição da matéria residual orgânica considerada no planeamento daEstação Colectiva do Concelho de Montemor-o-Novo, de acordo com as principais fontes
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3. TRATAMENTO E VALORIZAÇÃO DE RESÍDUOS ORGÂNICOS NO
CONCELHO DE MONTEMOR-O-NOVO
A intensa actividade pecuária que tem lugar no Concelho de Montemor-o-Novo é
geradora de quantidades apreciáveis de resíduos orgânicos, constituídas, na sua
grande maioria, por resíduos com origem em suinicultura. O chorume de suíno
compõe a maioria do volume e da carga orgânica de resíduos gerados em todo o
município, o que, face às limitações actuais em termos do seu tratamento e destino
final, se traduz num problema ambiental significativo.
As práticas actuais de tratamento e de destino final desses resíduos em Montemor-
o-Novo carecem de uma gestão controlada e mais eficiente, que proporcione um
enquadramento adequado dessas actividades no meio envolvente, quer em termosambientais e agrícolas, quer em termos económicos e sociais.
Neste contexto, a implementação de um sistema comum que constitua, para os
produtores, uma via assegurada para o escoamento dos resíduos, deverá ser uma
opção a considerar. O processamento conjunto, em instalações colectivas, dos
resíduos das várias pecuárias e de outros centros produtores poderá não só
proporcionar a escala necessária para a implementação de soluções tecnológicas
mais completas, como também permitir uma gestão e controlo mais eficazes do fluxo
de resíduos na região.
No âmbito de uma solução colectiva centralizada, a digestão anaeróbia (DA) surge
como uma tecnologia particularmente interessante. Em condições anaeróbias, uma
parte significativa da matéria orgânica presente nos resíduos pode ser convertida em
gás combustível (biogás), o qual pode, por sua, vez ser utilizado em grupos motor-
gerador para produção combinada de calor e electricidade. O resíduo digerido
resulta geralmente num produto com um teor interessante de macronutrientes,
passível de ser facilmente reutilizado na agricultura, quer directamente como lama,
quer nas formas sólida e líquida previamente separadas.
Desta forma, a DA, quando realizada de forma controlada, resulta num processo
eficiente de pré-tratamento, transformando resíduos em recursos valorizáveis. Para
complementar a DA, deverão ser implementadas práticas de reutilização agrícola do
produto digerido ou sistemas de pós-tratamento que assegurem um processamento
e destino final adequados aos resíduos tratados.
Dada a diversidade de tecnologias e opções disponíveis, não é possível apontar
para um modelo único e universal para qualquer sistema colectivo de tratamento e
valorização de resíduos mediante digestão anaeróbia. As formas de gestão e as
soluções técnicas a implementar variam de acordo com a situação local de cada
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sistema, o seu enquadramento regional, as exigências ambientais, o fornecedor da
tecnologia, etc..
No entanto, podem ser apontados alguns aspectos-chave para este tipo de projecto
que, depois de avaliados e integrados para cada situação específica, podem
conduzir a uma solução orientadora dos modelos de funcionamento a adoptar.
De seguida apresenta-se uma caracterização sumária dos aspectos-chave mais
relevantes na definição de uma solução colectiva de tratamento e valorização de
resíduos orgânicos para o Concelho de Montemor-o-Novo.
3.1 CARACTERIZAÇÃO DOS ASPECTOS-CHAVE DO SISTEMA
3.1.1 Transporte dos resíduos
O transporte dos resíduos líquidos será efectuado por estrada, em cisternas, com
tracção proporcionada por camiões ou tractores. A utilização de tractor está
normalmente limitada a reboques com cisterna até 8-10 m3, ao passo que um
camião cisterna permite cargas superiores, entre 10 e 25m3.
As unidades de transporte deverão estar equipadas
com bomba de vácuo ou outra para carregamento do
efluente na cisterna. Dependendo das características
da bomba, as operações de carga e descarga
poderão ser, por vezes, os passos limitantes de todo
o processo de transporte dos resíduos.
A recolha dos resíduos deverá ser devidamente planificada no sentido de optimizar o
tempo e recursos despendidos nessa operação. A recolha deverá ser o mais
frequente possível, de forma a evitar a degradação dos resíduos nas fossas de
acumulação na origem. As pecuárias e restantes unidades geradoras de resíduos
deverão ser dotadas de infra-estruturas adequadas para uma recolha rápida eeficiente dos mesmos.
Para garantir condições sanitárias que reduzam o risco de propagação de doenças
entre as diferentes fontes de resíduos (particularmente entre pecuárias) deverão ser
tomadas algumas medidas de higiene nas operações de recolha, transporte e
manuseamento dos resíduos. É recomendável que as superfícies exteriores dos
veículos sejam lavadas regularmente e o interior das cisternas lavado e desinfectado
entre cada transporte.
A instalação de sistemas de bombagem e condutas de águas residuais apenaspoderá ser considerada em situações específicas, normalmente em casos em que a
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origem dos resíduos esteja localizada próxima da Estação Colectiva e desde que as
condições topográficas (variações e declive acumulado) e de terreno (terra ou rocha)
permitam uma instalação e operação eficiente e económica do sistema.
3.1.2 Instalação de digestão anaeróbia
Uma Estação Colectiva deverá ser composta por uma série de elementos que,
quando integrados, permitam o processamento adequado dos resíduos. Para efeitos
do presente planeamento, consideram-se os seguintes elementos constituintes da
instalação:
3.1.2.1 Área de cargas e descargas
Uma área específica de cargas e descargas das unidades de transporte de resíduos
deverá ser considerada, no sentido de facilitar estas
operações e, ao mesmo tempo, permitir o controlo e
mitigação de odores daí resultantes.
Idealmente, esta área é composta por um edifício implantado
numa zona da instalação onde seja facilitado o acesso e
manobras aos veículos pesados. O edifício deverá ser dotadode sistemas de extracção que conduzam o ar interior para um
sistema de filtragem que elimine ou reduza os odores.
3.1.2.2 Tanques de recepção
Destinam-se à recepção e gestão dos fluxos de resíduos afluentes à instalação. Os
tanques devem ser adequados ao tipo de resíduo que irão receber, fazendo-se
geralmente a separação entre tanques para líquidos e tanques para sólidos. Quandoa instalação recebe resíduos indústrias, deverão ser considerados tanques
separados específicos para o efeito, de forma a facilitar o respectivo doseamento e
mistura com os outros resíduos. Os diversos tanques poderão estar ligados de forma
a permitir a inter-transferência dos resíduos para facilitar o manuseamento das
misturas finais.
Os tanques deverão ser dotados de bombas ou sistemas de transferência de
resíduos para o tanque de homogeneização e/ou para o(s) digestor(es). As bombas
deverão ser do tipo adequado ao teor de sólidos presente no resíduo (parafusoexcêntrico ou similar) e, se necessário, dotadas de destroçador. Os resíduos sólidos
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ou semi-sólidos deverão ser previamente condicionados de forma a proporcionar um
tamanho reduzido e homogéneo de partículas que permita a sua transferência e
mistura por meios mecânicos automatizados. Os tanques de líquidos deverão estar
dotados de sistema de agitação que evite a formação de depósitos e assegure um
produto homogéneo para transferência.
A capacidade dos tanques deverá ser entre 3 a 7 vezes o volume diário afluente
previsto. A capacidade adoptada deverá ser suficiente para prevenir a ocorrência de
situações de estrangulamento e permitir o funcionamento da instalação mesmo na
ausência pontual de fornecimentos de resíduo. Os tanques poderão ser construídos
em betão ou em aço, acima e/ou abaixo do nível do solo, e deverão ser cobertos de
forma a evitar a propagação de cheiros. O ar extraído deverá ser conduzido para o
sistema de filtragem para depuração de odores.
3.1.2.3 Tanque de mistura e homogeneização
A utilização de um tanque de mistura entre os tanques de recepção e o(s)
digestor(es) pode apresentar algumas vantagens, nomeadamente:
− preparação de um substrato optimizado para o processamento na instalação,
mediante a mistura, em proporções adequadas, dos diferentes resíduos
orgânicos disponíveis;
− hidrólise e solubilização de parte de sólidos orgânicos inicialmente presentes
nos resíduos, tornando-os mais acessíveis à degradação biológica;
− equalização de fluxo hidráulico e da carga orgânica afluente ao(s) digestor(es),
garantindo, ao processo biológico, um afluente em quantidade e qualidade
mais ou menos constantes;
− capacidade de armazenamento para fazer face à escassez pontual de um ou
mais tipos de resíduos.
O tanque de homogeneização deverá ter uma
capacidade de retenção de apenas 2-3 dias e
ser dotado de um sistema de agitação e
transferência cuidadosamente projectado. Tal
como nos tanques de recepção, deverá haver
lugar ao controlo de odores mediante
cobertura dos tanques e condução dos gases
emitidos para o sistema de depuração.
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3.1.2.4 Digestor(es)
A capacidade e temperatura de operação dos tanques de digestão deverá permitir
um desenvolvimento estável e eficiente do processo biológico.
Os digestores operam geralmente em duas gamas de temperatura: mesófílica (32-37ºC) e termofílica (50-55ºC). A opção deverá ser feita de acordo com uma análise
técnica das vantagens e desvantagens de cada
opção, particularmente em termos das
necessidades e disponibilidades térmicas e das
condições de higienização requeridas.
A digestão mesofílica é caracterizada por uma
produção de biogás menos afectada por
variações na temperatura e por necessitar de
menos calor para aquecimento do efluente e manutenção da temperatura do
digestor. No entanto, requer a utilização de um tanque de higienização para garantir
uma eficaz eliminação dos agentes patogénicos presentes no efluente e que não
são eliminados pela passagem no digestor.
O regime termofílico dispensa um passo de higienização do efluente em separado,
uma vez que a mesma ocorre durante a passagem pelo digestor a uma temperatura
superior a 50ºC. A produção de biogás neste regime é também superior, assim como
as necessidades térmicas. No entanto, os microrganismos prevalecentes nessa
temperatura são mais sensíveis a variações bruscas de temperatura, pelo que énecessário um maior controlo deste aspecto, podendo a produção de biogás ser
seriamente afectada por eventuais falhas de aquecimento.
A tendência actual é para a utilização generalizada da digestão termofílica, em
virtude da melhor produção de biogás e dos níveis superiores de higienização
proporcionados.
O dimensionamento dos digestores pode ser feito com base num tempo de retenção
do efluente de 20 dias para o processo mesofílico e de 12 dias para o processo
termofílico.
Os digestores são geralmente construídos em betão ou aço
e dotados de isolamento térmico. A alimentação pode ser
contínua ou semi-contínua , bem como a agitação do meio
em digestão. O aquecimento da massa afluente e do
conteúdo do digestor é realizado com recurso a
permutadores de calor externos ou internos.
O digestor anaeróbio é o elemento central da linha de
tratamento pois é aí que decorre a maior parte da
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decomposição da matéria orgânica e produção de biogás. Em situação de normal
funcionamento, pode proporcionar uma redução de 60 a 80% da matéria orgânica e
uma mineralização significativa das formas orgânicas dos macronutrientes presentes
no resíduo original. Embora as quantidades totais de azoto e fósforo praticamente
não sofram redução, o azoto orgânico é convertido em azoto amoniacal e o fósforona forma de fosfatos.
3.1.2.5 Tanque de higienização
A higienização dos resíduos é particularmente importante em sistemas colectivos
para reduzir os riscos de propagação de doenças entre explorações pecuárias e
protecção da saúde pública (contaminação de produtos agrícolas). Devem por isso
ser tomados cuidados específicos ao nível da eliminação eficaz de organismospatogénicos.
Foram e continuam a ser realizados estudos sobre este aspecto, os quais
demonstraram que a digestão anaeróbia pode ser uma forma eficaz de eliminar
agentes patogénicos, particularmente a digestão termofílica. Nesse caso, a
combinação eficaz de temperatura termofílica e tempos de retenção mínimos
garantidos para os resíduos no digestor poderão ter uma eficácia idêntica à
pasteurização em tanque separado. Nas situações onde seja exigido ou
recomendável um passo específico de pasteurização, esta deverá ter lugar num
tanque próprio para o efeito, situado a montante ou a jusante do digestor, e no qual
o resíduo seja submetido a temperaturas de, pelo menos, 70ºC durante, durante um
período mínimo de 1 hora.
3.1.2.6 Tanque de pós-digestão
Depois de digerido e higienizado, o efluente deverá seguir para os tanques de pós-
digestão, onde permanece até ser transportado para os locais de armazenamento.Esses tanques são também geralmente
construídos em betão ou aço e
dimensionados para armazenarem o
equivalente a 15 dias de admissão de
efluente.
Os tanques de pós digestão deverão
dispor de uma cobertura que permita a
recolha e eventual armazenamento de
parte do biogás remanescente. Mais de 10% do biogás produzido pode provir destavia, o que representa uma mais valia significativa em termos de energia recuperada.
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A desgasificação do produto digerido nestes tanques garante também um produto
final de manuseamento e armazenamento mais seguros e de menor impacte
ambiental. Estes tanques deverão ainda ser dotados de agitação e de um sistema
que permita a recolha do efluente digerido para o posterior transporte para os locais
de armazenamento.
3.1.2.7 Depuração e armazenamento do biogás
Os biogás produzido contém impurezas e contaminantes prejudiciais para o
equipamento de transporte, armazenamento e conversão do biogás. Os mais
comuns são a humidade, as partículas e o sulfureto de hidrogénio. Grande parte da
humidade pode ser removida com recurso a condensadores instalados nos pontos
baixos do circuito de gás. Caso seja necessário, poderão ser utilizadosdesumidificadores frigoríficos para uma secagem mais extensiva do gás. As
partículas poderão ser removidas por filtros próprios (p.e. brita ou outros mais
sofisticados) aplicados em pontos específicos da tubagem de gás.
O facto do sulfureto de hidrogénio poder dar origem a compostos corrosivos faz com
que a remoção deste componente seja um aspecto relevante neste tipo de projecto.
Existem actualmente várias opções para a remoção de H2S do biogás, sendo a
depuração por reacção com óxidos ou hidróxidos de ferro, a solução ainda mais
comum. Nesse método, a reacção tem lugar em filtros com limalha de ferro ou com
granulados impregnados de reagente
oxidante e é fortemente exotérmica. Há
deposição de enxofre elementar na
superfície activa de reacção e o material
pode ser regenerado por exposição ao ar.
Embora seja um método acessível, está
geralmente limitado, em termos de eficiência,
pela reduzida área de reacção proporcionada
pelo meio de suporte utilizado.
A tendência actual nos sistemas de média/grande dimensão é para a utilização da
dessulfurização biológica. Trata-se de um método onde microrganismos de família
Thiobacillus oxidam o sulfureto a enxofre elementar ou sulfatos. Para que a reacção
tenha lugar, os microrganismos necessitam de quantidades estequiométricas de
oxigénio, para o que é adicionado ar ao biogás numa proporção de 2 a 6%. O
volume de ar pode ser doseado directamente para o digestor ou para um tanque
separado (que poderá eventualmente ser o gasómetro). Este método pode,
dependendo das condições de operação, reduzir a concentração de H2S no biogás
em 95% para valores inferiores a 50 ppm. Trata-se, por isso, do método actualmente
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mais utilizado, requerendo apenas cuidados no sentido de prevenir a formação de
misturas potencialmente explosivas de biogás em ar (6 a 15% de biogás no ar).
O biogás depurado deverá ser armazenado em gasómetro(s). Existem diversos tipos
de reservatórios utilizados para biogás, sendo, no entanto, os mais comuns os de
campânula de aço em água e os de tela plástica. A capacidade de armazenamento
depende do regime de utilização desejado para a conversão do biogás, podendo
variar entre 1-2 horas para sistemas de utilização regular e contínua do gás, até 12
horas para utilizações preferenciais durante o período diurno. De qualquer forma, o
gasómetro proporciona uma capacidade tampão útil para a utilização optimizada do
biogás como recurso energético, pelo que será sempre preferível a adopção de um
volume de armazenamento o mais elevado possível, de acordo com as
condicionantes de espaço e financeiras.
3.1.2.8 Conversão energética de biogás
Existem diversas opções para a conversão directa ou indirecta do biogás em energia
útil. A mais vulgar é a utilização como combustível num grupo motor-gerador para
produção combinada de calor e electricidade. A relativa
facilidade de adaptação de equipamentos originalmente
utilizados com gás natural ou diesel, a ampla gama de
potências actualmente disponíveis e a produção e venda
de energia eléctrica, fazem desta alternativa a opção de
eleição para a maior parte das instalações de biogás.
Em alternativa ou complementando a utilização de
grupos motor-gerador, poderá estar a utilização directa
em sistemas de combustão, quer para produção singular
de calor (na forma de água quente ou vapor), quer para
produção combinada de calor e electricidade. Pode ser
utilizado numa caldeira convencional a gás na geração
de calor para aquecimento do digestor e/ou de edifícios próximos. Outras aplicaçõespara o biogás, como combustível veicular, em células de combustível e em redes de
gás natural, embora tecnicamente possíveis, são pouco comuns, condicionadas a
situações pontuais.
No caso dos grupos motor-gerador, a eficiência de conversão do biogás em energia
eléctrica é relativamente limitada. Dependendo da sua potência, os grupos motor-
gerador têm eficiência de conversão em energia eléctrica que varia entre 25% a
38%, em relação à energia inicialmente presente no biogás. As unidades de maior
dimensão tendem a apresentar eficiências de conversão superiores.
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O restante conteúdo energético do biogás (60 a 75%) é convertido em calor,
presente nos gases de escape (25 a 35%), na água de arrefecimento do motor (12 a
18%) e no óleo de lubrificação (5 a 10%), para além do que é perdido por radiação e
convecção (10 a 25%). Parte desta energia térmica pode ser recuperada através da
utilização de permutadores para os circuitos de arrefecimento do motor, do óleo delubrificação e dos gases de escape, aumentando assim a eficiência global do
processo de conversão para valores entre 60 a 90%.
A electricidade produzida na ECMN será vendida, na sua
totalidade, à EDP, ao abrigo da lei do produtor independente
(DL 168/99 de 18 de Maio). A lei é aplicável durante os
primeiros doze anos de operação da central produtora, após
o que o método de remuneração é ligeiramente alterado. A
introdução de um factor de actualização do preço (índice de
preços no consumidor) permite que o valor remuneradopermaneça atractivo para o produtor.
Um gerador a funcionar apenas durante as horas de ponta e cheia (das 8.00 às
22.00h no Verão e das 9.00 às 23.00h no Inverno) irá vender cada kWh a mais de
0,077 EUR, ao passo que operando o sistema apenas em horas de vazio, esse valor
fica-se pelos 0,04 EUR/kWh. Um gerador a funcionar em contínuo (24h/dia) permitirá
vender a energia a cerca de 0,069 EUR/kWh (69 EUR/MWh), valor este que será
considerado com representativo para o projecto da Estação Colectiva de Montemor-
o-Novo.
3.1.3 Armazenamento final do produto digerido
Na perspectiva de que o líquido final depurado da ECMN terá como destino o
espalhamento em solo agrícola, deverão ser tidas em consideração algumas regras
de boa prática que, em termos gerais, se resumem a aplicar o produto:
− em épocas específicas do ano (quando as plantas podem absorver osnutrientes);
− sob condições meteorológicas indicadas (tempo calmo e fresco para reduzir as
perdas de nutrientes por escorrência ou volatização);
− com equipamento para espalhamento adequado (aplicar directamente no solo
com incorporação).
Esta situação implica a existência de capacidade de armazenamento que permita
assegurar a utilização do efluente depurado nas alturas mais adequadas. De acordocom o Código de Boas Práticas Agrícolas, para os chorumes deverá ser considerado
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um período de armazenamento de 5-6 meses. Assim sendo e de uma forma ideal, o
sistema colectivo deverá dispor de uma capacidade global de armazenamento para
o depurado equivalente a cerca de 6 meses de produção total de resíduos.
Essa capacidade de armazenamento poderá ser instalada a nível local, na própria
ECMN, ou de forma descentralizada, em reservatórios instalados de forma dispersa
na região.
A situação de armazenamento local implicará
a construção de um ou mais tanques de
grande dimenssão, ao qual os agricultores da
região circundante poderão aceder para
recolher o produto final depurado. Embora
esta opção possa proporcionar um controlo
mais próximo do destino a dar ao líquidodepurado e não apresente, em princípio,
custos de operação, tem como desvantagens requerer uma área significativa de
terreno para implantação e limitar o número de utilizadores do produto final e da
respectiva área de espalhamento.
No caso de armazenamento descentralizado, o número e colocação dos
reservatórios deverá estar de acordo com a procura ou o interesse potencial dos
agricultores da região. Situados dentro da área de influência da ECMN, o transporte
do líquido (ou parte deste) desde a Estação até aos reservatórios poderá ser
realizado pelas unidades de transporte, reduzindo-se assim a circulação das
mesmas com a cisterna vazia. Esta opção tem como desvantagens o custo de
transporte do líquido tratado e um maior investimento inicial em infra-estruturas, ao
passo que a principal vantagem será a de permitir uma maior proximidade do
armazenamento a outras áreas de espalhamento, disponibilizando-se assim este
recurso a um maior número de potenciais utilizadores. Para além disso, os locais de
armazenamento poderão também vir a ser utilizados como zonas de interface para
os utilizadores da ECMN, onde estes poderão também colocar os seus resíduos em
tanques especificamente construídos para o efeito e nos quais as unidades de
transporte da Estação efectuariam a recolha.
Outras opções poderão também ser estudadas para armazenamento do produto
final, como, por exemplo, o retorno às pecuárias para utilização pelos agricultores.
Os locais onde se efectue o armazenamento deverão ser preferencialmente
cobertos para evitar as perdas de azoto amoniacal por volatização e dotados de
sistema de agitação para facilitar a bombagem. No caso de reservatórios a céu
aberto, a capacidade de armazenamento deverá ter em conta as águas pluviais.
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3.1.4 Espalhamento do produto digerido
O destino prioritário do efluente digerido deverá ser o solo agrícola, através do seu
espalhamento controlado. Esta opção representa uma reciclagem dos nutrientes e é
um aspecto fundamental de todo o conceito de estação colectiva de biogás, pois só
através dessa integração da actividade pecuária com a actividade agrícola é
possível o desenvolvimento sustentado e mutuamente benéfico para ambas em
equilíbrio com o ambiente.
O efluente digerido deverá ser utilizado por agricultores, que a ele terão acesso nos
locais de armazenamento. Para tentar avaliar a viabilidade desta solução, foram já
encetados contactos com a Associação de Beneficiários da Barragem dos Minutos,
a quem foi solicitada colaboração no sentido de preparar uma eventual reutilização
agrícola dos produtos finais da Estação Colectiva (ver Anexo 3).
Em qualquer caso, a reutilização desses produtos finais deverá ser feita de forma
controlada e declarando o destino final considerado. Para isso o agricultor deverá
proceder à identificação da parcela de
terreno e à sua localização, indicando
também a área de espalhamento, o tipo de
culturas praticadas, o volume de efluente
espalhado (m3/ano) e o período de aplicação.
Deverá igualmente indicar o tipo de
mecanismos utilizados para o espalhamento
e as quantidades de fertilizantes de outra
origem também aplicados.
Os agricultores deverão ser orientados e apoiados tecnicamente, na definição das
metodologias de operação, por pessoal qualificado, no sentido de garantir que sejam
cumpridos os critérios estabelecidos pelo Decreto-Lei n.º 235/97 de 3 de Setembro
(que transcreve para o direito interno as disposições contidas na directiva
comunitária relativa à protecção das águas contra a poluição causada por nitratos de
origem agrícola) e que se tenha a melhor eficiência possível de utilização do valor
fertilizante do efluente digerido.
A principal regra recomendada no Código de Boas Práticas Agrícolas, publicado
pelo MADRP na sequência do Decreto-Lei 235/97, diz respeito à quantidade de
azoto a aplicar anualmente no solo, a qual não deve ultrapassar os 170 kg/hectare.
Para o efluente bruto de suinicultura, traduz-se na aplicação do chorume de apenas
12 animais-equivalentes por hectare e por ano.
Valor semelhante ou apenas ligeiramente inferior de quantidade de azoto por
hectare deverá ser considerado para a aplicação de efluente digerido sem
separação prévia de sólidos, uma vez que a digestão anaeróbia não elimina o azotopresente no efluente bruto, apenas o converte para a forma reduzida. Podem é
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ocorrer perdas de azoto por volatilização de amoníaco, particularmente durante o
armazenamento, e isso reduzir um pouco o teor de azoto total presente no efluente.
Utilizando o critério de 170 kg N.ha-1.ano-1, a área agrícola total necessária para
receber a totalidade do chorume produzido pelas suiniculturas no Concelho de
Montemor-o-Novo poderá ascender a 10.660 hectares.
Para além destes critérios quantitativos, outros aspectos deverão ser observados
para garantir uma adequada utilização do efluente digerido como fertilizante,
nomeadamente:
− evitar a aplicação em alturas do ano em que é de prever grande pluviosidade,
junto de poços e outros recursos de água potável, em culturas para consumir
em fresco e em terrenos com grande declive;
− aplicar quando o solo estiver em bom estado de humidade, estiver trabalhado
(para uma melhor infiltração), em horas de pouco calor e em alturas de pouco
vento;
− proceder à rápida incorporação no solo, de preferência logo após a aplicação,
para evitar perdas de azoto por volatilização.
A toalha freática deverá estar situada, pelo menos, 1,5 metros abaixo da superfície
do solo durante a época de aplicação. Camadas relativamente impermeáveis, tais
como rocha, também só se deverão encontrar a mais de 1,5 metros abaixo dasuperfície.
Uma vez que o azoto no efluente digerido se encontrará predominantemente na
forma amoniacal, portanto em condições de ser imediatamente absorvido pelas
plantas, a sua aplicação convirá ser feita, tanto quanto possível, nas épocas em que
as culturas dele mais necessitem. De seguida apresentam-se algumas orientações e
recomendações contidas no Código de Boas Práticas Agrícolas, adaptadas à
aplicação de efluente digerido, quanto às épocas e técnicas de fertilização azotada
que se consideram mais apropriadas relativamente a grandes grupos de culturas.
Culturas semeadas no Outono. Atendendo aos reduzidos crescimentos que se
verificam durante o Outono e o Inverno, por um lado, e à habitual concentração das
chuvas nestas duas estações do ano, são elevados os riscos de arrastamento do
azoto pelas águas de lixiviação e/ou escoamento. Por isso, as quantidades a aplicar
nas adubações de fundo, por ocasião das sementeiras, deverão ser sempre
reduzidas. Pode mesmo não ser recomendável a aplicação de qualquer quantidade
de azoto, pois as culturas semeadas nesta altura do ano, poderão utilizar, nas
primeiras fases de crescimento, algum azoto mineral existente no solo, proveniente
da cultura anterior e ou da mineralização da matéria orgânica. Contribui-se, assim,também para reduzir as perdas de nitratos nas águas das chuvas. No que respeita
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aos cereais de Outono-Inverno convirá fazer as aplicações precedendo a sementeira
e continuando-as enquanto for possível entrar com as máquinas nas searas,
guardando um intervalo de cerca de 3 semanas entre duas aplicações sucessivas.
Culturas de Primavera-Verão. As quantidades de precipitação na Primavera-Verão
são habitualmente pequenas e os riscos de arrastamento do azoto pelas águas das
chuvas são relativamente reduzidos na maior parte dos solos. Por isso, o azoto
poderá ser todo aplicado na adubação de fundo das culturas de ciclo vegetativo
mais curto, a aplicação do azoto convirá ser fraccionada, 1/3 a ½ na adubação de
fundo e o restante numa ou mais coberturas.
Culturas perenes (vinha, olival, pomares, prados permanentes e outras). Nestas
culturas, o azoto deverá ser aplicado a partir do Inverno, precedendo o começo da
rebentação ou da retoma do crescimento, altura em que se inicia um período de
intensa absorção de nutrientes. Aplicá-lo antes, quando as culturas se encontramainda em repouso vegetativo, será sujeitá-lo a perdas mais ou menos intensas nas
águas das chuvas.
Relativamente a pastagens e forragens, poderão fazer-se aplicações ao longo do
ano com intervalos mínimos de 3 semanas e não ultrapassando o número total de
aplicações correspondente à quantidade de azoto a aplicar, que não deverá exceder
os já referidos 170 kg de azoto por hectare e por ano.
3.1.5 Separação sólido/líquido
Parte ou a totalidade do efluente digerido pode também ser submetido a uma
separação sólido-líquido antes de ser transportado até aos locais de
armazenamento ou enviado para tratamento complementar. Esta opção pode ser
vantajosa em dois sentidos:
− diminui, de forma simples, o teor de nutrientes na fracção líquida, reduzindo
assim a área de terreno agrícola necessária para o respectivo espalhamentode acordo com as boas práticas agrícolas;
− permite a obtenção de uma fracção sólida com um teor interessante de
nutrientes e que poderá ser (ou não) sujeita a um processamento adicional
visando produzir um composto final estabilizado de elevado valor comercial.
A separação de fases pode ser realizada através da utilização de equipamento
existente no mercado, os mais comuns sendo centrifugas e filtros de bandas. O
resíduo seco separado tem geralmente um teor de sólidos entre 20 a 35%. O
processo requer a adição de um agente floculante (polímero) que aumente aeficiência do processo de separação.
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Na fracção líquida separada, parte dos macro-nutrientes, na forma mineralizada,
permanecerão ainda em solução, particularmente azoto amoniacal (cerca de 70 a
80% do valor inicial de azoto total), e serão enviados para os locais de
armazenamento ou para o tratamento complementar.
A fracção sólida separada, composta essencialmente por material fibroso não
digerido, pode ser escoada (por cedência ou venda) para a agricultura, ou submetida
a um processo adicional de estabilização com vista a obter um produto final
maturado e de melhor valor comercial.
3.1.6 Processamento adicional da fracção sólida: produção de composto
A fracção sólida resultante da separação de fases do produto digerido representaum recurso valorizável, de potencial interesse para a economia da instalação. Essa
fracção será composta principalmente por materiais de natureza fibrosa, cuja
decomposição anaeróbia é lenta e, por isso, não são convertidos em biogás. É um
produto com um teor não desprezável de nutrientes e que poderá, além de actuar
como condicionador de solo, ser utilizado em planos de
fertilização.
Dependendo do tipo de processo utilizado e das
respectivas condições de operação, este produto poderá
ter, à saída do separador, um teor de humidade entre 65 e
80%. Tratando-se de um produto sólido, a sua
“exportação” da região poderá ser considerada, pelo que,
no caso de espalhamento da fracção líquida digerida,
representa uma via para reduzir a carga de matéria
orgânica e de nutrientes aplicada nos solos da região.
Dadas as características sazonais da utilização deste tipo de produto, deverá ser
prevista uma capacidade de armazenamento para, no mínimo, o equivalente a 6
meses de produção.
Dado o interesse demonstrado pelos agricultores por este tipo de produtos, deverá
ser equacionada a sua venda directa, sem qualquer outro processamento adicional.
Tomando como valor de referência o preço a que os criadores de bovinos vendem o
seu estrume, pode-se considerar que a venda a granel do produto deverá ser feita a,
pelo menos, 10 EUR por tonelada à porta da ECMN.
No entanto, este produto poderá ser submetido a uma estabilização adicional
mediante compostagem, conduzindo a um produto final maturado que, em princípio,
terá um valor comercial superior. A compostagem poderá envolver a adição préviade um ou mais agentes estruturantes e/ou de materiais para correcção da relação
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C/N. Poderão também ser integrados outros produtos orgânicos disponíveis na
região e promovida a sua co-compostagem com a fracção sólida digerida.
Uma vez que os sólidos foram já pré-digeridos e desde que a mistura a compostar
apresente um estrutura adequada, a compostagem poderá, em princípio, ser
realizada apenas com recurso a um sistema de pilhas estáticas arejadas ou num
sistema menos intensivo em termos de mão de obra. De qualquer forma, dever-se-á
contar com a necessidade de uma área adequada para a instalação da unidade de
compostagem. O produto final terá, em princípio, características físicas e químicas
melhoradas em relação à fracção sólida separada e poderá ser vendido a um valor
superior a 20 EUR por tonelada à porta da ECMN.
Finalmente, o produto compostado poderá ser
embalado e vendido a retalho, na perspectiva
de uma valorização económica superior.Neste caso, será necessário considerar a
utilização de uma unidade de pesagem e
ensaque e respectivos custos com mão de
obra e com consumíveis (cerca de 7,5
EUR/tonelada). O valor de venda do produto
final é significativamente superior, situando-se geralmente acima de 30 EUR por
tonelada, dependendo de factores como as características do produto, o aspecto da
embalagem, o interesse do mercado e a forma de comercialização.
Para o sucesso da venda da fracção sólida, compostada ou não, é fundamental
assegurar, de princípio, o compromisso e interesse de potenciais compradores, pelo
que deverá ser dado ênfase à formalização de acordos para o efeito com empresas
interessadas em comercializar o produto ou com agrupamentos de agricultores que
o queiram utilizar na sua actividade. Nesta perspectiva, o escoamento deste produto
poderá ser visto como um projecto independente, no qual uma entidade externa
compra o produto à ECMN e procede à posterior comercialização.
De referir que actualmente, é possível distinguir entre quatro tipos de produtos
fertilizantes disponíveis no mercado (terras, compostos/correctivos, fertilizantemineral granulado e fertilizante mineral líquido), com valores de venda a retalho
distintos, conforme foi possível verificar num levantamento efectuado (ver Anexo 5).
3.1.7 Tratamento final e rejeição em curso de água da fracção líquidaseparada
A opção pelo tratamento final e rejeição do efluente depurado em curso de água
apenas deve ser considerada como último recurso e depois de esgotadas todas as
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hipóteses de reutilização do efluente digerido em solo agrícola ou sua utilização para
outros fins alternativos.
Se o tratamento final com rejeição em curso de água tiver de ser considerado, este
deverá ser efectuado tendo em conta a legislação aplicável. Atendendo às
características dos resíduos em causa e à localização da Estação Colectiva, três
hipóteses poderão ser consideradas:
1. A Portaria n.º 810/90 de 10 de Setembro regulamenta as normas relativas ao
licenciamento, à descarga de efluentes e ao sistema de controle de todas as
explorações de suinicultura. Considerando que seriam aplicados os critérios
estabelecido nesta Portaria para os casos de estações de tratamento que
recebam a carga poluente de mais de 200 animais e uma capitação de 12 litros
de chorume por animal e por dia, o efluente final deveria apresentar
concentrações de CBO5 e SST inferiores a 500 mg/l. Caso a instalação recebaapenas efluentes de suinicultura, a norma sectorial dada pela Portaria nº 810/90
poderá prevalecer sobre as normas gerais de descarga de águas residuais
(constantes no anexo XVIII do Decreto-Lei n.º 236/98 de 1 de Agosto) para os
parâmetros de qualidade contemplados na norma sectorial (i.e. CBO5 e SST),
sendo para os restantes fixados, caso a caso, os valores máximos admissíveis
tendo em atenção a especificidade do sector.
2. No entanto, visto a Estação Colectiva receber resíduos de diversos tipos e
origem, deverá ser tida em consideração a hipótese da entidade licenciadora
exigir a aplicação directa dos critérios considerados no Decreto-Lei n.º 236/98.
3. Caso a Estação Colectiva se venha a situar numa zona sensível sujeita a
eutrofização, poderão vir a ser exigidos os valores limites constantes no D.L.
152/97.
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Tabela XII -Legislação aplicável para definição dos Valores limite para descarga emcurso de água do efluente tratado
Parâmetro Unidade Valor limite para descarga em curso de água deacordo com...
Portaria 810/90 D.L. 236/98 D.L. 152/97 *
pH Sorensen 6,0 – 9,0
CBO5 mg/l O2 500 40 25
CQO mg/l O2 150 125
SST mg/l 500 60 35
Azoto total mg/l N 15 10
Azoto amoniacal mg/l NH4 10
Fósforo total mg/l P 10 1
Nitratos mg/l NO3 50Cor - Não detectável
na diluição 1:20
Cheiro - Não detectávelna diluição 1:20
* Valores para azoto e fósforo, apenas aplicáveis a zonas sensíveis sujeitas a eutrofização e paraáguas residuais provenientes de aglomerados com um equivalente populacional superior a 100.000.
Caso sejam exigidos níveis de depuração de acordo com os D.L. 236/98 e 152/97, o
tratamento final a aplicar terá de ser de nível terciário e ter como principal objectivo a
remoção de macro-nutrientes, nomeadamente de azoto e fósforo. Dado os teoresrelativamente elevados de nutrientes presentes nos resíduos originais e que os
mesmos não sofrem alteração global durante o pré-tratamento anaeróbio, as
percentagens de remoção proporcionadas terão de ser elevadas, o que, em
sistemas convencionais, tem custos operacionais significativos.
Uma vez que, em princípio, a ECMN não se irá situar em zona considerada sensível,
as condições de descarga do efluente tratado deverão respeitar o estabelecido no
D.L. 236/98.
Existem diversas opções técnicas para o
tratamento final da fracção líquida, as quais
variam de acordo com os conceitos e
tecnologias utilizadas. A título de exemplo
refira-se o processo convencional de lamas
activadas com arejamento intermitente. A
operação intermitente, em alternativa ao
arejamento contínuo, permitiria a promoção
alternada de períodos aeróbios e anóxicos (e eventualmente anaeróbios) no tanque
e o desenvolvimento e selecção de microrganismos específicos, responsáveis pelos
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processos de nitrificação e desnitirificação e de remoção de fósforo. No entanto, a
utilização desta opção deverá ter em conta alguns aspectos de relevo, como:
− os custos de operação, particularmente em energia eléctrica para arejamento;
− a quantidade, as características e o destino a dar ao excesso de lamas aeróbiasgerado no processo;
− a elevada relação N/CBO5 que tende a ser desfavorável ao desenvolvimento
normal das populações bacterianas envolvidas, particularmente das bactérias que
promovem a desnitrificação;
− a elevada carga prevista de azoto amoniacal ou de amoníaco que poderá inibir o
desenvolvimento das bactérias nitrificantes.
Outra alternativa convencional poderá ser a lagunagem, através de lagoas arejadase/ou de lagoas macrófitas. Embora as lagoas sejam um sistema de tratamento bem
mais resistente do que as lamas activadas e capaz de proporcionar boas eficiências
de remoção de nutrientes, têm a desvantagem de requererem normalmente grandes
áreas para instalação e de poderem ser eventuais pólos de odores desagradáveis
(embora para a situação específica da fracção líquida do efluente digerido as
questões do cheiro sejam minimizadas). A utilização de lagunagem deverá ser
equacionada de acordo com a localização, dimensões e disponibilidade de terreno.
Outras alternativas tecnologicamente mais complexas podem ainda ser utilizadascom resultados a averiguar. No entanto, o que foi apresentado anteriormente deixa
claro que a depuração final da fracção líquida do efluente para rejeição em curso de
água ou para utilização na rega pode resultar num problema difícil de gerir e
solucionar, pelo que será preferível proceder prioritariamente à utilização do efluente
digerido (tal qual ou apenas a fracção líquida separada) nos terrenos agrícolas, com
base num controle e gestão adequados.
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3.2 ESQUEMA DO SISTEMA A IMPLEMENTAR
De acordo com o descrito
anteriormente, é possívelrepresentar, de forma
esquemática, a integração dos
vários aspectos-chave no
sistema a implementar,
conforme a figura ao lado.
Figura 10 – Esquema geral das
várias opções de funcionamento
da ECMN
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3.3 PERSPECTIVAS DE DESEMPENHO AMBIENTAL
O desempenho ambiental de todo o sistema pode ser estimado com base na
conjugação dos resultados esperados para cada um dos seus componentes
individuais. Os mais relevantes para este efeito são:
− mistura e hidrólise parcial dos resíduos afluentes;
− digestão anaeróbia da mistura de resíduos;
− armazenamento de pós-digestão;
− separação de fases (sól./líq.) do produto digerido;
−
compostagem as fracção sólida;
− tratamento final da fracção líquida clarificada.
3.3.1 Balanço de massas
Conjugando estes componentes, é possível elaborar um balanço de massas para o
sistema, expresso em termos de matéria total (MT), matéria seca (MS) e matéria
volátil(MV)2
. O desempenho global e a repartição final da matéria entre as diferentesfases pode ser estimada com base em alguns pressupostos, conforme descrito de
seguida:
− conversão (perda) em gases de 5% da matéria volátil contida nos resíduos
durante o tempo de permanência no tanque de mistura (Piccinini, 1996);
− conversão em biogás de 60% da matéria volátil introduzida no digestor
anaeróbio;
− conversão em biogás de 10% da matéria volátil armazenada no(s) tanque(s)de pós-digestão (Baadstorp, 1998);
− separação de 90% da matéria seca, na forma de fracção sólida com 75% de
humidade, à passagem pelo separador sólido/líquido (Bicudo, 1996);
− conversão (perda) em gases de 50% da matéria volátil contida na fracção
sólida separada durante o processo de compostagem;
2 Matéria total = Água + Sólidos inertes + Matéria orgânicaMatéria seca = Sólidos inertes + Matéria orgânicaMatéria volátil = Matéria orgânica
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− obtenção de um composto final com 65% de humidade (Bicudo, 1996);
− conversão em gases e biomassa de 95% da matéria volátil afluente ao
tratamento complementar aeróbio (Metcal & Eddy, 1991);
− produção de biomassa bacteriana a uma taxa de 0,4 kg de matéria volátil (naforma de SSV) por kg de matéria volátil convertida, proporcionando uma lama
aeróbia com 1,5% de matéria seca (Metcal & Eddy, 1991);
− Espessamento mecânico ou gravítico da lama aeróbia até um teor de 6% de
matéria seca e considerando uma eficiência de 90% na captura de sólidos
(Bicudo, 1996);
− desidratação da biomassa aeróbia juntamente com os resíduos digeridos, com
posterior processamento em conjunto com a fracção sólida separada.
No Anexo 6 encontra-se uma representação esquemática do balanço de massas
para o sistema. Nele podem-se distinguir cinco situações distintas em termos da
concepção e funcionamento do sistema:
1. Espalhamento do produto digerido, tal e qual, sem separação prévia da fracção
sólida e sem compostagem.
2. Espalhamento do produto digerido, após separação prévia da fracção sólida e
sem compostagem da fracção sólida separada.
3. Espalhamento do produto digerido, após separação prévia da fracção sólida e
com compostagem da fracção sólida separada.
4. Tratamento final do líquido, após separação prévia da fracção sólida e sem
compostagem da fracção sólida separada.
5. Tratamento final do líquido, após separação prévia da fracção sólida e com
compostagem da fracção sólida separada.
Para cada uma destas situações, resulta uma matriz de distribuição percentual demassas pela diferentes fases, conforme descrito na tabela seguinte.
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Tabela XIII - Matriz de distribuição percentual de massas pelas diferentes
fases, de acordo com a esquema de funcionamento da ECMN
Outros
Situação Parâmetro Líquidos Sólidos Gases Biogás gases
1 M. total 98,9% 0,0% 1,1% 1,0% 0,1%
M. seca 52,1% 0,0% 47,9% 44,5% 3,4%
M. volátil 30,4% 0,0% 69,6% 64,6% 5,0%
2 M. total 94,7% 4,2% 1,1% 1,0% 0,1%
M. seca 5,2% 46,9% 47,9% 44,5% 3,4%
M. volátil 3,0% 27,4% 69,6% 64,6% 5,0%
3 M. total 94,7% 2,6% 2,7% 1,0% 1,7%
M. seca 5,2% 37,5% 57,3% 44,5% 12,9%
M. volátil 3,0% 13,7% 83,3% 64,6% 18,7%
4 M. total 94,4% 4,5% 1,1% 1,0% 0,2%
M. seca 0,8% 50,1% 49,1% 44,5% 5,0%
M. volátil 0,2% 28,4% 71,3% 64,6% 7,3%
5 M. total 94,4% 2,8% 2,8% 1,0% 1,8%M. seca 0,8% 40,3% 58,9% 44,5% 14,4%
M. volátil 0,2% 14,2% 85,5% 64,6% 20,9%
3.3.2 Aplicação à totalidade dos resíduos enquadráveis na ECMN
A matriz obtida poderá ser utilizada para determinação da quantidade de produtos
finais gerados pelo sistema. A sua aplicação pode ser exemplificada para a
totalidade dos resíduos disponíveis para integração na ECMN, os quais representamuma entrada de matéria no sistema conforme descrito na tabela seguinte:
Tabela XIV – Totalidade dos resíduos disponíveis para integração na ECMN
Quantidade (ton/ano) de ...
Tipo deresíduo
Chorumes desuínos e de bovinos
Fezes, vísceras elamas do matadouro
Casca de aveia eresíduos verdes
Total
M. total 444.628 8450 475 453.553
M. seca 9.278 510 385 10.173M. volátil 6.285 390 329 7.004
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Da aplicação da matriz anterior, resultam as seguintes quantidades de produtos
finais:
Tabela XV - Distribuição por fases da matéria (ton/ano) em resultado do processamento
na ECMN
Outros
Situação Parâmetro Líquidos Sólidos Gases Biogás gases
1 M. total 448.678 4.875 4.525 350
M. seca 5.298 4.875 4.525 350
M. volátil 2.129 4.525 350
2 M. total 429.605 19.074 4.875 350
M. seca 530 4.768 4.875 4.525 350
M. volátil 213 1.916 4.875 4.525
3 M. total 429.605 11.845 12.104 4.525 7.579
M. seca 530 3.810 5.833 4.525 1.308
M. volátil 213 958 5.833 4.525 1.308
4.875
4.525
350
4 M. total 428.160 20.397 4.996 4.525 919
M. seca 78 5.099 4.996 4.525 509M. volátil 17 1.990 4.996 4.525 509
5 M. total 428.160 12.721 12.672 4.525 8.148
M. seca 78 4.104 5.991 4.525 1.467
M. volátil 17 995 5.991 4.525 1.467
79
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4. DEFINIÇÃO E AVALIAÇÃO DE CENÁRIOS
4.1 CRIAÇÃO DE CENÁRIOS
A análise da viabilidade da ECMN baseia-se na avaliação financeira de diferentescenários resultantes da integração de quatro variáveis:
− localização geográfica da ECMN, correspondente ao local da sua implantação
física no Concelho de Montemor-o-Novo;
− raio de acção máximo das unidades de transporte, definido em termos de número
de quilómetros de distância entre a ECMN e os locais de recolha de resíduos;
− tipo de resíduos a processar, com repercussões, p.e., na quantidade e qualidade
dos produtos finais obtidos (biogás, composto e água tratada);
− processamento adicional, valorização e destino final dos produtos da instalação,
definido através da combinação das diferentes opções possíveis em alguns dos
aspectos-chave do projecto.
Na tabela seguinte apresenta-se o desdobramento considerado para cada uma das
variáveis, tendo em consideração aquilo que foi até agora referido e de acordo com
as condições específicas do Concelho de Montemor-o-Novo. Para facilitar uma
análise posterior, foi atribuído um número a cada variável (de 1 a 4) e um valor
lógico (Sim ou Não) ou uma letra (A ou B) aos resultados possíveis para cada
variável. A variável 4 foi subdividida em alíneas numeradas de 4.1 a 4.7. Desta
forma, fica estabelecida uma chave que facilita a interpretação de resultados no
contexto da criação e avaliação de cenários.
A integração destas variáveis poderá ser feita na forma de um algoritmo como o
esquematizado na figura seguinte, o qual permite uma construção simplificada dos
principais cenários possíveis para a ECMN.
Enquanto as três primeiras variáveis têm implicações essencialmente em termos daquantidade e qualidade dos resíduos que a ECMN irá receber e processar, as
diversas alíneas associadas à quarta variável levam a uma desmultiplicação e
conduzem à criação de 1024 cenários (210) no total. Após exclusão dos cenários que
correspondiam a uma conjugação impraticável de variáveis, resulta um total de 240
cenários tecnicamente exequíveis, os quais se apresentam na tabela do Anexo 7.
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Tabela XVI - Chave para interpretação das opções inerentes às variáveis
consideradas na elaboração dos cenários
Variável − Opções Chave
1. Localização geográfica daECMN−
Integrada na futura ETAR de Montemor − Zona industrial de Adua / Foros da Adua 1 AB
2. Raio de acção das unidadesde transporte de resíduos
− 10 km
− 15 km
2 A
B
3. Tipo de resíduos a integrar naECMN
− Suínos + Bovinos
− Suínos + Bovinos + Industriais
3 A
B
4. Processamento adicional,valorização e destino final dosprodutos da instalação
4.1. Venda a terceiros do calor
excedente da cogeraçãocom biogás
− Venda do calor excedente
− Dissipação do calor excedente
4.1 Sim
Não
4.2. Separação sólido/líquidodo produto digerido
− Com separação da fracção sólida
− Sem separação de fases
4.2 Sim
Não
4.3. Venda a granel aagricultores da fracçãosólida não compostada
− Venda directa a granel
− Cedência gratuita
4.3 Sim
Não
4.4. Compostagem − Com compostagem da fracção sólida
− Sem compostagem da fracção sólida
4.4 Sim
Não
4.5. Embalagem do composto−
Embalagem e venda a retalho− Venda directa a granel 4.5 SimNão
4.6. Pós-tratamento da fracçãolíquida
− Tratamento aeróbio da fracção líquidapara descarga em curso de água
− Armazenamento da fracção digerida parareutilização mediante espalhamento
4.6 Sim
Não
4.7. Armazenamento dispersodo produto digerido emreservatórios dispersospelo Concelho
− Transporte e armazenamento disperso doproduto
− Armazenamento da totalidade do produto junto da ECMN
4.7 Sim
Não
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Figura 11 – Algoritmo para montagem
Algoritmo para defin
funcionamento da
de Montem
Localizaçãoda ECMN
Raio de acçãodas unidadesde transporte
Tipo de resíduosa integrar na ECMN
Quantidade totalde resíduos
afluente à ECMN
Digestãoanaeróbia
CogeraçãoEnergiaeléctrica
Venda do calor excedente aterceiros?
Energiatérmica
Dissipação paraa atmosfera
Higienização
Separaçãode fases?
Fracçãosólida
Fracçãolíquida
Compostagem
Venda agranel?
Vendada fibraa granel
Cedência gratuitaa agricultores
Calor deprocesso
Embalagemdo composto?
Venda docompostoa granel
Venda docompostoembalado
Pós-tratamentoda fracção líquida?
Tanque/lagoade armazenamento
na ECMN
Líquidoclarificado
Colocação emreservatórios distribuídos
pelo Concelho?
Espallo
Sólidos(lama excedente)
Tratamento aeróbiode afinação
(inclui separ. fases)
Rejeição emcurso de água
Armazdis
Utilpelos ag
Biogás
Sim
Não
Não
Sim
Sim
SimSim
Não
Não Não
Não
Não
Sim
Sim
€
€
€
€
€
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4.2 CRITÉRIOS E PRESSUPOSTOS PARA AVALIAÇÃO DE CENÁRIOS
A avaliação dos cenários estabelecidos será feita com base em critérios de desempenhofinanceiro. Os critérios de avaliação adoptados foram:
− Período de Retorno do Investimento (PRI); e
− Taxa Interna de Rentabilidade (TIR) calculada a 15 anos (tempo de vida mínimo
previsto para a instalação).
Para efeitos de avaliação serão utilizados parâmetros técnicos característicos para cada
componente da solução global e alguns pressupostos de base. Os parâmetros e
pressupostos adoptados correspondem às melhores aproximações possíveis, de acordocom a informação disponível e conforme descrito nos pontos seguintes. Os mesmos
poderão ser revistos posteriormente com base em conhecimento detalhado da solução a
adoptar.
4.2.1 Localização de ECMN
A escolha do local para construção da ECMN deverá ter em conta as infra-estruturas
previstas no Concelho, nomeadamente a futura ETAR de Montemor-o-Novo e oMatadouro. No entanto, estas infra-estruturas estão relativamente próximas, distando
entre si cerca de 2 km, o que, em termos do planeamento da ECMN, se traduz na
possibilidade de apenas se considerar um local comum para implantação de Estação
Colectiva, situado-a, por exemplo, no ponto médio de uma linha recta virtual que una a
ETAR ao Matadouro. Esta localização apresenta algumas vantagens, nomeadamente:
− possibilidade de integração com a ETAR ou o Matadouro em aspectos como o
fornecimento de resíduos e escoamento/valorização dos produtos finais; e
− posição central em relação às pecuárias da região, servindo mais facilmente aquelas
que se situam próximo do centro de Montemor e que actualmente causam maior
impacte junto da população.
O outro local possível para implantação da ECMN poderá ser a zona industrial da
Adua/Foros da Adua.
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4.2.2 Raio de acção das unidades de transporte de resíduos
A localização dispersa das fontes de resíduos no Concelho implica a adopção de um
raio de acção amplo para as unidades de transporte da ECMN. Designa-se por raio de
acção a distância máxima, em linha recta, entre a ECMN e a fonte de resíduos.
Para efeitos do presente planeamento consideram-se duas situações para análise:
− raio de acção de 10 km;
− raio de acção de 15 km.
Dadas as características diluídas da maior parte dos resíduos transportados, as
deslocações a distâncias superiores a 15 km tendem a não ser compensadoras.
A estimativa dos custos de transporte por m3 de efluente, para a situaçãocorrespondente a uma raio de acção de 10 km, pode ser feita com base nos seguintes
pressupostos:
− transporte em camião cisterna de 15 m3, com preço unitário de ± 125.000 EUR e
um período de depreciação de 6 anos;
− realização de 8 viagens por dia, 6 dias por semana, durante todo o ano;
− distância máxima percorrida por viagem de 20 km (ida e volta);
− consumo de 25 litros de gasóleo por cada 100 km percorrido, custo do gasóleo de
0,65 EUR/litro;
− custos de manutenção do equipamento de 3.750 EUR por ano;
− encargos com motorista baseados em salário de 1.000 EUR/mês, mais 250
EUR/mês de encargos (S.S., seguros, etc.), 14 meses/ano.
A quantidade de resíduos que cada unidade transporta nestas condições será de
aproximadamente 37.440 toneladas por ano, resultando num encargo com o transportede efluente na ordem de 1,0 EUR por tonelada.
Para uma distância percorrida por viagem de 30 km (ida e volta num raio de 15 km) e
assumindo que nessa situação, o numero de viagens diárias será limitado a 6, a
quantidade anual a transportar por unidade limitar-se-á a cerca de 28.080 toneladas,
com um custo unitário na ordem de 1,36 EUR/tonelada.
Considerando que o nº de animais-equivalentes de um porca reprodutora é responsável
pela geração de cerca de 36,5 m3 de efluente por ano e que uma porca “produz” cerca
de 1350 kg de carne no mesmo período, o custo do transporte por kg de carne
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produzido situar-se-á em 2,7 cêntimos e 3,7 cêntimos, para um raio de 10 e 15 km,
respectivamente. Estes valores traduzem-se em acréscimos de custos de produção.
Desta análise estão excluídos os custos de recolha do produto digerido e clarificado nos
locais de armazenamento e posterior espalhamento no solo agrícola, os quais se
pressupõe ficarão ao cuidado dos agricultores interessados na sua utilização.
4.2.3 Tipo de resíduos a integrar na ECMN
Para além dos resíduos pecuários (chorume de suíno e bovino) foram identificados
outros resíduos de natureza orgânica gerados no concelho, passíveis de serem
integrados no sistema de tratamento colectivo, quer pela sua composição quer pelo
volume gerado, nomeadamente:
− casca de aveia, proveniente da indústria de descasque de arroz e aveia;
− fezes e conteúdos gástricos provenientes do matadouro;
− lamas da ETAR do matadouro;
− resíduos verdes provenientes de jardins municipais e cemitérios.
Assim, para efeitos do presente planeamento, a integração dos resíduos na ECMN vai
depender das duas distâncias máximas consideradas como raio de acção, entre a
ECMN e a fonte de resíduos, 10 e 15 km.
Desta forma, e considerando que a ECMN fica situada num ponto central entre a futura
ETAR de Montemor-o-Novo e o futuro matadouro de suínos, considerando um raio de
acção de 10 km, apresenta-se em seguida os valores das quantidades dos resíduos
totais a integrar:
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Tabela XVII - Quantidade total disponível (ton/ano), considerando a ECMN localizada junto à
futura ETAR e um raio de acção de 10 km
Quant. total potencial disponível (ton/ano)
Tipo de resíduo Nº efectivos MT MS MV N P K
Chorume de suíno 70.037 255.635 4.763 3.152 981 210 420
Chorume de bovino 975 7.800 702 546 35 14 70
Resíduospecuários
Subtotal 263.435 5.465 3.698 1.016 224 490
Fezes e vísceras 1.250 150 120 nd nd nd
Lamas ETAR mat. 7.200 360 270 18 29 2
Resíduos verdes 75 33 25 0,6 0,15 0,53
Resíduosindustriais
Subtotal 8.525 543 415 19 29 3
Total 271.960 6.008 4.113 1.035 253 493
nd – não disponível
Considerando um raio de acção de 15 km as quantidades a integrar apresentam-se na
tabela seguinte.
Tabela XVIII - Quantidade total disponível (ton/ano), considerando a ECMN localizada junto
a futura ETAR e um raio de acção de 15 km
Quant. total potencial disponível (ton/ano)
Tipo de resíduo Nº efectivos MT MS MV N P K
Chorume de suíno 94.733 345.775 6.442 4.263 1.326 284 568
Chorume de bovino 1.039 8312 748 582 37 15 75
Resíduospecuários
Subtotal 354.087 7.190 4.845 1.364 299 643
Casca de aveia 400 352 304 14 6 29
Fezes e vísceras 1.250 150 120 nd nd nd
Lamas ETAR mat. 7.200 360 270 18 29 2
Resíduos verdes 75 33 25 0,6 0,15 0,53
Resíduos
industriais
Subtotal 8.925 895 719 33 35 32
Total 363.012 8.085 5.564 1.397 334 675
No caso da ECMN se localizar na Zona Industrial da Adua, em Foros da Adua,
apresentam-se nas tabelas seguintes as quantidades de resíduos a considerar de
acordo com o raio de acção de 10 e 15 km respectivamente.
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Tabela XIX - Quantidade total disponível (ton/ano), considerando a ECMN localizada na
Zona Industrial da Adua e um raio de acção de 10 km
Quant. total potencial disponível (ton/ano)
Tipo de resíduo Nº efectivos MT MS MV N P K Chorume de suíno 65.817 240.232 4.476 2.962 921 197 395
Chorume de bovino 975 7.800 702 546 35 14 70
Resíduospecuários
Subtotal 248.032 5.178 3.508 956 211 465
Fezes e vísceras 1.250 150 120 nd nd nd
Lamas ETAR mat. 7.200 360 270 18 29 2
Resíduos verdes 75 33 25 0,6 0,15 0,53
Resíduosindustriais
Subtotal 8.525 543 415 19 29 3
Total 256.557 5.721 3.923 975 240 468
Tabela XX - Quantidade total disponível (ton/ano), considerando a ECMN localizada na
Zona Industrial da Adua e um raio de acção de 15 km
Quant. total potencial disponível (ton/ano)
Tipo de resíduo Nº efectivos MT MS MV N P K
Chorume de suíno 94.803 346.031 6.447 4.266 1.327 284 569
Chorume de bovino 975 7.800 702 546 35 14 70
Resíduos
pecuários
Subtotal 353.831 7.149 4.812 1.362 298 639
Fezes e vísceras 1.250 150 120 nd nd nd
Lamas ETAR mat. 7.200 360 270 18 29 2
Resíduos verdes 75 33 25 0,6 0,15 0,53
Resíduosindustriais
Subtotal 8.525 543 415 19 29 3
Total 362.356 7.692 5.227 1.381 327 642
No entanto, há ainda que referir que no caso da casca de aveia, o resíduo tem um custo
de “compra” associado de 7,5 EUR por tonelada.
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4.2.4 Venda a terceiros do calor excedente
A energia térmica excedentária (não utilizada para aquecimento
dos digestores) proveniente da cogeração com biogás não
encontra, normalmente, aplicação prática como calor deprocesso. O clima ameno do nosso país e a localização isolada
da Estação Colectiva tende a inviabilizar venda da energia
térmica para redes de calor ou como calor de processo.
No entanto, na situação em que a ECMN seja construída próximo
do futuro Matadouro, poderá ser equacionada a venda de calor
àquela unidade fabril. Esta poderá ser uma via complementar de
obtenção de receitas para a instalação que ajudará à economia
do projecto.
Para efeitos de determinação do contributo financeiro proporcionado pela venda de calor
serão considerados os seguintes pressupostos:
− recuperação de 55% da energia potencial do biogás na forma de calor proveniente
do arrefecimento do motor e gases de escape
− utilização interna (para aquecimento do digestor e higienização do produto
digerido) de 50% da energia térmica recuperada
− venda ao matadouro da energia térmica com base num valor de 12,5 EUR/MWh
Daqui resulta a geração de 1.307 kWh de energia térmica por tonelada de MV
introduzida no digestor, cuja venda na totalidade ao Matadouro pode proporcionar uma
receita adicional de 16 EUR/ton MV.
4.2.5 Separação de sólidos
A separação física dos sólidos presentes na mistura digerida requer a utilização de um
separador mecânico e envolve custos com reagentes químicos, nomeadamentepolímero utilizado para melhorar a floculação. A esta opção podem ser associados os
seguintes pressupostos:
− investimento total necessário à instalação de um separador centrífugo poderá
orçar os 500.000 EUR para uma ou mais máquinas com um capacidade total de
processamento de 500 m3/dia;
− tempo de vida útil do equipamento de 5 anos e disponibilidade média de 90%;
− consumo de polímero é de cerca de 4 kg por tonelada de MS processada e o custodo reagente de aproximadamente 4 EUR/kg;
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− consumo energético na ordem de 1 kWh/m3 processado, com um custo da
electricidade de 0,069 EUR/kWh;
− percentagem de captura de sólidos de 90% dos MS;
− material sólido separado com um teor de sólidos de 25%.
Com base nestes pressupostos é possível estimar,
para uma mistura afluente ao equipamento de
desidratação com 3% de MS, um custo de
processamento de 0,7 EUR/m3 ou 23 EUR/ton MS.
Em termos de produto final, o custo deste orçará
em cerca de 6,5 EUR por tonelada ou 26 EUR/ton
MS.
4.2.6 Venda a granel da fracção sólida separada
A fracção sólida separada representa um produto potencialmente valorizável mediante
venda a agricultores para utilização na agricultura. No entanto, a comercialização deste
produto assenta ainda na compra e venda personalizada e,
por isso, pouco fiável. Desta forma, há que ter em
consideração a possibilidade de o produto ter de ser
cedido a título gratuito, pelo menos em algumas épocasespecíficas, a agricultores da região.
Assim, para efeitos do presente planeamento, serão
consideradas as seguintes alternativas em relação às
condições
− venda a agricultores deste produto pelo valor de 10 EUR/ton à porta da ECMN;
− cedência gratuita do produto a agricultores.
Embora este produto apresente características semelhantes aos sólidos separados dos
chorumes brutos, ele está, em geral, mais estabilizado e poderá, em princípio, ter um
valor de venda superior.
4.2.7 Compostagem do material sólido separado
Os custos de compostagem do material sólido separado do efluente digerido dependem
de uma série de factores, sendo um dos mais relevantes o tipo de sistema de
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compostagem adoptado. Este, por sua vez, deverá ser escolhido tendo em conta
aspectos como a localização da instalação e proximidade de habitações.
Alguns estudos realizados no Reino Unido (FOE, 2000) apontam para custos de
compostagem na ordem de 22,5 EUR por tonelada em sistemas de compostagem
abertos e entre 37,5 e 45 EUR por tonelada para sistemas in-vessel. Estes valores
excluem encargos com transporte dos resíduos até à estação de compostagem
Dos exemplos em Portugal (DG ENV, 2000) relativos a unidades de compostagem de
RSU (AMTRES e LIPOR), apresentam encargos operacionais de 17,5 e 23,2 EUR por
tonelada de composto produzido, incluindo custos de separação dos resíduos e de
promoção e venda do produto final.
Assumindo que o sistema a instalar na ECMN será do tipo aberto, em pilhas estáticas
arejadas, e que os encargos de produção serão, neste caso, significativamenteinferiores devido à inexistência de operações de separação prévia do material a
compostar, é possível considerar um custo de compostagem de 12,5 EUR por tonelada
para efeitos do presente estudo.
Em relação ao custo do sistema de compostagem propriamente dito, pode-se tomar
como referência um valor na ordem de 150.000 EUR para uma instalação completa,
capaz de produzir cerca de 4.000 toneladas por ano de composto. Assumindo um tempo
de vida de 15 anos para a instalação, este valor traduz-se num custo adicional de 2,5
EUR por tonelada de composto produzido.
Desta forma, pode-se considerar um custo global de compostagem (incluindo
investimento) de 15 EUR por tonelada de composto produzido. Face ao carácter
necessariamente grosseiro da estimativa realizada, os valores de custo de
compostagem agora apresentados deverão ser aferidos através da obtenção de
propostas concretas para sistemas de compostagem aplicados ao caso específico da
ECMN.
4.2.8 Embalagem do composto
O produto compostado deverá ter um valor comercial melhorado em relação à fracção
sólida originalmente separada do efluente digerido. Esse valor deverá ser
necessariamente superior aos custos de produção do composto para que esta opção
faça sentido.
Reportando novamente a exemplos nacionais (AMTRES, LIPOR, KOCH), os valores de
venda do composto a granel variam entre 20 e 30 EUR por tonelada à porta da Estação.
Para efeitos do presente planeamento será considerado um valor de venda de compostoa granel à porta da Estação de 25 EUR por tonelada.
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O valor de venda poderá ser aumentado mediante a embalagem do produto compostado
e venda a retalho. Nesse caso, o valor do produto final poderá situar-se entre 35 EUR e
mais de 100 EUR por tonelada, dependendo do tamanho da embalagem, do tipo de
cliente, das aplicações do produto, etc.. Para efeitos do presente planeamento
considera-se um valor de venda a retalho doproduto embalado de 50 EUR por tonelada.
A opção pela embalagem do composto tem
custos associados, resultantes da compra do
equipamento de embalagem, da operação do
mesmo e dos consumíveis necessários.
Considerando os seguintes pressupostos:
− investimento total com um sistema de embalagem para 4.000 ton/ano na ordem de
25.000 EUR
− encargos com consumíveis na ordem dos 3 EUR por tonelada de composto
− encargos com dois operadores baseados num salário de 600 EUR/mês, mais 150
EUR/mês de encargos (S.S., seguros, etc.), 14 meses/ano;
obtém-se um custo de embalagem de perto de 7 EUR por tonelada, o qual será
considerado no presente estudo.
4.2.9 Tratamento complementar da fracção líquida
Caso seja inevitável o tratamento final da fracção líquida clarificada do efluente digerido,
será necessário considerar custos adicionais de investimento e operação para o efeito.
As opções tecnológicas de sistemas para tratamento complementar são particularmente
vastas. Passam geralmente por processos aeróbios, com oxidação biológica da matéria
orgânica presente na«o efluente. Os custos de investimento são muito variáveis e
dependentes de diversos factores. A título meramente indicativo, será considerado umcusto global para o tratamento complementar a implementar na ECMN de 500.000 EUR.
Para tal, é necessário fornecer energia ao sistema para arejamento do líquido, o que se
traduz em custos operacionais elevados.
Para estimar os custos de operação com o tratamento aeróbio da fracção líquida
clarificada serão utilizados os seguintes pressupostos:
− consumo específico de oxigénio de 1,8 kg O2 por kg de MV aplicado ao sistema
(em sistema com F:M (food:microrganisms) de 0,1 e incluindo consumo comnitrificação), (Kennedy, 1997)
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− consumo energético no arejamento de 0,7 kWh/kg O2
− custo da energia eléctrica de 0,069 EUR por kWh
Daqui resulta um custo de operação de 87 EUR por tonelada de MV processada no
sistema complementar. Este valor apenas diz respeito aos encargos com a energia, osquais representaram a maior parte dos custos operacionais. Não são levados em linha
de conta eventuais custos adicionais com mão de obra e consumíveis.
Devido à diversidade de opções técnicas disponíveis, este ponto é um dos que pode
apresentar maior variação em termos do custo de operação calculado. É geralmente
considerado um passo extremamente oneroso, devido aos custos operacionais
associados à energia e reagentes. Por outro lado, a técnica nesta área tem sofrido
constantes evoluções, podem mesmo haver lugar a novas soluções que proporcionem a
recuperação de nutrientes da água e, desta forma, gerem produtos valorizáveis junto naindustria adubeira ou outras. Por isso, os valores agora apresentados deverão ser vistos
com natural reserva e posteriormente aferidos com base em soluções concretas.
4.2.10 Armazenamento final do produto digerido
O armazenamento do efluente digerido poderá ser realizado num único local junto à
instalação ou em diversos locais dispersos pela região.
Embora os custos de investimento com esta componente do projecto sejam, em
princípio, diferentes quer se opte por uma ou por outra solução, essa diferença não será
considerada para fins do presente planeamento.
No entanto, a opção pelo armazenamento disperso tem como consequência o aumento
dos custos de transporte com os resíduos, uma vez que a operação de carga de
efluente digerido na ECMN e descarga do mesmo nos reservatórios na região, implica
alguma disponibilidade de tempo das unidades de transporte.
Assim, assumindo que estas operações implicam uma redução em 25% do número deviagens “úteis” para transporte de resíduos das explorações pecuárias, os custos de
transporte passam a assumir os seguintes valores:
− encargos de 1,25 EUR por m3 transportado num raio de 10 km
− encargos de 1,70 EUR por m3 transportado num raio de 15 km
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4.2.11 Outros pressupostos
4.2.11.1 Conversão de biogás e venda de energia
A conversão biológica da matéria orgânica na mistura de resíduos dá origem à produção
de biogás, cujo poder calorífico depende do seu principal componente, o metano. A
produção específica de metano, expressa em termos de m3 de CH4 por tonelada de
Matéria Volátil (MV) introduzidos no digestor pode ser estimada com base nos seguintes
pressupostos:
− percentagem de sólidos biodegradáveis de 70% dos MV;
− conversão em metano de 85% dos sólidos voláteis biodegradáveis;
− produção teórica de CH4 de 0,4 m3/kg MV convertidos3.
Com base nestes pressupostos é possível apontar para uma produção na ordem dos
240 Nm3 de CH4 por tonelada de MV introduzida no digestor.
A conversão energética do metano no biogás será realizada
num ou mais grupos motor-gerador, de potência a definir de
acordo com a produção de gás prevista e o regime de
funcionamento pretendido. É possível estimar a produção de
energia eléctrica por cada tonelada de sólidos voláteis introduzidos no processo, tendo
em conta os seguintes pressupostos:
− PCI do CH4 de 9,9 kWh/Nm3;
− eficiência de conversão em energia eléctrica de 35%.
Daqui resulta a geração de 832 kWh de energia eléctrica por tonelada de MV introduzida
no digestor.
Em termos de potência eléctrica a instalar, a mesma poderá ser estimada com base
num funcionamento contínuo das unidades de cogeração (8.760 horas/ano), o que
resulta num valor de 95 kWe por cada 1.000 toneladas de MV introduzidos por ano no
digestor.
Em relação à receita proporcionada pela venda à EDP da energia eléctrica produzida, o
mesmo poderá ser estimado com base no valor médio de 0,069 EUR/kWh, o que se
traduz em 57 EUR/ton MV introduzidos no digestor.
3 Considerando uma produção teórica de 0,35 Nm3 CH4/kg CQO, uma relação de CQO/SV de 1,2 ,
correcção para condições PTN e utilização de ± 10% dos SV biodegradáveis para crescimento emultiplicação dos microrganismos.
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4.2.11.2 Custos de investimento
Os custos de investimento associados a uma instalação de digestão anaeróbia
centralizada e de grande dimensão, como se prevê para a ECMN, são muito variáveis.
Esses custos dependem de muitos factores, de entre os quais se destacam o tipo de
tecnologia e de sistema a implementar.
Utilizando como referência o caso dinamarquês (Al Seadi, 2000), onde foram já
instalados mais de 17 sistemas, pode-se proceder a uma estimativa, necessariamente
grosseira, dos valores de investimento. De acordo com a descrição das instalações na
Dinamarca, é possível traçar perfis de custo unitário de investimento em função da
potência instalada. Na figura seguinte estão representados os perfis interpolados,
calculados com base nos pressupostos anteriormente enunciados para o cálculo dapotência a instalar e considerando duas situações distintas:
− tempo de retenção (digestão) de 15 dias e um teor de MS no afluente de 2,5%;
− tempo de retenção de 20 dias e um teor de MS no afluente de 5%.
Tabela XXI – Caracterização sumária e custos de investimento das Estações Colectivas
da Dinamarca
Designação da Resíduo Capacidade do Investimento Ano deinstalação (ton/dia) digestor (m3 ) (1000 EUR) arranque
1 Vester Hjermitslev 42 920 (4x230) 1.796 19862 Davinde 25 750 777 19873 Sinding 117 2.250 (3x750) 3.512 19884 Fangel 124 3.750 (2x1600 + 550) 3.391 19895 Ribe 352 5.235 (3x1.745) 6.072 19906 Lintrup 410 7.200 (3x2.400) 5.844 19917 Lemvig 362 7.600(3x2.533) 7.399 19928 Hodsager 42 880 (2x440) 2.574 1993
9 Hashoj 100 3.000 2.922 199410 Thorso 230 4.650 (2x2.325) 3.901 199511 Arhus Nord 346 8.500 (2x3.600+1x1.300) 7.265 199612 FilsKov 61 880 (2x440) 3.110 199713 Studsgaard 230 6.000 (2x3.000) 7.466 199814 Blabjerg 222 5.000 (2x2.500) 5.911 199915 Snertinge 66 3.000 (3x1.000) 6.407 200016 Blahoj 70 1.320 (2x660) 4.477 200117 Nysted 180 5.000 5.858 1998
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y = 164339x-0,4224
R2 = 0,5143
y = 207703x-0,4224
R2 = 0,5143
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
0 200 400 600 800
Potência instalada (kWe)
C u s t o u n i t á r i o ( € / k W e )
Figura 12 – Estimativa de custo para a Estação Colectiva (intervalo de valores unitários
por potência eléctrica a instalar referente a situações extremas de tempo de
retenção e teor de MS no afluente)
Com base nestes elementos poder-se-á considerar uma relação entre a potência a
instalar e o custo de investimento dada por uma expressão intermédia, nomeadamente:
Custo total (EUR) = 180.000 x (potência a instalar, kW)-0,42
x potência a instalar (kW)
Ou, simplicando:
Custo total (EUR) = 180.000 x (potência a instalar, kW) 0,58
O valor assim determinado deverá respeito a uma
instalação típica de digestão anaeróbia, excluindo
as unidades de transporte de resíduo e eventuais
sistemas de pós-tratamento da fracção líquida e de
compostagem da fracção sólida. Os custos paraessas situações foram considerados à parte ou
integrados nos custos de produção.
4.2.11.3 Encargos de operação
Os encargos de operação da instalação de digestão anaeróbia assentam
fundamentalmente em custos de pessoal, custos administrativos e custos com análises.
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Os custos com pessoal podem ser estimados em cerca de 94.500 EUR por ano, com
base numa estrutura operativa como a descrita na tabela seguinte. Os custos
administrativos podem ser previstos num valor na ordem dos 15.000 EUR anuais,
incluindo contabilidade organizada, custos de escritório e consultoria especializada. Os
encargos com análises físico-químicas dos materiais processados e gerados na ECMNpoderão orçar em 10.000 EUR por ano.
No total, os custos de operação da ECMN poderão ser estimados em 119.500 EUR por
ano, um valor que não deverá sofrer alteração significativa em função da dimensão da
instalação. Os custos de operação das unidades de transporte de resíduo e eventuais
sistemas de pós-tratamento da fracção líquida e de compostagem da fracção sólida,
estão excluídos da análise agora realizada.
Tabela XXII - Estimativa dos custos de pessoal na ECMN
Número deunidades
Custo unitáriomensal
Custoanual
Engenheiro responsável 1 1.500 21.000
Técnicos 2 1.000 28.000
Administrativos 1 700 9.800
Operadores 2 600 16.800
Total sem encargos 75.600
Encargos adicional 25% 18.900
Total final 94.500
Os custos com energia para funcionamento de toda a instalação podem ser estimado
com base num consumo de 300 kWh/dia, o que, considerando um preço da energia de
0,069 EUR/kWh, resulta num encargo anual de 7.555 EUR.
4.2.11.4 Custos de manutenção
Os custos de manutenção com a instalação de digestão anaeróbia poderão ser
estimados com base em:
− 3% ao ano do valor de investimento inicial com equipamento electromecânico;
− 1% ao ano do valor do investimento inicial em construção civil;
− 2/3 do valor de investimento dizem respeito a equipamento electromecânico,
sendo o restante valor correspondente à construção civil.
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Estes pressupostos conduzem a uma percentagem média de 2,3% do custo de
investimento, o que se traduz num encargo anual de manutenção estimado de 172,5
EUR por kWe de potência a instalar.
4.2.12 Síntese de critérios e pressupostos
Na tabela seguinte resumem-se os principais critérios utilizados para avaliação
financeira de cenários.
Tabela XXIII - Resumo dos principais critérios utilizados para avaliação financeira de cenários
Variável Opção Critério
1 A ETAR/Matadouro
B Zona Industrial da Adua
2 A Custo unitário de 1,0 EUR / ton de resíduo transportado
B Custo unitário de 1,36 EUR / ton de resíduo transportado
3 A Quantidades totais de matéria – Ver tabela seguinte
B Quantidades totais de matéria – Ver tabela seguinte
4.1 Sim Venda a terceiros de energia térmica, com obtenção de uma receitaadicional de 16 EUR/ ton MV processado no digestor
Não Não existem receitas adicionais pela venda de energia térmica
4.2 Sim Custo de processamento de 6,5 EUR/ton produto sólido desidratadoNão Não se consideram custos adicionais
4.3 Sim Venda do material sólido não compostado a agricultores a um preço de 10EUR por tonelada, à porta da ECMN
Não Cedência gratuita a agricultores do material sólido não compostado
4.4 Sim Custo adicional do processo de compostagem de 15 EUR por tonelada decomposto produzido
Não Não se consideram custos adicionais
4.5 Sim Custo adicional de embalagem de 7euros/ton de composto embalado
Venda do composto embalado no retalho e a preço de 50 EUR/ton
Não Não existem custos adicionais de embalagemVenda do composto a granel à porta da ECMN a 25 EUR/ton
4.6 Sim Custo adicional de investimento num processo aeróbio de tratamento novalor de 500.000 EUR
Custo adicional de 87 EUR/ton MV processada no sistema de tratamentocomplementar
Não Não se consideram custos adicionais
4.7 Sim Aumento do custos de transporte dos resíduos para valores de 1,25EUR/m3 num raio de 10 km e 1,70 EUR/m3 num raio de 15 km;
Não Não se consideram custos adicionais
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Tabela XXIV - Quantidades totais de matéria de acordo com o tipo de resíduos (variável 3)
Quantidade de matéria (t/ano)Opção Tipo res. Localização R. acção MT MS MV N P K
A Pec. ETAR/Matad. 10 km 263.435 5.465 3.698 1.016 224 490
Pec. ETAR/Matad. 15 km 354.087 7.190 4.845 1.364 299 643
Pec. Z.I. Adua 10 km 248.032 5.178 3.508 956 211 465
Pec. Z.I. Adua 15 km 353.831 7.149 4.812 1.362 298 639
B Pec. + Ind. ETAR/Matad. 10 km 271.960 6.008 4.113 1.035 253 493
Pec. + Ind. ETAR/Matad. 15 km 363.012 8085 5.564 1.397 334 675
Pec. + Ind. Z.I. Adua 10 km 256.557 5.721 3.923 975 240 468
Pec. + Ind. Z.I. Adua 15 km 362.356 7.692 5.227 1.381 327 642
Tabela XXV - Outros pressupostos considerados para efeito de avaliação dos cenários
Pressupostos
Conversão debiogás e vendada energia
− produção de 240 Nm3 de CH4 por tonelada de MV introduzida nodigestor
− geração de 832 kWh de energia eléctrica por tonelada de MVintroduzida no digestor
− potência a instalar estimada com base em 95 kWe por cada 1.000toneladas de MV introduzida por ano no digestor
− obtenção de uma receita de 57 EUR por tonelada de MV introduzida nodigestor
Custo deinvestimento
− custo total de investimento obtido mediante utilização da fórmula
Custo (EUR) = 180.000 x (potência a instalar, kWe) 0,58
Encargos deoperação
− cerca de 119.500 EUR por ano para despesas de pessoal,administrativas e de acompanhamento analítico
− custos com consumo de energia eléctrica de 7.555 EUR/ano
Encargos de
manutenção
− estimados em cerca de 172,5 EUR por kWe de potência a instalar
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4.3 RESULTADOS DA AVALIAÇÃO DE CENÁRIOS
No planeamento da ECMN, os cenários obtidos foram avaliados, com base nos
pressupostos e critérios assumidos, e classificados de acordo com a respectiva
viabilidade financeira, expressa em termos do período de retorno do investimento (PRI),da taxa interna de rentabilidade (TIR) e do balanço financeiro anual. No Anexo 8
apresenta-se a classificação dos cenários com base nesses critérios.
Na tabela seguinte apresenta-se um extracto correspondente aos melhores 24 cenários
encontrados. Os resultados obtidos excluem os custos com o transporte dos resíduos.
Com base nestes resultados, é possível elaborar alguns comentários iniciais,
nomeadamente.
1. os custos de transporte dos resíduos terão necessariamente de ser suportados pelosprodutores, pois a sua inclusão no balanço financeiro anual do projecto conduz a um
agravamento significativo do balanço financeiro anual do projecto;
2. sendo os custos de transporte suportados pelos agricultores, este aspecto não irá
influir no balanço financeiro anual do projecto. Na perspectiva do promotor do
projecto, os custos do transporte dos resíduos em função do raio de acção previsto
(10 ou 15 km) e do tipo de armazenamento do líquido final (local ou disperso) deixam
de ser variáveis a considerar;
3. o projecto apresenta sempre um período de retorno de investimento superior a 25
anos e uma TIR inferior a 0, pelo que, nos moldes considerados, não se apresenta
como um investimento atractivo para investidores terceiros e denota uma capacidade
de auto-financiamento muito limitada;
4. o raio de acção de 15 km é o que conduz a melhores resultados financeiros, em
virtude da maior quantidade de matéria prima disponível, pelo que deverá ser uma
situação a privilegiar. A quantidade limitada de resíduo disponível num raio de 10 km
implica uma agravamento em cerca de 11 anos no tempo de retorno do
investimento;
5. os dois locais considerados para a localização da ECMN não conduzem a resultados
significativamente diferentes (apenas ligeira vantagem para a implantação junto à
ETAR/Matadouro), pelo que a escolha do local da instalação não é um factor de
relevo para a viabilidade financeira do projecto;
6. a separação da fracção sólida do efluente digerido deve ser considerada, de forma a
proporcionar uma fonte adicional de receita ao sistema;
99
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7. deverá ser privilegiada a compostagem da fracção sólida, desde que a sua venda
seja feita como composto embalado, pois o valor assim atribuído ao produto resulta
compensador e proporciona uma boa fonte de receita;
8. a compostagem da fracção sólida para venda apenas a granel não se apresenta
como uma opção financeiramente interessante, em virtude do reduzido valor de
mercado actualmente atribuído ao composto;
9. a venda de energia térmica proporciona uma importante fonte de receita para o
projecto. Na avaliação efectuada, a impossibilidade de incluir esta fonte de receita no
projecto pode conduzir a um agravamento do tempo de retorno do investimento na
ordem dos 10 anos;
10. a necessidade de tratamento final da fracção líquida do efluente conduz a um
agravamento natural das perspectivas de retorno do investimento, o qual se poderásituar, no mínimo, em 5 anos.
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Tabela XXVI – Melhores cenários de acordo com a avaliação realizada em termos de PRI, TIR e Balanço anual (e
Classifi-
cação
N.º do
cenário
Local Raio Tipo
resid.
Venda de
calor
Sep.
fases
Venda a
granel
Compostagem Embalagem Pós-
trat.
Arm.
disp.1 63 A B B Sim Sim Não Sim Sim Não Não
2 191 A B B Sim Sim Não Sim Sim Não Sim
3 64 B B B Sim Sim Não Sim Sim Não Não
4 192 B B B Sim Sim Não Sim Sim Não Sim
5 59 A B A Sim Sim Não Sim Sim Não Não
6 187 A B A Sim Sim Não Sim Sim Não Sim
7 60 B B A Sim Sim Não Sim Sim Não Não
8 188 B B A Sim Sim Não Sim Sim Não Sim
9 31 A B B Sim Sim Sim Não Não Não Não
10 159 A B B Sim Sim Sim Não Não Não Sim
11 127 A B B Sim Sim Não Sim Sim Sim Não12 239 A B B Sim Sim Não Sim Sim Sim Sim
13 32 B B B Sim Sim Sim Não Não Não Não
14 160 B B B Sim Sim Sim Não Não Não Sim
15 128 B B B Sim Sim Não Sim Sim Sim Não
16 240 B B B Sim Sim Não Sim Sim Sim Sim
17 123 A B A Sim Sim Não Sim Sim Sim Não
18 235 A B A Sim Sim Não Sim Sim Sim Sim
19 124 B B A Sim Sim Não Sim Sim Sim Não
20 236 B B A Sim Sim Não Sim Sim Sim Sim
21 27 A B A Sim Sim Sim Não Não Não Não22 155 A B A Sim Sim Sim Não Não Não Sim
23 28 B B A Sim Sim Sim Não Não Não Não
24 156 B B A Sim Sim Sim Não Não Não Sim
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4.4 CENÁRIOS-TIPO
Face ao descrito e tendo como base os seguintes pressupostos:
− independência do projecto em relação aos custos de transporte quer dos resíduosbrutos quer do efluente tratado em caso de espalhamento;
− quantidade de resíduos disponível num raio de 15 km da ECMN;
− realização de separação de fases após digestão dos resíduos;
é possível distinguir os cinco Cenários-Tipo (CT), os quais agrupam cenários de
características semelhantes (variando apenas no local da ECMN e no tipo de substrato
processado) e que apresentam os resultados menos desfavoráveis em termos de
análise financeira, conforme descrito na tabela seguinte.
Tabela XXVII – Caracterização dos Cenários-Tipo (CT) identificados como opçõesfinanceiras menos desfavoráveis para o projecto da ECMN.
Cenários Tipo CT1 CT2 CT3 CT4 CT5
Venda calor Sim Sim Sim Sim Não
Sep. fases Sim Sim Sim Sim Sim
Venda granel Não Sim Não Sim Não
Compostagem Sim Não Sim Não Sim
Embalagem Sim Não Sim Não Sim
Pós-tratam. Não Não Sim Sim Não
Arm. disp. Não Não Não Não NãoPRI (anos) 29 - 27 34 - 30 33 - 31 39 - 34 42 - 38
TIR (%) -7,3 a -6,6 -8,7 a -7,5 -8,6 a -7,9 Inferior a -8,9 Inferior a -10
4.5 PERSPECTIVAS DE RESULTADOS FINANCEIROS
Os resultados financeiros da avaliação dos cenários indiciam que o projecto da ECMN
irá assumir características eminentemente ambientais, ou seja, não se apresenta
atractivo, por si só, como projecto de investimento.
Na tabela seguinte resumem-se as principais características financeiras dos Cenários-
Tipo descritos anteriormente. Aqui é introduzido um parâmetro não convencional de
análise, que visa a indicação da capacidade de auto-financiamento (CAF) do projecto,
traduzido em percentagem máxima do custo de investimento e dado pela razão entre o
VAL de 15 anos de receita líquida a 10% de taxa de actualização e o valor global de
investimento. Os resultados confirmam a capacidade limitada de auto-financiamento do
projecto, que se irá situar genericamente entre 20 e 30% do montante total de
investimento estimado.
103
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Tabela XXVIII – Análise financeira detalhada dos Cenários-Tipo considerados, com indicação da capacidade de a
Cenários Tipo Unid. CT1 CT2 CT3máximomínimo mínimo máximo máximomínimo mínim
Potência a instalar (kW) 434 502 434 502 434 502 4
Investimento total (EUR) 6097906 6633709 6097906 6633709 6597906 7133709 65979
Total de receitas (EUR) 260570 866854 484090 540144 260570 866854 4840Receitas (electricidade) (EUR) 73142 301291 260570 301291 73142 301291 2605Receitas (calor) (EUR) 0 84573 73142 84573 0 84573 731Receitas (sólidos) (EUR) 0 0 150378 154280 0 0 1503Receitas (composto granel) (EUR) 468826 0 0 0 468826 0Receitas (composto embalado) (EUR) 802538 480991 0 0 802538 480991
Total de custos (sem transporte) (EUR) 601513 621576 302234 813173 601513 1133036 9165Custo resíduos (EUR) 0 3000 0 3000 0 3000Manutenção (EUR) 74914 86621 74914 86621 74914 86621 749Pessoal (EUR) 119500 119500 119500 119500 119500 119500 1195Electricidade (EUR) 10074 10074 10074 10074 10074 10074 100Desidratação (EUR) 97746 100282 97746 100282 97746 100282 977Compostagem (EUR) 140648 144297 0 0 140648 144297Embalagem (EUR) 148871 160801 0 0 148871 160801Tratamento complementar (EUR) 0 0 0 0 12769 14764 127
Transporte resíduos (EUR) 591752 493696 601513 493696 1206034 493696 6015
Balanço financeiro (sem transporte) (EUR) 210786 245278 181857 223666 198017 230514 1690
PRI (anos) 29 27 34 30 33 31TIR (%) -6,6%-7,3% -8,7% -7,5% -7,9%-8,6% < -10%
Investimento auto-financiável (EUR) 1603255 1865607 1383217 1701224 1506136 1753311 12860
CAF (capac. de auto-financiamento) (%) 26% 28% 23% 26% 23% 25% 19
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No Anexo 9 encontra-se uma representação gráfica da repartição por categorias das
receitas e custos associados a cada cenário.
4.6 ANÁLISE DE SENSIBILIDADE
Alguns dos parâmetros de análise utilizados podem variar de acordo com as
características técnicas específicas da instalação e dos equipamentos utilizados, com a
forma de gestão e operação das diversas componentes do sistema e com as condições
de mercado aplicáveis.
Nesse contexto, é útil efectuar uma análise de sensibilidade que permita identificar e
hierarquizar os principais parâmetros de risco e quais as áreas de intervenção
prioritárias no sentido de melhorar os resultados do projecto.
4.6.1 Principais parâmetros variáveis
Para efeitos da análise de sensibilidade, serão consideradas as seguintes variáveis:
V1 − custo de investimento
V2 − produção de biogás (e consequente produção e venda de calor e electricidade)
V3 − valor de venda dos produtos sólidos (a granel, compostado e a granel oucompostado e embalado)
V4 − custos de manutenção
V5 − custos com pessoal, administração e análises
V6 − custos de operação (electricidade, desidratação, compostagem e embalagem)
A amplitude máxima de variação considerada é de ±30% em relação ao melhor valor
obtido4 anteriormente para cada Cenário-Tipo.
4.6.2 Resultados
Os resultados obtidos podem ser apresentados na forma gráfica (Anexo 10), em relação
à variação do PRI, TIR e CAF para cada um dos Cenários-Tipo considerados.
4
melhor no sentido de que apresenta condições mais favoráveis para retoma e valorização doinvestimento.
105
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A influência de cada uma das variáveis no desempenho financeiro do projecto pode ser
hierarquizada da seguinte forma:
Tabela XXIX - Hierarquização, por nível de influência nos resultados financeiros, das
principais variáveis para cada um dos Cenários-Tipo
Cenário-Tipo CT1 CT2 CT3
Maior V6 Custos operação V2 Produção biogás V6 Custos operação
Influência V3 Venda sólidos V1 Custos investimento V3 Venda sólidos
V2 Produção biogás V3 Venda sólidos V2 Produção biogás
V1 Custos investimento V5 Custos pessoal V1 Custos investimento
Menor V5 Custos pessoal V6 Custos operação V5 Custos pessoal
influência V4 Custos manutenção V4 Custos manutenção V4 Custos manutenção
Cenário-Tipo CT4 CT5
Maior V2 Produção biogás V6 Custos operação
Influência V1 Custos investimento V3 Venda sólidos
V3 Venda sólidos V2 Produção biogás
V6 Custos operação V1 Custos investimento
Menor V5 Custos pessoal V5 Custos pessoal
influência V4 Custos manutenção V4 Custos manutenção
4.7 OPTIMIZAÇÃO DE RESULTADOS
Algumas medidas de aplicação prática viável poderão, desde logo, ser consideradas no
sentido de melhorar os resultados financeiros da ECMN. De entre essas medidas
destacam-se duas de primeira linha e que incidem fundamentalmente na produção de
energia e na sua valorização.
1. processamento de outros co-substratos orgânicos concentrados, com origem em
indústrias de concelhos vizinhos;
2. produção preferencial de energia eléctrica em horas de ponta e cheia
Outras medidas de segunda linha poderiam também se consideradas, embora a sua
aplicação prática assente em factores de mais difícil controlo por parte dos promotores
da ECMN, nomeadamente:
3. redução dos custos de investimento
4. redução dos custos de operação
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4.7.1 Medidas de primeira linha
Para avaliar o significado que as medidas de primeira linha podem ter para o projecto
poder-se-á verificar que efeito provocam, nos principais parâmetros de análise
financeira, as seguintes alterações:
1. substituição de 10% do valor anual afluente de chorume de suinicultura por resíduos
orgânicos industriais com 5 vezes maior potencial para produção de biogás;
2. aumento da potência de cogeração instalada de forma a gerar energia eléctrica
apenas em horas de ponta e cheia, beneficiando assim de um aumento de 11,6% no
valor mensal facturado à EDP.
4.7.2 Medidas de segunda linha
Também para as medidas de segunda linha é possível fazer uma avaliação idêntica,
com base nas seguintes alterações:
3. diminuição do tamanho e capacidade dos órgãos de tratamento na instalação devido
à redução da quantidade de água no chorume das suiniculturas, passando os custos
de investimento a ser estimados pela expressão
Custo (EUR) = 165.000 x (potência a instalar, kW) 0,58
4. redução em 10% dos custos de operação, através de medidas de eficiênciaenergética e gestão optimizada de recursos.
4.7.3 Resultados
Os resultados da análise realizada estão patentes na tabela seguinte, onde é possível
verificar que a integração de co-substratos industriais concentrados é uma medida de
extrema importância na melhoria dos resultados operacionais. No caso do Cenário-Tipo
CT1 conduz a uma redução de 8 anos no período de retorno do investimento.
A acção conjugada das medidas de primeira linha leva a uma melhoria significativa dosresultados, traduzida, por exemplo, no caso do Cenário-Tipo CT2 numa redução de 13 a
15 no período de retorno do investimento. A acção conjugada das medidas de segunda
linha tem um efeito menos acentuado, de apenas 7 a 8 anos.
A conjugação de todas as medidas de optimização poderia conduzir a PRIs entre 14 e
19 anos, praticamente o tempo de vida da instalação.
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CT1 CT2 CT3
mínimo - máximo mínimo - máximo mínimo - máximo mínimo
PRI (anos)Inicial 29 - 27 34 - 30 33 31- 39
1 – Adição de co-substratos 21 - 19 21 - 19 23 - 22 242 – Venda energia HP e HC 26 - 24 29 - 26 30 - 28 333 – Redução custos investimento 27 - 25 31 - 27 31 - 29 364 – Redução custos operação 24 - 23 32 - 28 28 - 26 361+2 18 - 17 19 - 17 21 19- 213+4 22 - 21 29 - 26 25 24- 341+2+3+4 15 - 14 16 - 15 17 16- 19
TIR (%)Inicial -7,3% - -6,6% -8,7% - -7,5% -8,6% - -7,9% n.a1 – Adição de co-substratos -3,7% - -3,0% -4,1% - -3,0% -5,1% - -4,3% -5,4%
2 – Venda energia HP e HC -6,2% - -5,5% -7,2% - -6,1% -7,5% - -6,8% -8,6%3 – Redução custos investimento -6,4% - -5,7% -7,9% - -6,7% -7,9% - -7,1% -9,4%4 – Redução custos operação -5,5% - -5,0% -8,2% - -7,0% -6,8% - -6,2% n.a1+2 -2,5% - -1,7% -2,6% - -1,4% -3,8% - -3,0% -3,9%3+4 -4,6% - -4,0% -7,3% - -6,2% -6,0% - -5,4% -8,7%1+2+3+4 0,0% - 0,7% -1,2% - 0,0% -1,4% - -0,7% -2,6%
CAF (%)Inicial 26% - 28% 23% - 26% 23% 25%- 19%1 – Adição de co-substratos 37% - 39% 36% - 39% 33% 35%- 32%
2 – Venda energia HP e HC 29% - 31% 26% - 30% 26% 28%- 23%3 – Redução custos investimento 29% - 31% 25% - 28% 25% 27%- 21%4 – Redução custos operação 31% - 33% 24% - 27% 28% 29%- 21%1+2 41% - 44% 41% - 45% 37% 39%- 36%3+4 34% - 36% 26% - 29% 30% 32%- 23%1+2+3+4 51% - 54% 46% - 51% 45% 48%- 41%
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5. MODELOS DE GESTÃO E FINANCIAMENTO
5.1 DIVISÃO EM COMPONENTES
Dadas as características particulares da ECMN, é possível basear, tanto o modelo degestão futura, como o modelo de financiamento, na divisão em componentes principais
do projecto e com clara diferenciação física e operacional entre esses componentes.
Neste contexto, pode-se propor a distinção nos componentes descritos na tabela
seguinte.
Tabela XXX – Principais componentes do projecto da ECMN
Componente Descrição
Transporte Âmbito: Transporte dos resíduos desde a origem (pecuárias, indústrias, etc.)até à ECMN. Inclui operações de transporte do efluente digerido para locais dearmazenamento dispersos, quando aplicável.
Descrição: Unidades de transporte (camiões-cisterna, tractores, atrelados,contentores, etc.) e todo o equipamento acessório necessário à recolha,transporte e descarga dos resíduos.
Digestãoanaeróbia
Âmbito: Recepção, pré-tratamento, digestão anaeróbia, higienização,separação de sólidos e armazenamento local do efluente tratado.
Descrição: Todas infra-estruturas (tanques de recepção, digestores, tanquesde armazenamento, etc.) e equipamentos (agitadores, espessadores, bombas,permutadores de calor, etc.) da ECMN, com excepção das componentes deTratamento Complementar, Cogeração e Compostagem descritas de seguida.
TratamentoComplementar
Âmbito: tratamento final do efluente digerido e clarificado para rejeição emcurso de água de acordo com DL 236/98
Descrição: Infra-estruturas (tanques, decantadores, etc.) e equipamento(arejadores, filtros, bombas, etc.) desde a recepção do efluente clarificado dacomponente de Digestão Anaeróbia até ao ponto de descarga no curso deágua adjacente.
Cogeração Âmbito: conversão energética do biogás produzido na Digestão Anaeróbia,com produção combinada de calor e electricidade
Descrição: Equipamento desde a saída de gás dos digestores até à
interligação com a REN (tubagem, acessórios, grupos motor-gerador, quadrosde controlo e comando, transformador, etc.). Pode incluir os filtros e gasómetroou, em alternativa, estes equipamentos são incluídos na componente deDigestão Anaeróbia
Compostagem Âmbito: processamento adicional da fracção sólida separada do efluentedigerido com vista à sua estabilização e posterior venda como composto agranel ou embalado.
Descrição: Unidade de compostagem, de tipo a determinar (“window”, “in-vessel” ou outra) dotada ou não de sistema de embalagem do composto final ecom capacidade para armazenamento sazonal do produto.
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5.1.1 Integração das componentes
A integração entre as componentes descritas anteriormente pode ser esquematizada
conforme a figura seguinte.
TransporteDigestãoanaeróbia
Tratamentocomplementar
Cogeração
Compostagem
Resíduos para
tratamento
Efluente digeridopara espalhamento
Efluente tratadopara descarga
Energiapara venda
Compostopara venda
Biogás
Resíduos
Efluente
digerido
Efluente
Sólidos
Calor
Figura 13 – Esquema ilustrativo da possível divisão em componentes da ECMN
5.1.2 Interface entre componentes
A distinção entre as principais componentes do projecto tem implícita a necessidade de
se definir de forma clara as interfaces entre estas.
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TransporteDigestãoanaeróbia
Tratamentocomplementar
Cogeração
Compostagem
Resíduos
Efluente digerido(quando aplicável)
Efluente tratadopara descarga
Energiapara venda
Compostopara venda
INTERFACES
Figura 14 – Ilustração das interfaces previstas entre as várias componentes da ECMN
Na tabela seguinte é feita referência aos principais mecanismos e produtos de interface,
que poderão ser utilizados para levar à prática a interligação entre as diferentes
componentes.
111
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Tabela XXXI – Descrição das interfaces entre componentes da ECMN
Componente Interface na ECMN Componente
− Serviço e mecanismos decontrolo
− Produto − Serviço e mecanismos decontrolo
Transporte Tanques de recepção Digestão anaeróbia
− Fornecimento de resíduosorgânicos
− Efluente e outros resíduosem bruto
− Tratamento (via digestãoanaeróbia) e controlo dequantidade e qualidade (por amostragem)
− Transporte para locais dearmazenamento e controloda quantidade
− Efluente digerido eclarificado5
− Fornecimento e controlo daqualidade (por amostragem)
Digestão anaeróbia Gasómetro / Permutador Cogeração
− Produção, depuração,armazenamento efornecimento, com controloda quantidade fornecida
− Biogás depurado − Conversão em energiatérmica e eléctrica, comcontrolo da qualidade docombustível (CH 4, H 2 S ehumidade)
− Utilização paraaquecimento dos digestores
− Calor na forma de águaquente6
− Fornecimento com controloda quantidade de energiafornecida
Digestão anaeróbia Parque para sólidos Compostagem
− Separação, desidratação efornecimento, com controlo
da quantidade fornecida
− Sólidos separados doefluente digerido
− Compostagem e posterior venda a granel ou
embalado, com controlo daqualidade (humidade, N, P,K, etc.) por amostragem
Digestão anaeróbia Tanque de digeridos Tratamento Complementar
− Separação mecânica dossólidos e fornecimento dafase líquida, com controloda quantidade e qualidade(sólidos, mat. org.,nutrientes, etc.)
− Líquido digerido eclarificado
− Tratamento final e descargaem curso de água, comcontrolo de parâmetrosfísico-químicos relevantes,em contínuo e por amostragem
A consideração da existência de produtos ou serviços prestados ou adquiridos por cada
componente da ECMN, tem associada a existência de fluxos financeiros entre os
diferentes componentes, conforme esquematizado, de forma simplificada, na figura
seguinte.
5 Aplicável apenas se considerada a reutilização do efluente final mediante espalhamento emsolo agrícola. 6 Aplicável caso a componente Digestão Anaeróbia não reserve parte do biogás que produzapenas para esse efeito mediante utilização em caldeira(s) própria(s).
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TransporteDigestãoanaeróbia
Tratamentocomplementar
Cogeração
Compostagem
Resíduos paratratamento
Efluente digeridopara espalhamento
Efluente tratadopara descarga
Energiapara venda
Compostopara venda
Biogás
Resíduos
Efluente
digerido
Efluente
€ €
€ € € €
€ €
€ € € €
€ € Calor
Figura 15 - Representação esquemática dos principais fluxos financeiros entre as
diversas componentes da ECMN
Cada componente tem assim, para além dos custos normais de operação e
manutenção, encargos e receitas associados, conforme descrito na tabela seguinte.
Tabela XXXII – Encargos e receitas associados a cada componente (para além dos
custos normais de operação e manutenção) da ECMN
Componente Encargos ReceitasTransporte − Não aplicável − Serviço de espalhamento do líquido
digeridoDigestãoAnaeróbia
− Tratamento complementar e/oudestino final do efluente
− Energia térmica
− Taxa de admissão paga por produtores
− Venda de biogás
− Venda de sólidos digeridosCogeração − Compra de combustível (biogás) − Venda de energia eléctrica
− Venda de energia térmicaCompostagem − Compra dos sólidos separados
após digestão− Venda de composto
TratamentoComplementar
− Não aplicável − Serviço de tratamento complementar
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5.2 GESTÃO DA ECMN
A gestão da ECMN deverá ser realizada de forma profissional. Para tal, poder-se-árecorrer a:
− estruturas próprias, criadas para o efeito, devidamente dotadas dos recursos
humanos e meios adequados para proceder à operação e manutenção dos diversos
componentes da instalação;
− empresas externas, com actividade e experiência na gestão de estações de
tratamento de águas residuais ou resíduos, e com capacidade para assumir a
operação e manutenção da instalação;
Da conjugação destas duas opções com a possível divisão do projecto da ECMN em
componentes, é possível estabelecer dois modelos extremos para gestão operacional do
projecto, conforme se passa de seguida a descrever, juntamente com as principais
vantagens e desvantagens associadas.
Tabela XXXIII – Descrição dos dois modelos extremos para gestão da ECMN
Modelo centralizado
Descrição: A ECMN é considerada como um todo, cujas componentes sãogeridas de uma forma centralizada e por uma única entidade própria,criada ou adaptada especificamente para o efeito.
Vantagens: − Maior e melhor controlo integrado de todos as componentes
− Maior facilidade e rapidez de adaptação a eventuais alterações nofuncionamento da ECMN
Desvantagens: − Maior carga de trabalho de gestão de toda a ECMN
−
Menor eficiência devido às especificidades de cada componenteModelo descentralizado
Descrição: Cada componente da ECMN assume características individuais,sendo geridas e/ou exploradas por entidades externas e cujorelacionamento entre si é regido por princípios próximos aoscomerciais.
Vantagens: − Diminuição da carga de trabalho de operação de cada entidade
− Gestão e operação especializadas de cada componente
Desvantagens: − Maior exigência de controlo das interfaces entre as componentes
− Necessidade de afectação clara de responsabilidades− Falha de uma das componentes pode pôr em risco as restantes
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Entre estes dois modelos distintos é possível considerar diversas soluções intermédias,
onde entidades externas trabalham em conjunto ou relacionam-se com a entidade
central. O relacionamento entre entidades poderá assumir diversas formas, desde
simples parcerias ou colaborações até contratos de prestação de serviços ou
fornecimento de matérias primas.
Na figura seguinte apresenta-se, de forma simplificada e esquemática, uma possível
evolução de um modelo centralizado para um modelo descentralizado, com indicação de
algumas das principais soluções intermédias.
ModeloModelo
centralizadocentralizadoA ECMN éconsiderada comoum todo, cujascomponentes sãogeridas de umaforma centralizada epor uma únicaentidade própria,criada ou adaptadaespecificamentepara o efeito.
ModeloModelo
descentralizadodescentralizadoCada componenteda ECMN assumecaracterísticasindividuais, sendogeridas e/ouexploradas por entidades externas ecujo relacionamentoentre si é regido por princípioscomerciais.
Contratação deserviços pontuais ede manutençãoperiódica deequipamentos aentidades externas.
Criação depequenas estruturaspróprias (depts.,empresas, etc.) paragestão e exploraçãoespecializadas deuma ou maiscomponentes.
Contratação, atermo certo, deentidades externaspara gerir e explorar uma ou maiscomponentes
Figura 16 – Evolução de um modelo centralizado de gestão para um modelodescentralizado, com indicação de soluções intermédias possíveis
Dadas as características específicas de cada componente da ECMN e na perspectiva
que a sua gestão seja independente e assumida por diferentes entidades, apresenta-se
agora uma caracterização sumária do perfil dos eventuais potenciais interessados ou de
entidades passíveis de ser envolvidas.
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Tabela XXXIV – Descrição das entidades potencialmente interessadas ou passíveis de ser
envolvidas nas várias componentes da ECMN
Componente Entidade potencialmente interessadas ou passíveis de ser envolvidasTransporte − Próprios produtores de resíduos, mediante associação e utilização de
equipamento comum de transporte. No caso dos suinicultores, esta opçãopoderá constituir um incentivo a uma melhor gestão da água, de forma a queo chorume transportado seja em menor quantidade e mais concentrado.
− Transportadora local, com equipamento e meios adequados e mediantecontrato com os produtores ou com a ECMN.
− Serviços da CMMN, mediante contrato com os produtores ou com a ECMN.
Digestão Anaeróbia
− Próprios produtores de resíduos, mediante associação e integração derecursos humanos devidamente preparados.
− Empresa fornecedora da tecnologia, provavelmente com participação parciale limitada à gestão técnica da instalação.
− CMMN, com participação limitada e proporcional à utilidade específica doprojecto para a generalidade do município.
− Entidade/empresa externa, com actividade na gestão de estações detratamento de águas residuais e de resíduos.
TratamentoComplementar
− Próprios produtores de resíduos, mediante associação e integração derecursos humanos devidamente preparados.
− Empresa fornecedora da tecnologia, provavelmente com participaçãolimitada à gestão técnica da instalação.
− Entidade/empresa externa, com actividade na gestão de estações detratamento de águas residuais e de resíduos.
− CMMN, numa perspectiva de entidade proprietária de uma unidade detratamento de águas residuais e que presta um serviço de tratamento(exclusivo ou não exclusivo) à componente de Digestão Anaeróbia.
Cogeração − Empresa fornecedora da instalação ou o fornecedor do equipamento deconversão energética.
− Empresa de financiamento por terceiros.
Compostagem − Empresa de produção adubos/composto para comercialização local ounacional.
− Empresa, cooperativa ou associação de agricultores local, próxima dosutilizadores finais do composto.
− CMMN, mediante co-compostagem com fracção orgânica de resíduos
sólidos urbanos.
Daqui ressalta a necessidade de se estabelecer prévia e claramente as parcerias
adequadas ao arranque do processo, bem como as responsabilidades de cada uma das
partes.
Outra parceria acima não referida, mas que se apresenta com extremo interesse, é com
associações locais/regionais de agricultores, visando a utilização, por estes, do efluente
digerido e clarificado para fertirrigação e do produto sólido ou composto como correctivo
orgânico.
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Apenas a título ilustrativo, descreve-se de seguida um exemplo de possível
funcionamento da ECMN com base num modelo descentralizado de gestão:
1. Os produtores de animais associam-se ou criam uma empresa e adquirem equipamento
próprio para utilização comum no Transporte dos resíduos. Os custos de operação e
manutenção do sistema de transporte ficarão a cargo dos produtores, que, na perspectiva de
reduzirem os encargos a ele associados, deverão implementar medidas de racionalização do
uso de água de lavagens, de melhoria das vias de acesso e locais de recolha nas pecuárias,
de optimização de trajectos e tempos de operação de carga e descarga, entre outras.
2. A entidade responsável pela Digestão Anaeróbia, maioritariamente controlada pelos
produtores, faz o controlo da recepção, em quantidade e qualidade, dos resíduos em bruto. A
Digestão Anaeróbia actua como unidade de pré-tratamento, valorização e estabilização
orgânica dos resíduos, proporcionando um abatimento e mineralização significativos da carga
orgânica. O biogás produzido é vendido, a um preço estabelecido por m3 de acordo com seu conteúdo energético, à Cogeração. O efluente digerido é submetido a desidratação
mecânica, sendo os sólidos vendidos à Compostagem e o líquido entregue ao Tratamento
Complementar para tratamento.
3. A Cogeração, detida e explorada por uma empresa de financiamento por terceiros, compra,
da Digestão Anaeróbia, o biogás como combustível para produção de energia eléctrica e
calor. Toda a energia eléctrica produzida é vendida à rede pública ao abrigo da legislação em
vigor para a venda de electricidade a partir de fontes renováveis. Parte do calor é vendido à
Digestão Anaeróbia para aquecimento dos tanque biológicos, sendo o restante vendido ao
matadouro local.
4. A Compostagem é propriedade e explorada por uma empresa de produção e comercialização
de correctivos orgânicos para a agricultura, com implementação nacional. Compra, à
Digestão Anaeróbia, a totalidade do material sólido separado após digestão, o qual utiliza
como uma das matérias-primas num processo de compostagem realizado localmente. O
preço é estabelecido com base no teor de matéria seca e nutrientes do produto vendido. O
composto produzido é comercializado a nível regional e/ou nacional, mas com a origem
claramente associada ao Concelho.
5. Tratamento Complementar é considerado um serviço pago pela Digestão Anaeróbia e
prestado pela CMMN, na sua nova ETAR dotada de capacidade para tratamento das águas
residuais urbanas e do efluente digerido e clarificado. Na prática, esta situação funciona
como alguns sistemas municipais já implementados, onde os industriais descarregam os
seus efluentes para a rede camarária, sendo-lhes cobrada uma taxa determinada com base
num regulamento existente. O contrato estabelecido com a CMMN enquadra uma redução ou
mesmo uma descontinuação faseadas do serviço prestado à Digestão Anaeróbia (sem
prejuízo do retorno do investimento realizado pela CMMN na ETAR), na perspectiva de
incentivar os produtores a procurarem soluções para a reutilização progressiva do efluente
digerido directamente e através do espalhamento em solos agrícolas. Esta redução, a
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ocorrer, permitirá libertar capacidade de tratamento na ETAR para que a CMMN preste esse
serviço a um número crescente de munícipes ou a outras indústrias actuais e futuras no
Concelho.
6. Em alternativa parcial ou total ao Tratamento Complementar, o Transporte poderá prestar o
serviço de “tratamento e destino final adequados” à Digestão Anaeróbia, através do
espalhamento do efluente final em solo agrícola. Esta poderá assim constituir uma fonte de
receita ou traduzir-se numa redução da factura dos produtores pelo processamento dos seus
resíduos.
5.3 MODELO DE FINANCIAMENTO
De uma forma genérica, o modelo de financiamento deverá incluir três origens de fundosque, juntas, poderão perfazer 100% dos custos de investimento.
Origem Valor indicativo
(% do investimento)
Auto-financiamento. Fundos gerados pelo próprio projecto duranteo seu tempo de vida e que possibilitam a recuperação, com umataxa de valorização de 10%, de parte do capital investido. Valor proporcionado por um empresa de FpT ou investidor externo.
20 - 30%
Subsídios. Apoios a fundo perdido, provenientes de um ou maisprogramas de apoio nacionais e/ou europeus. Ver ponto 6 – Apoios financeiros ao projecto.
30 – 50%
Capitais próprios e/ou capitais alheios. Fundos próprios do(s)promotor(es) principal(is) do projecto, muito provavelmente ospróprios produtores e/ou verbas emprestadas com base emgarantia dos produtores
20 – 50%
5.4 CUSTO PARA OS PRODUTORES
Na prática, a origem de fundos por capitais próprios representará a fracção restante a
ser suportada pelas(s) entidade(s) promotora(s). Nesse sentido, é relevante estimar as
implicações que essa situação poderá ter para os potenciais promotores,
nomeadamente os produtores de animais.
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Partindo do pressuposto de que entre 20 e 50% do investimento será suportado pelos
promotores, podem-se distinguir e estimar duas situações para os melhores7 Cenários-
Tipo descritos anteriormente: entrada com capitais próprios e utilização de capital alheio.
De seguida procede-se a uma análise estimativa dos custos específicos, associados ao
investimento, para os produtores em cada uma dessas situações. Estes custos sãodiferentes e acrescem aos custos de transporte de resíduos.
Chama-se a atenção para o facto de que a análise efectuada assenta sobre os
pressupostos, aproximações e valores anteriormente descritos na avaliação de cenários.
A alteração ou aferição posterior desses valores com base em soluções tecnológicas
concretas e detalhadamente orçamentadas irá muito provavelmente conduzir a
resultados mais rigorosos.
Os resultados foram expressos em termos de custos por suíno (ou animal) equivalente
(ver ponto 2.1.1), de forma a facilitar a sua utilização na estimativa dos custos individuaisde cada produtor. Os criadores de vacas e outros produtores de resíduos poderão
utilizar uma equivalência com base na matéria orgânica, conforme proposto na tabela
seguinte.
Tabela XXXV – correspondência, em termos de animais-equivalente, dos diferentes
resíduos passíveis de serem integrados na ECMN
Origem Tipo de resíduo Unidade de
referência
Animais-
equivalenteExpl. suinícolas (ciclo fechado) Chorume 1 porca-reprod. 10
Expl. suinícolas (multiplicação) Chorume 1 porca-reprod. 4
Expl. suinícolas (engorda) Chorume 1 suíno engorda 1,5
Bovinos para produção de leite Chorume Vaca leiteira 10,6
Descasque de aveia Casca de aveia ton casca 12,9
Matadouro Fezes e cont. gástricos ton resíduo 1,76
ETAR do matadouro Lamas biológicas ton resíduo 0,74
Jardins e cemitérios Resíduos verdes ton resíduo 6,47
7
melhor no sentido de que apresenta condições mais favoráveis para retoma e valorização doinvestimento.
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5.4.1 Capitais próprios
Neste caso, é considerado que os produtores irão suportar o investimento mediante um
único pagamento inicial e completo da sua parte individual, determinada de acordo com
a dimensão e características da sua pecuária ou unidade industrial.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%
Percentagem do investimento
E u r o s
/ s u í n o
CT1, CT2, CT5
CT3, CT4
Figura 17 – Custos estimados de investimento a suportar pelos produtores, expresso na
forma de valor de investimento por cada animal-equivalente.
Aplicando estes resultados para a dimensão média das suiniculturas industriais do
concelho, podem ser estimados os seguintes valores de investimento:
Tabela XXXVI – Custos para os produtores associados ao investimento directo na ECMN
Tipo de suinicultura Dimensão média(animais-equivalente
por exploração)
Custo de investimento (EUR)
(20% - 50%)
Industrial grande 4.214 56.215 – 140.538
Industrial média 1.170 15.608 – 39.020
Industrial pequena 363 4.842 – 12.106
Estes resultados traduzem custos aparentemente elevados que, acrescidos da
necessidade de suportar os encargos com o transporte dos seus resíduos, podem ser
dissuasores da participação dos produtores no projecto. Neste contexto, resulta como
particularmente importante a necessidade de apoios públicos que diminuam a fracçãodo investimento a suportar pelos produtores e a necessidade de se optimizar os
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resultados operacionais da instalação, no sentido de aumentar a capacidade de auto-
financiamento do projecto.
5.4.2 Capitais alheios
Em alternativa ao pagamento imediato, os produtores podem ter a possibilidade de
contratar financiamento, por exemplo, a 5 anos, com uma taxa de juro anual de 10%.
Nessas condições, os custos serão distribuídos ao longo do período do empréstimo,
com encargos anuais estimados entre aproximadamente 3 a 8 EUR por animal
equivalente.
0
1
2
3
4
5
6
7
89
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%
Percentagem do investimento
E u r o s
/ s u í n o
/ a n o
CT1, CT2, CT5
CT3, CT4
Figura 18 – Custos de investimento a suportar pelos produtores, expresso na forma devalor de encargos anuais estimados para pagar, durante 5 anos, por cadaanimal-equivalente.
Aplicando estes resultados para a dimensão média das suiniculturas industriais do
concelho, podem ser estimados os seguintes valores de investimento.
Tabela XXXVII – Custos para os produtores associados ao investimento, pago ao longo
de 5 anos, na ECMN
Tipo de suinicultura Dimensão média(animais-equivalente
por exploração)
Custos anuaisdurante cinco anos
(EUR/ano)
Industrial grande 4.214 12.367 – 30.918
Industrial média 1.170 3.434 – 8.584
Industrial pequena 363 1.065 – 2.663
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Mais uma vez, saem realçados os custos elevados para os produtores e, neste caso, a
provável necessidade de se proporcionarem garantias para suportar o valor solicitado de
empréstimo. Neste contexto, uma vez que as suiniculturas industriais médias e grandes
podem ter soluções ou alternativas próprias, em funcionamento ou planeadas, para
tratamento do seus resíduos, os custos elevados poderão levar à não adesão desses
produtores, com efeitos na quantidade de resíduo afluente à ECMN e,
consequentemente, na economia do projecto.
5.5 INTEGRAÇÃO DOS MODELOS DE GESTÃO E DE FINANCIAMENTO
Face ao descrito nos pontos anteriores, a implementação prática do projecto terá depassar pela integração dos modelos de gestão e financiamento da ECMN.
Uma entidade funcional adequada ao efeito poderá ser uma empresa privada,
nomeadamente uma Sociedade Anónima, cuja estrutura accionista reflicta os modelos
de gestão e financiamento escolhidos. Um formato mais simples de Associação de
Produtores ou de Sociedade de Responsabilidade Limitada poderá não ter a flexibilidade
necessária para se ajustar à evolução prevista do projecto.
Assim, poderá ser constituída, logo desde os primeiros passos no desenvolvimento do
projecto, uma empresa para possuir e gerir a ECMN. Essa empresa poderá ter como
sócios constituintes, uma associação (em maioria) que congregue os produtores locais
e, pelo menos, mais 4 pessoas ou entidades (em minoria). Esta empresa constituir-se-á
como promotora do projecto, sendo todos os passos prévios de licenciamento e
preparação do projecto dados em seu nome.
Com a definição do plano de financiamento do projecto, a estrutura accionista da
empresa será adaptada para reflectir as entradas de capital de outras entidades para
perfazer o valor de investimento inicial, quer na forma de capitais próprios, quer na
forma de garantia sobre capitais alheios.
Da mesma forma, a estrutura accionista da empresa poderá ser ajustada para reflectir
as responsabilidades de cada entidade envolvida na gestão prática da ECMN.
Esta empresa poderá participar em outras que venham a ser constituídas para possuir
e/ou gerir alguns dos componentes da ECMN. Poderá mesmo actuar como “holding” de
um pequeno grupo de empresas responsáveis por componentes ou missões específicas
dentro da ECMN.
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Apenas a título ilustrativo, descreve-se de seguida um exemplo, com denominações e
valores fictícios, da possível aplicação prática da integração de modelos de gestão e
financiamento.
1. os produtores e industriais da região constituem-se em Associação, cujo principal objectivo é
o de proceder ao tratamento conjunto dos resíduos gerados pelas suas actividades.
2. a Associação, conjuntamente com 4 sócios, formam a AmbiMor – Ambiente e Energia S.A.,
para que esta actue como entidade promotora do projecto. A Associação detém 98% do
capital da AmbiMor, estando os restantes 2% distribuídos igualmente pelos outros quatro
sócios.
3. a AmbiMor procura parceiros para desenvolver as áreas de negócio específicas das várias
componentes do projecto:
− o Transporte fica ao cuidado da Associação, que serve também de intermediário na
cobrança de uma eventual taxa de tratamento ao produtores/utilizadores;
− a componente de Cogeração é entregue à empresa de financiamento por terceiros, TpF,
que, por sua vez, constitui uma nova empresa, a BioCoger, com a seguinte repartição do
capital: 95% - TpF; 5% AmbiMor. A BioCoger irá construir, gerir e explorar as respectivas
instalações, com base num contrato de venda de biogás pela AmbiMor. No fim do contrato,
a TpF vende à AmbiMor, por um preço previamente definido, a sua parte do capital na
BioCoger;
− a componente de Compostagem é construída e explorada em parceria com uma empresa
de adubos, a Solos. Essa parceria é levada à prática na forma de uma empresa, a FertiMor,
detida em 80% pela Solos e em 20% pela AmbiMor, e que contrata com a AmbiMor a
compra dos sólidos separados após a digestão anaeróbia;
− o investimento na componente de Tratamento Complementar é deixado a cargo da CMMN,
como uma componente adicional da ETAR prevista para o Concelho. A AmbiMor contrata
com a CMMN a prestação do serviço de tratamento final do efluente digerido e clarificado.
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Transporte
Digestãoanaeróbia
Tratamentocomplementar
Cogeração
Compostagem
Resíduos
Efluente digerido(quando aplicável)
Efluente tratadopara descarga
Energiapara venda
Compostopara venda
BioCoger
AmbiMor FertiMor
Associação
100%
TpF - 95%
AmbiMor - 5%
Solos - 80%
AmbiMor - 20%
CMMN - 100%
Associação
100%
Figura 19 – Esquema ilustrativo da distribuição entre empresas descrita no exemplo.
4. a AmbiMor prepara e assegura um plano de financiamento para o projecto, com base nos
custos de investimento previstos. Nele consta um financiamento público de 35% e um auto-
financiamento de 30%, assente nos investimentos da BioCoger e da FertiMor nas respectivas
componentes. A fracção do capital suportada pelos accionistas da AmbiMor será de 35%.
5. aos produtores individuais é dada a oportunidade de pagarem a sua participação no
investimento de três formas: imediatamente, no prazo de cinco anos ou parte imediatamente
e o restante em cinco anos. A Associação negoceia uma linha de crédito, em condições
favoráveis, para os seus associados que utilizem esta opção.
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6. INCENTIVOS AO INVESTIMENTO
A análise financeira efectuada ao projecto da ECMN demonstrou a importância de
reduzir os custos de investimento a suportar pelos produtores, de forma a criar
condições que facilitem o seu envolvimento directo. Nesse âmbito, é importanteidentificar e caracterizar os principais mecanismos de incentivo actualmente disponíveis
e passíveis de apoiar o investimento na ECMN.
Convém desde já salientar que o panorama em termos das áreas e projectos que são
objecto de apoio, tanto a nível europeu como a nível nacional, tem sofrido uma evolução
no sentido de um afastamento progressivo da tecnologia de digestão anaeróbia de
resíduos pecuários. Esta opção resulta da conjugação de diversos factores, onde se
destaca a consideração de que esta tecnologia e este tipo de projectos atingiram já uma
fase comercial. Como consequência, tem havido uma diminuição das verbas
disponibilizadas e um estreitamento do âmbito que limitam as possibilidades dos
promotores.
Neste contexto, foi efectuada uma pesquisa dos principais programas de incentivo em
vigor e nos quais a totalidade do projecto ou apenas algumas das suas componentes
possam ter enquadramento específico. O objectivo será o de obter e congregar o
máximo de apoios possíveis, tendo, em princípio, como meta viável, a de atingir valores
na ordem de 50% do total de investimento.
Foram elaboradas fichas de caracterização sumária, as quais se pretende proporcionemuma primeira descrição e orientação em relação aos aspectos mais relevantes dos
programas. No Anexo 14 encontra-se informação mais detalhada sobre cada um dos
programas. Os elementos agora apresentados resultam da interpretação da informação
escrita disponível e podem carecer de confirmação formal por parte das entidades
responsáveis pela gestão dos programas.
Foram iniciados contactos com algumas entidades, nomeadamente com a Direcção
Regional do Ambiente e Ordenamento do Território, a Direcção Regional de Agricultura
e a Associação Monte (entidade gestora local do programa Leader+). Esses contactos
destinaram-se a dar a conhecer o projecto e estão ainda numa fase inicial, carecendo demaiores e mais profundos desenvolvimentos.
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Programa Mais informação disponível no Anexo 14 - A
Medida AGRIS - Medida Agricultura e Desenvolvimento Rural dos programas operacionaisde âmbito regional.
Subacção 7.2- Conservação do Ambiente e dos Recursos Naturais
Âmbito
Ministério da Agricultura do Desenvolvimento Rural e das Pescas
Forma de apoio
Incentivo não reembolsável no valor de 75% das despesas elegíveis, até ao limite de 37.500EUR por beneficiário
Condições de elegibilidade
Podem beneficiar deste regime pessoas singulares ou colectivas, de direito público ouprivado, que promovam projectos de carácter ou interesse colectivo de requalificação e
adaptação ambiental:
a) apresentação de um projecto de requalificação e adaptação ambiental, devidamentefundamentado e enquadrado na legislação aplicável;
b) integração numa acção de requalificação ambiental de carácter colectivo com incidênciaparticular no pré-tratamento de efluentes;
c) identificação das explorações agrícolas e das agro-industriais a beneficiar.
Despesas elegíveis
Limites ao financiamento
Limite máximo que resulte da multiplicação do valor de 37.500 EUR pelo número debeneficiários, não podendo exceder o valor de 1.750.000 EUR por projecto.
Nos projectos que revelem um inquestionável interesse para o sector na sua globalidade,reconhecido no quadro de um acordo que envolva o MADRP, o MAOT e organizaçõesrepresentativas do sector, o valor a multiplicar referido anteriormente será de 75.000 EUR,
não podendo igualmente ser excedido o valor de 1.750.000 EUR.Observações
O Artigo 19º da Portaria nº 48/2001 que regulamenta a Medida AGRIS refere a necessidadede qualificação dos projectos como de interesse colectivo, mediante despacho do Ministro daAgricultura. Importa averiguar, junto da DR Agricultura, se a inexistência desse despachopode ser um constrangimento ao apoio ao projecto da ECMN e qual a forma de oultrapassar.
a) elaboração do projecto de requalificação ambiental;
b) investimentos no âmbito da construção e adaptação de instalações e aquisição de
equipamentos, desde que enquadrados num projecto de carácter ou interesse colectivode requalificação ambiental;
c) as obras de adaptação realizadas no interior das unidades agro-industriais no quadro deoperações de requalificação ambiental não podem ultrapassar 35% dos custos elegíveisdo investimento.
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Programa Mais informação disponível no Anexo 14 - B
PORA - Programa Operacional da Região do Alentejo
Eixo 3- Intervenção da Administração Central Regionalmente DesconcentradasMedida 16- Ambiente
Âmbito
III Quadro Comunitário de Apoio
Ministério das Cidades, Ordenamento do Território e Ambiente
Forma de apoio
Incentivo não reembolsável, com uma taxa de comparticipação de 75% (tendo por base ocusto total ou a despesa pública)
Condições de elegibilidade
Podem beneficiar deste regime:
O projecto candidato deverá estar em conformidade com os objectivos do Programa eintegrar-se no presente Eixo Prioritário e Linhas de Acção (ver descrição detalhada noAnexo).
O projecto deverá apresentar, quando aplicável:
Despesas elegíveis
Limites ao financiamento
Comparticipação de 75 % do custo total ou despesa pública. Só são apoiados projectossuperiores a 250.000 EUR.
Observações
Na análise da tipologia dos projectos referentes a cada linha de acção não foi possívelverificar um enquadramento directo do projecto da ECMN neste programa. Esta situaçãodeverá ser confirmada junto da DRAOT ou do Min. Ambiente.
a) serviços do Ministério do Ambiente e Ordenamento do Território;
b) municípios e suas Associações;
c) outras entidades, públicas ou privadas, mediante protocolo com o Ministério do Ambientee do Ordenamento do Território
-
diagnóstico da situação ambiental, económica e social da área de intervenção e justificação da necessidade e objectivo do investimento que candidata,
- plano de gestão e de viabilidade económica após a execução do projecto,
- plano estratégico da intervenção, com descrição das acções previstas, suacalendarização, investimentos associados e respectivas fontes de financiamento,
- plano de monitorização ambiental antes, durante e após a execução da intervenção,
- projecto técnico aprovado.
- Consultar Anexo
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Programa Mais informação disponível no Anexo 14 - C
POE - Programa Operacional de Economia
Eixo 2 - Medida 2.5: Aproveitar o Potencial Energético e Racionalizar Consumos (MAPE)Proj. tipo: Novos Centros de Produção de Energia utilizando Fontes de Energias Renováveis
Âmbito
Ministério da Economia
Entidades Gestoras : DGE para projectos nacionais e DRE para projectos desconcentrados
(D/L nº 70-B/2000 de 5 de Maio, Portaria nº.198/2001 de 13 de Março, Portaria nº. 1219-A/2001 de 5 Maio, Portaria nº. 97/2002 de 31 de Janeiro)
Forma de apoio
Incentivo constituído por duas parcelas:
Reembolsos durante 9 anos após período de carência de 3 anos
Condições de elegibilidade
Projectos desenvolvidos por empresas, para produção de energia com Energias Renováveis(Subclasse 40101 da CAE), nomeadamente construção, modernização ou ampliação decentrais eléctricas (conversão da energia biomassa sem limite de potência instalada), quedeverão entregar a totalidade da sua produção à rede pública.
O projecto deverá (entre outras condições): corresponder a um investimento mínimo elegívelde 25 mil EUR; ter a situação regularizada em matéria de licenciamento, nomeadamente nos
aspectos ambientais e ter um período máximo de implementação de dois anos. Despesas elegíveis
Limites ao financiamento
Limites publicados no Anúncio nº 56/2001 (2ª série) respeitante a centrais a biomassa e queé calculado com base em 2.000 EUR por kW de potência eléctrica instalada. Para umapotência instalada de 500 kWe, este coeficiente conduz a um apoio máximo de 1.000.000EUR, do qual apenas 300.000 EUR a fundo perdido.
Observações
Poderão ser colocadas limitações ao apoio das componentes do projecto não directamenterelacionadas com a produção de energia eléctrica. Apenas as componentes de DigestãoAnaeróbia e de Cogeração deverão ser potencialmente elegíveis.
a) não reembolsável - 40% das aplicações relevantes, < 300 mil EUR
b) reembolsável - 40% do montante remanescente das despesas elegíveis.
- Aquisição e instalação dos materiais e equipamentos essenciais à realização do projecto
- Aquisição de software específico e directamente aplicável ao projecto
- Construção ou adaptação de instalações
- Estudos de fundamentação de projectos
- Custos com transporte e seguros de equipamento
- Custos com garantias bancárias suportadas pelo promotor
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Programa Mais informação disponível no Anexo 14 - D
POE - Programa Operacional de Economia
EIXO 1 - Actuar sobre factores de competitividade das empresasSIME - Sistema Incentivos á Modernização Empresarial
Ministério da Economia
Forma de apoio
A taxa base de incentivo a atribuir é de 30% nas seguintes condições:
Existem majoração do tipo: Regional, Tipo de Empresa - PME e Jovem Empreendedor, MaisValia Ambiental e Prémio de Realização.
Condições de elegibilidade
O sistema aplica-se a projecto de desenvolvimento empresarial, desejavelmente integrados,resultantes de uma análise estratégica das empresas, nas suas diversas áreas funcionais, eincorporando uma ou várias componentes de investimento, como, por exemplo:investimentos essenciais à actividade; eficiências energética; sistemas de qualidade,segurança e gestão ambiental; qualificação de recursos humanos.
O projecto deverá, entre outras coisas: corresponder a um investimento mínimo elegível de150 mil EUR (PME) ou 600 mil EUR (não PME); ter um período máximo de implementação
de dois anos; ser adequadamente financiado por capitais próprios.Beneficiários : empresas do sector da indústria, construção, turismo, comércio e serviços.
Despesas elegíveis
Limites ao financiamento
-
Observações
Apenas componentes específicas do projecto deverão ser objecto de potencial apoio,podendo complementar, num âmbito e escala limitados, o apoio proporcionado pelo MAPE.
Âmbito
- reembolsável para despesas do tipo Terrenos, Edifícios e Equipamentos e Transferênciade Tecnologia;
- não-reembolsável para Inovação e Tecnologia, Formação Profissional e Outros
Investimentos Corpóreos.
- Aquisição e instalação dos materiais e equipamentos essenciais à realização do projecto
- Aquisição de software específico e directamente aplicável ao projecto
- Construção ou adaptação de instalações
- Estudos de fundamentação de projectos
- Custos com transporte e seguros de equipamento
- Custos com garantias bancárias suportadas pelo promotor, etc.
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Programa Mais informação disponível no Anexo 14 - E
Leader + - Iniciativa Comunitária para o Desenvolvimento Rural
Plano de Desenvolvimento Local para o Alentejo Central (2002/2006);Componentes indicativas:
1.1.1. - Requalificação e valorização de recursos naturais
1.2.1. - Apoio a micro e pequenas iniciativas empresariais
Âmbito
Fundo Europeu de Orientação e Garantia Agrícola (FEOGA)
Gestão local do programa pela Associação Monte - Desenvolvimento Alentejo Central, ACE.
Forma de apoio
Financiamento conjunto do Estado Membro e da Comunidade
1.1.1. - 75 % das despesas elegíveis: FEOGA 100%
1.2.1. - 50 % das despesas elegíveis: FEOGA 35% + MADRP 15 %
Condições de elegibilidade
A iniciativa destina-se a apoiar, prioritariamente as estratégias piloto de desenvolvimento dopotencial endógeno das zonas rurais:
1.2.1 Desenvolvimento da promoção e Comercialização de produtos e serviços, criação de(novos) negócios, produtos e serviços.
Os beneficiários serão um conjunto de parceiros denominados Grupos de Acção Local
(GAL). Os parceiros económicos e as associações devem representar pelo menos 50% daparceria local;
1.1.1 - Autarquias Locais, associações, colectividades, ONG Ambientais
1.2.1 – Empresários, agentes, associações empresariais.
Despesas elegíveis
1.1.1 - Construção remodelação, restauro equipamentos diversos
1.2.1 - Construção, ampliação e adaptação de espaços, infra-estruturas, equipamentos,estudos
Limites ao financiamento
O limite de despesas por projecto é:1.1.1. - Mínimo - 5.000 EUR, Máximo-250.000 EUR
1.2.1. – Mínimo - 500 EUR, Maximo-200.000 EUR ( Regra minimis aplicável; os auxíliosconcedidos às empresas não podem exceder os 100.000 EUR durante um períodode três anos).
Observações
Apoio que poderá ser particularmente aplicável à componente de Compostagem, naperspectiva de aí se produzir um novo produto local. Também a componente de transportepoderá ser explorada na perspectiva de um novo serviço, de origem local, prestado aosprodutores pecuários e industriais.
1.1.1 Acções de limpeza de linhas de água e de zonas florestais, remoção de lixeiras
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Programa Mais informação disponível no Anexo 14 - F
“Sistemas de Energia Sustentáveis”
Linha de intervenção designada por:6.1.3.1 - Research activities having an impact in the short and medium term
6.1.3.1.1.- Clean energy, in particular renewable energy sources and their integration inthe energy system, including storage distribution and use
6.1.3.1.1.1 - Cost effective supply of renewable energies - Production and processingof liquid and gaseous biofuels
Âmbito
6º Programa-Quadro de ID&T da União Europeia (2000-2006)
Forma de apoio
Incentivo não reembolsável.Condições de elegibilidade
Apresentação de projectos no âmbito das áreas de intervenção do programa, enquadradosem projectos do tipo: projectos específicos de investigação direccionada (projectos deinvestigação e desenvolvimento tecnológico ou projectos de demonstração) e projectosintegrados (inclusão da componente de investigação, focando também as componentes dedesenvolvimento tecnológico, de demonstração e a componente de formação).
Os projectos devem ter uma duração típica de 2 a 3 anos para projectos específicos deinvestigação direccionada de 3 a 5 anos (não existe limite máximo de tempo limite) paraprojectos integrados.
Participação de no mínimo 3 entidades legais independentes (empresas, institutos de
investigação, universidades, entidades com competência de gestão, disseminação etransferência de know-how, e potenciais utilizadores do projecto) provenientes de 3 estadosmembros diferentes da CE ou de estados associados diferentes. Pelo menos dois dosparticipantes devem ser membros da Comunidade Europeia ou candidatos a paísesassociados.
Despesas elegíveis
Custos actuais economicamente necessários para a implementação do projecto. Asdespesas elegíveis são identificadas no guia financeiro disponibilizado pela CE.
Limites ao financiamento
Projectos específicos de investigação direccionada – contribuição financeira comunitária nãoreembolsável com um valor limite.
Projectos integrados- incentivo comunitário não reembolsável respeitante no máximo a 35 %dos custos totais do projecto.
Observações
O projecto da ECMN, embora inserido na área de intervenção do Programa, “Produção eprocessamento de biocombustíveis líquidos e gasosos”, não se enquadra directamente emnenhuma das linhas indicadas para a chamada de propostas a decorrer, actualmente, entre17 de Dezembro de 2002 até Março de 2003. Poderá, contudo ter algum enquadramento nachamada de propostas a abrir em Junho de 2005.
A candidatura do projecto da ECMN terá de ter associada um parceiro com uma tecnologiaespecífica e inovadora, com o apoio limitado às despesas elegíveis no âmbito particular da
inovação apresentada.
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As oportunidades potenciais de financiamento atrás identificadas e caracterizadas
denotam uma dispersão de fontes que pode dificultar os processos de angariação,
congregação e gestão de apoios.
O programa onde o projecto da ECMN tem enquadramento mais directo é a Medida
AGRIS, no âmbito do Ministério da Agricultura. No entanto, caso seja aplicável, esta
medida apresenta limitações ao nível do montante máximo de apoio (1.750.000 EUR), o
que, para as estimativas de custos realizadas, se poderá traduzir numa percentagem
subsidiada do investimento total entre 25 e 28%. Complementar esta fonte com outros
programas (por exemplo, o MAPE) traz inevitavelmente alguns desafios de gestão, que
começam com a necessidade de separação de definição do enquadramento específico
das várias despesas elegíveis.
Assim, deverão ser desenvolvidos esforços no sentido de procurar congregar as
diversas fontes de financiamento aplicáveis, definindo, desde logo, quais ascomponentes ou investimentos que ficarão sob a alçada de cada programa. Qualquer
candidatura só deverá ser elaborada num contexto de clara coordenação entre o(s)
promotor(es) e as entidades gestoras dos programas. Nesse sentido, a CMMN poderá
promover e dinamizar reuniões preparatórias conjuntas entre as diversas entidades e
intervenientes, com particular destaque para os representantes dos produtores, do
MADRP, do MAOT, do POE e da Associação Monte.
Neste âmbito, importa referir ainda a potencial vantagem de estabelecimento de
protocolos entre os promotores, os principais organismos do Estado (MADRP, MAOT) e
a CMMN. Esses protocolos poderão ser um alicerce muito importante para assegurar a
credibilidade do projecto e atestar a vontade e empenho dos promotores do projecto.
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7. PROPOSTAS DE EMPRESAS EUROPEIAS
O estudo realizado assentou em conceitos, tecnologia e valores conhecidos, associadosà tecnologia convencional disponível e baseados em informação publicada. Embora
essa informação permita uma aproximação razoável ao desejado para a ECMN, importa
aferir, junto das empresas que actuam neste ramo, quais os conceitos melhor adaptados
à realidade local, qual o estado de arte da tecnologia proposta actualmente e quais os
custos previstos para um projecto da dimensão e características do de Montemor-o-
Novo.
Nesse sentido, foi preparada uma abordagem ao mercado, a qual consistiu no contacto
com diversas empresas europeias, solicitando propostas técnicas e de custos para
implementação do projecto da ECMN. Para o efeito, foi elaborado um documento desolicitação de propostas, conforme apresentado no Anexo 13, o qual foi remetido pela
CMMN a potenciais interessados.
Uma vez que este procedimento não foi, nem pretendia ser, enquadrável com as regras
formais de concurso, foi posteriormente explicado às empresas que pediram
esclarecimentos que:
− a solicitação não fazia parte de qualquer concurso para a obra, nem sequer consistia
numa fase de pré-qualificação de empresas;
− o mais relevante era ficar expresso o interesse no projecto ou em alguma das suas
componentes, explicar e ilustrar, de uma forma sucinta, a tecnologia proposta e
fazer, com o grau de rigor possível, uma primeira orçamentação dos custos
envolvidos.
Durante o prazo dado para elaboração das propostas, foi possível constatar dois pontos
de preocupação comum da parte dos proponentes em relação à realidade descrita no
documento de solicitação de propostas:
− o processamento, numa única instalação, das cerca de 500.000 ton/ano de resíduos
disponíveis na totalidade do Concelho é dificilmente exequível, tanto em termos
técnicos como em termos de operação logística.
Para responder a este ponto foi dada indicação aos proponentes de que, na
realidade, o raio de acção da instalação iria limitar a quantidade anual para um
máximo de 350.000 ton/ano. Uma vez que, mesmo nessa situação, era provável a
não adesão de todos os produtores pecuários no raio de intervenção da instalação,
foi dada liberdade aos proponentes para apresentarem propostas visando a
recepção anual de entre 200.000 e 350.000 toneladas.
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− o nível de sólidos indicado em relação ao chorume das suiniculturas é muito
reduzido, o que afecta significativamente o desempenho financeiro.
Uma vez que os valores em termos de nível de sólidos nos chorumes resultam de
bibliografia com alguns anos e sendo de esperar que tenha havido uma evolução no
sentido da redução dos consumos de água para lavagens nas suiniculturas, foi dada
indicação aos proponentes da possibilidade de considerarem uma redução em cerca
de 1/3 da quantidade de água de diluição, com o correspondente aumento no nível
de sólidos no afluente.
7.1 EMPRESAS CONTACTADAS E RESPOSTAS RECEBIDAS
A pesquisa de empresas realizada resultou em 14 contactos de empresas estrangeiras e12 nacionais, conforme discriminado.
Tabela XXXVIII – Empresas estrangeiras e nacionais contactadas
N.º Nome empresa estrangeira País N.º Nome empresa nacional
1 Aqua-System ag Suiça 1 EFACEC Ambiente
2 Bioscan A/S Dinamarca 2 PROCESL
3 Borsig Energy GmbH Alemanha 3 WS ATKINS
4 BTA Alemanha 4 HLC Ambiente
5 BWSC A/S Dinamarca 5 KOCH de Portugal
6 Carl Bro Group Dinamarca 6 TECNINVEST
7 Farmatic. Alemanha 7 CME
8 Hesse Umwelt GmbH Alemanha 8 EDP Produção
9 KF Krieg & Fischer Alemanha 9 UT Ambiente
10 Krüger A/S Dinamarca 10
11 Linde-KCA - Dresden GmbH Alemanha 11 Ondeo-Degremont
12 NIRAS Dinamarca 12 Vivendi Water
13 Parques B.V. Holanda
14 Aquatec.3w Alemanha
ZAGOPE S.A
Responderam com propostas as empresas destacadas na tabela. A empresa Farmatic
manifestou interesse no projecto mas remeteu um resposta para uma fase mais
adiantada do projecto. As empresas PROCESL e Vivendi Water (CGEP) agradeceram
mas declinaram o convite por o mesmo ser fora do respectivo âmbito de actividade.
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7.2 RESUMO E APRECIAÇÃO DAS PROPOSTAS RECEBIDAS
De seguida apresenta-se um resumo de cada uma das propostas recebidas, como
ferramenta de primeira abordagem ao trabalho apresentado pelos proponentes. Estes
resumos não substituem, nem dispensam uma análise mais detalhada das propostas, asquais estão disponíveis no Anexo 14.
Uma vez que não se trata de um concurso e está em jogo, nesta fase, qualquer
comparação das propostas, a análise efectuada não envolve uma classificação das
propostas e proponentes, nem muito menos excluir qualquer interessado de futuros
processos de concurso para este projecto. Optou-se, assim, pela caracterização sumária
da informação contida nas propostas e pela indicação de particularidades e observações
relevantes.
De uma forma geral, foi possível constatar a maior familiaridade das empresasestrangeiras com o conceito de instalação proposto para a região, embora quase todas
apontassem a extrema diluição prevista do chorume como um factor diferenciador em
relação à realidade dos seus países de origem. Neste contexto, parece ser
imprescindível contar, para a execução dos projecto, com consórcios formados por
empresas com diversas valências. Destaca-se a necessidade, no mínimo, dos seguintes
tipos de entidades:
− empresa estrangeira com experiência na execução de projectos deste tipo,
− empresa nacional com capacidade de execução de obra e com dimensão suficientepara fazer o respectivo “cash-flow”.
Os valores de investimento apontados variam entre 4 e 14 milhões EUR, embora estes
valores sejam provisionais e dependam da extensão dos trabalhos propostos. De
qualquer forma, a estimativa apontada no estudo encontra enquadramento nas
propostas apresentadas de 6 a 8 milhões EUR para as componentes de digestão
anaeróbia e cogeração.
Um aspectos também realçado, de forma praticamente comum, pelos proponentes é a
dificuldade técnica e financeira imposta ao projecto pela necessidade de um tratamento
complementar. O estado de arte para o efeito assenta geralmente em proposta
baseadas em ultrafiltração e osmose inversa, que além de serem tecnologias ainda não
totalmente demonstradas neste tipo de resíduos, são extremamente onerosas e tendem
a inviabilizar claramente o projecto. A via da recirculação é frequentemente apontada
com a solução mais racional, apesar dos desafios que a mesma impõe aos agricultores
e agentes locais.
A ordem de apresentação seguinte dos resumos é aleatória, não seguindo qualquer
critério de preferência ou outro.
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Anexo 13 -A
Proponente(s):Consórcio constituído pelas empresas ZAGOPE (obra de construção civil), HESE Umwelt (fornecimento de todo o equipamento), Krieg & Fischer Ingenieure (estudos e projectos),
Utambiente (representante) e Tech-M5 (trabalhos de electricidade)Descrição técnica:Propõe uma instalação completa (todas as componentes), dimensionada para processar perto de 500.000 t/a, composta pelos seguintes órgãos principais:
−
−
−
2 tanques de recepção para o chorume (2 x 5.600 m3 );
4 digestores (4 x 5.530 m3 ), operando em regime mesofílico;
− 2 tanques de higienização (2 x 780 m3 );
− 2 tanque de armazenamento (2 x 2.300 m3 ) de digerido com gasómetro incorporado (2 x 1.000 m3 ) e remoção de sulfídrico por injecção controlada de ar;
Desempenho previsto:Geração de biogás com 60% CH 4 (6 kWh/m3 ) com as seguintes produções específicas:suínos – 400 m3 /ton MV; bovinos - 300 m3 /ton MV; lamas do matadouro - 400 m3 /ton MV econteúdos estomacais provenientes do matadouro - 600 m3 /ton MV.Processo de estruvite permite uma descarga final de acordo com a legislação
Custos operacionais:Não referidos, sendo apontada a dificuldade de estimativa no actual estágio dedesenvolvimento do projecto.Custos de investimento:Não especificados, sendo dada indicação de uma referência, de características idênticasmas com capacidade para processar 110.000 t/a e com 2,5 MWe instalados, no valor de8.000.000 EUR, sem o processo de estruvite (tratamento complementar)
Particularidades da proposta:Sugerida a implantação de 2 ou 3 instalações idênticas para fazer face aos 500.000 t/a devolume afluente e às dificuldades operacionais e logísticas daí resultantes;Sugerida a não utilização de compostagem, seguindo o efluente digerido directamente(devido às suas características diluídas: 1,5 – 1,6% MS) para o processo de estruvite, comvista à produção de fertilizante químico;Utilização de um grupo motor-gerador a operar com gás natural, de forma a proporcionar aenergia térmica necessária ao processo, em particular durante a fase de arranque; Apontada a possibilidade de flexibilizar e simplificar o projecto da instalação, comconsequente redução provável dos custos de investimento.
O consórcio apresenta diversas referências de cada área de actuação dos parceiros.Destaque para a indicação de participação em projectos referentes a várias dezenas deinstalações de natureza e características similares e instaladas maioritariamente na Alemanha.Observações:Consórcio parece reunir sinergias suficientes e necessárias para levar por diante um projectodestas características.Parceiros estrangeiros dão indicações de ter experiência prática em projectos similares na Alemanha e em outros países.Processo de estruvite, potencialmente interessante para proporcionar uma fonte de receitaadicional ao projecto, embora implique o assegurar de um comprador garantido para o produto.
Os elementos enviados denotam uma análise crítica mínima da situação específica deMontemor-o-Novo e abertura para adaptar as soluções tecnológicas à realidade prática.
2 grupos motor-gerador (2 x 836 kWe), um dos quais a operar a gás natural;
− tratamento complementar através do processo de estrutive para produção de fertilizante;
Referências:
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Anexo 13 -B
Proponente(s):BIOSCAN A/S
Descrição técnica:
Proposta uma instalação para processar 500.000 t/ano, resultante da combinação detecnologia convencional de produção de biogás com tecnologia avançada de ultrafiltração,num processo designado por BIOREK .
Digestão num reactor de membrana (6.750 m3 ), operando em regime mesofílico, comultrafiltração incorporada para separação do líquido digerido;
− Stripping, por destilação, do NH 3, com obtenção de uma solução amoniacal concentrada
− Armazenamento (3.000 m3 ) e cogeração (2.115 kWe) com biogás
Desempenho previsto:
Geração de biogás com 55% CH 4 e produção específica superior a 700 m3 /ton MV Processo de osmose inversa permite uma descarga final de acordo com a legislaçãoCustos operacionais:Estimados na ordem de 1.990.000 EUR por anoCustos de investimento:Estimado em cerca de 14.200.000 EUR
Particularidades da proposta:Destacado o facto de que, devido às características diluídas do material orgânica afluente, o projecto de Montemor-o-Novo tenderá a assemelhar-se mais a uma ETAR do que a umaEstação Colectiva de Biogás;Consumos energéticos da instalação são bastante superiores à energia eléctrica gerada;
também devido à provável diluição do chorumeProdução de soluções concentradas de NH4-N e de PK, por osmose inversa, na fase de pós-tratamento do efluente digerido e ausência da componente de compostagemBalanço financeiro do projecto apontando para um período de retorno do capital próprio de3,5 anos, apresentado pressupostos adicionais: 40% de subsídio estatal, venda de N, P e K nas soluções concentradas como matéria prima para fertilizantes, compra de energiaeléctrica mais barata e cobrança de taxas de admissão entre 5 EUR/t (suínos) e 30 EUR/t (vísceras matadouro).Referências:Duas instalações na Dinamarca baseadas em resíduos pecuários, duas instalações na Alemanha baseadas em outros resíduos orgânicos e mais duas instalações em pecuárias(Japão e Holanda)
Observações:Tecnologia de ponta e mais complexa do que a convencional, embora com indicações deestar bem estudada e dominada pelo proponenteDéficit energético induz que a venda dos fertilizantes e a cobrança de taxa de admissãosejam principais fontes de receitaPasso de pré-digestão confere versatilidade de operação e adaptação a novos substratosCaracterização e orçamentação detalhada dos principais órgãos do sistemaDemonstrada uma análise crítica mínima da situação específica de Montemor-o-Novo eabertura para adaptar as soluções tecnológicas à realidade prática.
−
−
−
Pré-tratamento composto por pre-digestão e separação da parte fibrosa;
− Nanofiltração/osmose inversa para obtenção de uma solução concentrada PK
Remoção do sulfídrico do biogás em reactor biológico com injecção de ar
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Anexo 13 - C
Proponente(s):BWSC – Burmeister & Wain Scandinavian Contractor A/S
Descrição técnica:
Instalação de digestão anaeróbia e cogeração com biogás, sem componente decompostagem e pós-tratamento, dimensionada para processar 183.000 t/ano e compostados seguintes elementos:
−
Tanque de pós-armazenamento (1.530 m
3
)
Geração de biogás com cerca de 65% CH 4 e produção específica de 445 m3 /ton MV Consumo energético na ordem de 450 kWh/dia
Custos operacionais:Custos a determinar com base em 2 operadores permanentes, 60.000 EUR paramanutenção, < 5.000 EUR para consumíveis e outros custos esporádicos.
Custos de investimento:Estimado em cerca de 6.000.000 EUR, cerca de 78% correspondentes à digestão anaeróbiae 22% à cogeração com biogás.Particularidades da proposta:Foi feita uma analise crítica detalhada das características do resíduos afluente, sendoapontada, como condição inerente à viabilidade do projecto, o aumento do teor de matériasólida orgânica no chorume suíno para valores mínimos de 5,5%, o que conduz a umaredução do caudal diário para 500 t/dia.Proposta limitada às componentes de digestão anaeróbia e cogeração com biogás, excluindoas componentes de compostagem e pós-tratamento.Proponente inclui possibilidade de se definirem garantias de desempenho técnico
Referências:Três instalações na Dinamarca baseadas em resíduos pecuários e em funcionamento desde1994.Observações:Embora de âmbito limitado à digestão anaeróbia e à cogeração com biogás, a propostaapresenta-se detalhada e denota uma forte análise da situação proposta, nomeadamente noque respeita às condicionantes colocadas pelas características diluídas dos chorumes.Informação disponibilizada e abordagem realista parecem revelar amplo conhecimento eexperiência neste tipo de instalações.Indica disponibilidade para entrar em parcerias com outras entidades para desenvolver ascomponentes de tratamento complementar e compostagem.Incluí cuidados específicos ao nível da higienização dos resíduos, de acordo com as
exigências sanitárias e padrões europeus.
− Área de recepçãp para unidades de transporte
− Tanque recepção para chorumes (500m3), tanque de recepção para resíduos domatadouro (400 m3) e tanque de pré-armazenamento (1.530 m3)
− Instalação de higienização (40 m3, funcionamento em descontínuo) para residuos domatadouro
− 3 digestores (3 x 3.000 m3) e um tanque de pós-digestão (2.250 m3) a operar em regimemesófílico
− Instalação de pós-higienização composta por 3 tanques (3 x 72 m3)
− Dessulfurização biológica do biogás e armazenamento em gasómetro com 465 m3
− Sistema de desodorização dos tanque de recepção e armazenamento cobertos
− 3 grupos motor-gerador (2 x 600 kWe) e caldeira de apoio a biogás
− Edifícios e sistemas de controlo e monitorizaçãoDesempenho previsto:
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Anexo 13 - D
Proponente(s):Consórcio constituído pelas empresas NIRAS - Consulting Enginners and Planners A/S ePIASA
Descrição técnica:Instalação completa e dimensionada para processar 250.000 t/ano, dotada dos seguinteselementos:
− 2 tanques cobertos de recepção/armazenamento (3.500 m3 ) para chorume e 1 tanque de300m3 para os outros resíduos,
− 2 tanques cobertos de pós-digestão (2 x 3.500 m3 )
Geração de biogás com 60-65% CH 4 e produção específica de entre 400 e 600 m3 /ton MV
Produção de 2.750 t/ano de composto com ≈ 20% MS e com 33 kg N e 6,8 kg P por ton MSConsumos energia eléctrica de 300 MWh/ano para digestão anaeróbia e 10 MWh para
compostagemCustos operacionais:Total estimado em cerca de 447.000 EUR por ano, divididos em 252 kEUR para digestãoanaeróbia, 87 kEUR para compostagem, 56 kEUR para tratamento complementar e 52 kEUR para cogeração.
Custos de investimento:Total estimado em cerca de 8.097.000 EUR, divididos em 5.975 kEUR para digestãoanaeróbia, 400 kEUR para compostagem, 997 kEUR para tratamento complementar e 725 kEUR para cogeração.Particularidades da proposta:Instalação proposta para processar 250.000 t/ano, com referência às alterações a considerar para o caso do processamento de 350.000 t/ano.
Previsão do balanço financeiro aponta para um receita líquida anual de 157.000 EUR nocaso de processamento de 250.000 t/ano. Uma instalação para processar 350.000 t/ano,implica um investimento de apenas mais 180.000 EUR e devolve uma receita líquida de340.000 EUR.Proposta assenta em tecnologia provada em projectos de co-digestão na Dinamarca.
Referências:Dezenas de referências nas componentes de planeamento, preparação e engenharia de projectos de biogás.Observações:Proposta responde a todas as componentes do projecto, embora se denote mais detalhe nainformação apresentada referente à digestão anaeróbia.
Denota conhecimento e experiência dos aspectos práticos associados ao planeamento eoperação de estações colectivas de biogásEscassez de informação relativa ao outro elemento do consórcio
−
−
Área controlada para recepção e lavagem das unidades de transporte
− Tanque de higienização (70ºC durante 1 hora) para resíduos do matadouro e tanques demistura/pré-digestão hidrólise) dos diferentes resíduos e
3 digestores (3 x 3.500 m3) e um tanque de pós-digestão (2.250 m3) a operar em regimemesófílico ou termófílico
−
Desidratação por centrifuga− Sistema de desodorização dos tanque de recepção e armazenamento cobertos
− Compostagem por sistema de pilhas estáticas arejadas
− Tratamento aeróbio, filtração por areia e microfiltração, ultrafiltração, osmose inversa eevaporação
− Dessulfurização (por lavagem) do biogás e armazenamento em gasómetro
− 3 grupos motor-gerador e caldeira de apoio com queimador para biogás/gasóleoDesempenho previsto:
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Anexo 13 -E
Proponente(s):
Descrição técnica:
Instalação completa, com proposta sumária de 3 sistemas (alternativas) de tratamento:Sistema 1
Sistema 3
Desempenho previsto:Cumprimento com as normas de descarga. Restantes não especificados.Custos operacionais:Sistema 1 – 1.150.000 EUR; Sistema 2 – 1.450.000 EUR; Sistema 3 – 1.400.000 EUR
Custos de investimento:Sistema 1 – 12.300.000 EUR; Sistema 2 – 13.000.000 EUR; Sistema 3 – 13.200.000 EUR
Particularidades da proposta: Apresentação de 3 alternativa de tratamento diferentesInclui fase de estudo de situação e das melhores soluções para o tratamento dos efluentesde suinicultura.Referências:Diversos estudos e obras nas áreas de tratamento de resíduos sólidos e líquidos em Portugal
Observações:Proposta muito abrangente, incluindo trabalhos de planeamento e estudo de soluções, bemcomo sistemas alternativos à digestão anaeróbia (fora do âmbito da solicitação).
Abordagem numa perspectiva predominantemente ambiental, aplicando o princípio do poluidor-pagador, sem quantificação das mais-valias associadas aos produtos gerados emcada uma das alternativas apresentadas.
Consórcio constituído pelas empresas CME Ambiente e WEBER Portugal
− Capacidade: 300.000 t/ano
− Fracção líquida: tratamento biológico, decantação e leitos de macrófitas
− Fracção sólida: digestão anaeróbia
− Produtos finais: fertilizante, energia eléctrica, energia térmica e efluente tratadoSistema 2
− Produtos finais: fertilizante granulado, energia eléctrica e água limpa
− Capacidade: 300.000 t/ano
− Fracção líquida: Separação de sólidos, evaporação, recompressão e condensação
− Fracção sólida: sem tratamento
− Produtos finais: 75% água, 10% húmus, 13% líquido concentrado NPK, 2% líquidoconcentrado N
− Capacidade: 250.000 t/ano (8% ST)
− Fracção líquida: não existe separação de sólidos
− Fracção sólida: decantação, acidificação, evaporação, osmose inversa
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Anexo 13 - F
Proponente(s):Consórcio constituído pelas empresas BTA e AquaTec.3W
Descrição técnica:
Instalação dotada dos seguintes elementos:Variante 1- Sem pós-tratamento (473.000 t/ano):
− tanque coberto de recepção/armazenamento (2.000 m3 ) para chorume e tanque de200m3 para os outros resíduos,
− 4 digestores (4 x 2.000 m3 ), dotados de cobertura em tela para acumulação de biogás ea operar em regime mesófílico
Variante 2 – Com pós-tratamento (157.680 t/ano, mediante redução de água nos chorumes)
Desempenho previsto:
Biogás com ≈ 55% CH 4 e produção específica de 435 m3 /ton MV Receitas anuais previstas: Variante 1 – 682.920 EUR; Variante 2 – 1.076.244 EUR
Custos operacionais:Variante 1 –164.435 EUR; Variante 2 – 439.000 EUR Custos de investimento:
Variante 1 – 4.112.000 EUR; Variante 2 – 7.005.000 EUR Particularidades da proposta: Apresentação de duas variantes: uma sem pós-tratamento, outra com pós-tratamentoEspessamento do conteúdo do digestores para permitir operação dos mesmo a nível desólidos mais elevadosInclusão da possibilidade de venda de certificados verdes a partir de 2005 como fonteadicional de receitaConcepção modular e flexibilidade de operação permitirá receber cargas anormais deresíduosInclui análise e proposta de financiamento do projecto com base em 20% de capital próprio,35% de subsídios e 45% de capital alheio emprestado, com indicação de “break even” ao 3º ano.
Disponibilidade para fornecimento de garantia de desempenhoReferências:Referência no texto à existência de diversas instalações desenvolvidas pela BTABrochura sobre projecto piloto no tratamento de resíduos olivícolas
Observações:
Estimativa de orçamento favorável Avaliação crítica mínima da situação e divisão clara da componente de tratamentocomplementar como opção não vantajosa e com custos associados (mínimo 2,2 EUR/ton)
− tanque de pós-digestão
− Espessamento centrifugo do conteúdo do digestor (um por digestor)
− Compostagem por sistema de pilhas estáticas arejadas
− Dessulfurização biológica e por filtros de carvão activado, do biogás
− 3 grupos motor-gerador perfazendo 850 kWe
− Controlo e monitorização automático e remoto de toda a instalação
− Variante 1 + ultrafiltração + osmose inversa
Parceria estabelecida parece ter sinergias adequadas ao projecto
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Anexo 13 - G
Proponente(s):Ondeo-Degremont
Descrição técnica:
Demonstraram interesse na globalidade das componentes, prevendo o recurso a parceirosespecializados para as componentes para a componente de digestão anaeróbia.Não é apresentada uma proposta concreta de tecnologia, afirmando-se apenas o interesseem participar numa fase posterior no âmbito de um concurso futuro.
Desempenho previsto:
Custos operacionais:
Custos de investimento:
Particularidades da proposta:
Referências:Diversas referências nas áreas de tratamento de águas residuais, tratamento de águas eexploração de instalações desse tipo.Observações:
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Proponente(s):Consórcio constituído pelas empresas Linde-KCA-Dresdem GMBH e KOCH Portugal
Descrição técnica:
Instalação completa e dimensionada para processar 350.000 t/ano, baseada em duasopções:Opção principal (digestão anaeróbia):
− 2 digestores (2 x 6.700 m3 ) do tipo LARAN , a operar em regime mesófílico e possibilidade de um tanque de pós-digestão
Opção alternativa (tratamento aeróbio)
Desempenho previsto:Geração de biogás com produção específica de 913 m3 /ton MV Previsto que o efluente final, tanto na opção principal como na opção alternativa, tenha umvalor de CQO < 1.000 mg/l e de NH4-N < 60 mg/l, o que implica um tratamento adicional
para cumprir com legislação, sendo sugerido, se inevitável, osmose inversa ou adsorção por carvão activado.
Custos operacionais:Não indicados
Custos de investimento:Não indicado
Particularidades da proposta:Indicação que a energia térmica gerada não será sufuciente, nas condições descritas, paramanter o processo em regime mesofílico durante alguns períodos do Inverno.Referências:Diversas referências de instalações construidas em vários locais do mundo e nas várias
componentes específicas do projecto. Consórcio trabalha em conjunto na instalação dedigestão anaeróbia da ValorSul.Observações:Proposta apenas com conteúdo técnico, sem inclusão de indicadores financeiros.Empresas proponentes com experiência e referências na área..Soluções apresentadas baseiam-se em tecnologia experimentada.
− Tanque de recepção/armazenamento para chorume e para os outros resíduos,
− Desidratação por centrifuga e filtragem de finos do efluente clarificado
− Compostagem da fracção sólida por sistema de pilhas estáticas arejadas
− Tratamento biológico de efluente clarificado através de um processo integrado denitrificação/desnitrificação com um passo de pré-desnitrificado anóxica e redução deCQO/nitrificação aeróbia.
− Microfiltração do efluente final − Tratamento do biogás e armazenamento em gasómetro
− Utilização do biogás em grupos motor-gerador perfazendo um potência de 850 kWe
− Separação sólido/líquido inicial por centrífuga
− Redução CQO/TKN aeróbia/anóxica do líquido clarificado
− Utilização da fracção sólida separada directamente na agricultura ou compostagem
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RESUMO E CONCLUSÕES
A gestão eficaz dos resíduos orgânicos provenientes de explorações pecuárias e
industrias agro-alimentares permanece ainda um desafio apreciável em muitas regiões
portuguesas e europeias. No entanto, as crescentes preocupações ambientais depessoas e governos têm levado a uma lenta mas irreversível alteração na forma como
esta componente é considerada no âmbito dessas actividades económicas.
Neste contexto, a tecnologia digestão anaeróbia apresenta-se como uma ferramenta
importante para uma gestão sustentável do fluxo de resíduos pecuários. Ao mesmo
tempo que proporciona uma redução e uma estabilização da carga orgânica afluente,
permite a valorização energética dos resíduos mediante a geração e conversão de um
combustível gasoso (biogás). É uma tecnologia que, pelas suas especificidades técnicas
e pelo seus elevados custos de investimento, tem uma utilização geralmente limitada a
projectos de média/grande dimensão, o que, por exemplo, no caso da suinicultura, se
traduz em pecuárias que alberguem mais de 300 porcas reprodutoras.
No entanto, a digestão anaeróbia não representa, por si só, a solução para o tratamento
total dos resíduos orgânicos de uma região. É, antes sim, uma opção vantajosa de pré-
tratamento que deve ser complementada com estratégias adequadas de reutilização dos
produtos digeridos. Em alternativa e quando exigido, a reutilização poderá dar lugar ao
tratamento completo, dotando a água final das características necessárias à descarga
em meio hídrico de acordo com a legislação.
Na aplicação conjugada destes conceitos ao caso específico de Montemor-o-Novo,
surge como potencialmente interessante o tratamento colectivo dos resíduos das
pecuárias e indústrias agro-alimentares do concelho, com base num sistema de digestão
anaeróbia. Dada a relevância da actividade suinícola neste município, uma Estação
Colectiva de Montemor-o-Novo (ECMN) poderá fazer parte de um sistema de gestão
integrada das suiniculturas, constituindo-se como uma solução comum e disponível para
os chorumes e resíduos gerados nessa actividade.
Como primeira aproximação ao projecto, foi efectuada uma avaliação da disponibilidade
de resíduos orgânicos como matéria prima para o processo. Foram identificados comoresíduos integráveis na instalação (e respectivas quantidades máximas disponíveis) as
apresentadas na tabela seguinte:
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Quantidade total (ton/ano) disponível no Concelho
Tipo de resíduo M.T. M.S. M.V N P K
430.700 8.024 5.310 1.652 354 708Chorume de bovinos de leite 13.928 1.254 975 63 24 125
Casca de aveia da fábrica de arroz 400 352 304 14 6 29
Fezes e conteúdos gástricos do matadouro 1.250 150 120
Lamas da ETAR do (futuro) matadouro 7.200 360 270 18 29 2
Resíduos verdes de jardins e cemitérios 75 33 25 0,6 0,15 0,53
Total 453.553 10.173 7.004 1.748 413 865
Chorume de suínos
(MT – matéria total; MS – matéria seca; MV – matéria volátil; N – azoto; P – fósforo; K – potássio)
O levantamento realizado permitiu outros resíduos orgânicos mas que, pelas suascaracterísticas físico-químicas inadequadas, pela quantidade limitada ou pelas
condições de disponibilidade desfavoráveis ou desconhecidas, não foram considerados
como integráveis no sistema colectivo. Tais foram os casos dos estrumes das
boviniculturas, dos aviários, das destilarias, dos lagares de azeite, da fábrica de
extracção de óleos, da indústria de cortiça, das panificadores locais, dos estábulos da
GNR, das panificadoras e dos resíduos de restauração e afins. A não inclusão destes
resíduos no estudo de planeamento agora realizado não inviabiliza a possibilidade de os
mesmos serem integrados posteriormente, depois de avaliada e preparada, em maior
detalhe, cada situação.
De referir que o chorume das suiniculturas representa cerca de 95% da quantidade total
de resíduos disponíveis, embora apenas 77% da matéria orgânica seja proveniente da
mesma fonte. Este valores dão conta das características diluídas do chorume das
suinicultura, uma situação que terá naturalmente implicações negativas a diversos nível
em qualquer projecto de gestão destes resíduos (transporte, dimensionamento dos
órgãos, custos de investimento e operação, etc.). Confirmando-se as características
diluídas do chorume, a ECMN desviar-se-ia do conceito habitual de estacção colectiva
de biogás, funcionando na prática como uma ETAR convencional de águas residuais.
De acordo com a tipologia de projecto em causa, foram caracterizados, de forma
sumária, os principais aspectos-chave de um sistema colectiva de tratamento e
valorização de resíduos orgânicos para o concelho de Montemor-o-Novo,
nomeadamente:
1. Transporte dos resíduos
2. Instalação de digestão anaeróbia
3. Área de cargas e descargas
4. Tanques de recepção
5. Tanque de mistura e homogeneização
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6. Digestor(es)
7. Tanque de higienização
8. Tanque de pós-digestão
9. Depuração e armazenamento do biogás
10. Conversão energética de biogás
11. Armazenamento final do produto digerido
12. Espalhamento do produto digerido
13. Separação sólido/líquido
14. Processamento adicional da fracção sólida: produção de composto
15. Tratamento final e rejeição em curso de água da fracção líquida separada
De entre estes aspectos-chave destaca-se, pela sua possível relevância, o tratamentofinal e rejeição em curso de água da fracção líquida separada. Esta opção, aplicável
apenas em caso de opção pelos promotores do projecto ou de impossibilidade prática
de espalhamento do efluente digerido e clarificado, terá de levar em consideração dois
aspectos:
− a tecnologia a utilizar, a qual deve ter custos aceitáveis de investimento e
(principalmente) de operação;
− as condições de descarga a considerar e que devem ser as exigidas pelo D.L.
236/98 para descargas de águas residuais.
Esta situação configura-se também como um desafio apreciável ao desenvolvimento do
projecto que, na ausência de soluções tecnológicas que permitam um tratamento eficaz
e económico da água residual, pode condicionar fortemente os resultados financeiros
anuais.
A conjugação dos aspectos chave pode dar lugar a diversas opções possíveis para o
esquema de funcionamento do sistema colectivo a implementar, o qual pode ser
ilustrado pela seguinte figura:
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Este esquema ilustra as muitas opções e alternativas técnicas possíveis, pelo que eraimportante estimar e avaliar o desempenho ambiental e financeiro de cada uma.
Em termos ambientais, foi efectuado um balanço de massas das principais opções em
termos da concepção e funcionamento do sistema, tendo por base alguns pressupostos
de desempenho típico e convencional dos principais órgãos que compõem o sistema.
Essas opções consistiam no seguinte:
− espalhamento do produto digerido, tal e qual, sem separação prévia da fracção
sólida e sem compostagem;
− espalhamento do produto digerido, após separação prévia da fracção sólida e sem
compostagem da fracção sólida separada;
− espalhamento do produto digerido, após separação prévia da fracção sólida e com
compostagem da fracção sólida separada;
− tratamento final do líquido, após separação prévia da fracção sólida e sem
compostagem da fracção sólida separada;
− tratamento final do líquido, após separação prévia da fracção sólida e comcompostagem da fracção sólida separada;
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Na análise efectuada foi possível constatar que entre 70 e 85% da matéria orgânica é
convertida em produtos gasosos, a maior parte na forma de biogás para conversão
energética.
Estimou-se que entre 95 e 99% da quantidade inicial de resíduos permanece na fase
líquida, a qual terá, à saída do sistema, um teor de sólidos de 11.808 mg/l (quando na
forma efluente digerido não clarificado), 1.234 mg/l (quando na forma de efluente
digerido clarificado) ou 182 mg/l (quando na forma de efluente clarificado após
tratamento complementar). Estes resultados revelam a necessidade de se atentar ao
tratamento complementar e à necessidade provável de neste se ter utilizar tecnologia
mais eficiente (e, provavelmente, não convencional) que permita atingir os níveis de
descarga de SST exigidos na legislação (60 mg/l).
Para avaliar as perspectivas de desempenho financeiro de um projecto desta natureza
para o Concelho de Montemor-o-Novo, foram criados cenários através da combinação
de quatro factores, nomeadamente:
− localização geográfica da ECMN, correspondente ao local da sua implantação física
no Concelho de Montemor-o-Novo;
− raio de acção máximo das unidades de transporte, definido em termos de número de
quilómetros de distância entre a ECMN e os locais de recolha de resíduos;
− tipo de resíduos a processar, com repercussões, p.e., na quantidade e qualidade dos
produtos finais obtidos (biogás, composto e água tratada);
− processamento adicional, valorização e destino final dos produtos da instalação,
definido através da combinação das diferentes opções possíveis (mais precisamente,
sete) em alguns dos aspectos-chave do projecto
Foi assumida uma limitação de duas opções para cada factor, conforme descrito na
tabela da página seguinte.
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Factores − Opções1. Localização geográfica da ECMN − Integrada na futura ETAR de Montemor
− Zona industrial de Adua / Foros da Adua
2. Raio de acção das unidades de transportede resíduos
− 10 km− 15 km
3. Tipo de resíduos a integrar na ECMN − Suínos + Bovinos
− Suínos + Bovinos + Industriais4. Processamento adicional, valorização e
destino final dos produtos da instalação4.1. Venda a terceiros do calor excedente da
cogeração com biogás− Venda do calor excedente
− Dissipação do calor excedente4.2. Separação sólido/líquido do produto
digerido− Com separação da fracção sólida
− Sem separação de fases4.3. Venda a granel a agricultores da fracção
sólida não compostada−
Venda directa a granel− Cedência gratuita
4.4. Compostagem − Com compostagem da fracção sólida
− Sem compostagem da fracção sólida4.5. Embalagem do composto − Embalagem e venda a retalho
− Venda directa a granel4.6. Pós-tratamento da fracção líquida − Tratamento aeróbio da fracção líquida para
descarga em curso de água
− Armazenamento da fracção digerida parareutilização mediante espalhamento
4.7. Armazenamento disperso do produtodigerido em reservatórios dispersos peloConcelho
− Transporte e armazenamento disperso
− Armazenamento da totalidade do produto junto da ECMN
Foi assim possível criar 1024 cenários que, após eliminação das situações incoerentes,
resultaram em 240 cenários tecnicamente exequíveis. Com a utilização de critérios e
pressupostos específicos para cada uma das opções dos factores descritos, foi possível
avaliar o desempenho financeiro dos vários cenários em termos do período de retorno
do investimento (PRI) e Taxa Interna de Rentabilidade (TIR). Os resultados permitiram
algumas conclusões iniciais, nomeadamente:
− os custos de transporte dos resíduos terão necessariamente de ser suportados pelos
produtores, pois a sua inclusão no balanço financeiro anual do projecto conduz a um
agravamento significativo do balanço financeiro anual do projecto. Os mesmos foram
estimados entre 1 e 1,36 EUR/ton, a que poderá corresponder um acréscimo dos
custos de produção para os suinicultores de 2,7 a 3,7 cêntimos por kg de carne;
− o projecto apresenta um período de retorno de investimento sempre superior a 25
anos e uma TIR inferior a 0, pelo que, nos moldes considerados, não é um
investimento atractivo para investidores terceiros e denota uma capacidade de auto-
financiamento limitada;
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− o raio de acção de 15 km é o que conduz a melhores resultados financeiros, em
virtude da maior quantidade de matéria prima disponível, pelo que deverá ser uma
situação a privilegiar. A quantidade limitada de resíduo disponível num raio de 10 km
implica uma agravamento em cerca de 11 anos no tempo de retorno do investimento;
− os dois locais considerados para a localização da ECMN não conduzem a resultados
significativamente diferentes (apenas ligeira vantagem para a implantação junto à
ETAR/Matadouro), pelo que, nesta perspectiva, a escolha do local da instalação não
é um factor de relevo para a viabilidade financeira do projecto;
− a separação da fracção sólida do efluente digerido deve ser considerada, de forma a
proporcionar uma fonte adicional de receita ao sistema;
− deverá ser privilegiada a compostagem da fracção sólida, desde que a sua venda
seja feita como composto embalado, pois o valor assim atribuído ao produto resultacompensador e proporciona uma boa fonte de receita;
− a compostagem da fracção sólida para venda apenas a granel não se apresenta
como uma opção financeiramente interessante, em virtude do reduzido valor de
mercado actualmente atribuído ao composto;
− a venda de energia térmica proporciona uma importante fonte de receita para o
projecto, pelo que deve ser dada atenção e prioridade à integração da ECMN com o
futuro matadouro. Na avaliação efectuada, a impossibilidade de incluir esta fonte de
receita no projecto pode conduzir a um agravamento do tempo de retorno doinvestimento na ordem dos 10 anos;
− a necessidade de tratamento final da fracção líquida do efluente conduz a um
agravamento natural das perspectivas de retorno do investimento, o qual se poderá
situar, no mínimo, em 5 anos.
De entre os melhores resultados foi possível identificar 5 Cenários-Tipo (CT), os quais
correspondem ao agrupamento de cenários idênticos, conforme a tabela seguinte.
Cenários Tipo CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 Venda calor Sim Sim Sim Sim Não
Sep. fases Sim Sim Sim Sim Sim
Venda granel Não Sim Não Sim Não
Compostagem Sim Não Sim Não Sim
Embalagem Sim Não Sim Não Sim
Pós-tratamento Não Não Sim Sim Não
Armaz. Disperso Não Não Não Não Não
PRI (anos) 29 - 27 34 - 30 33 - 31 39 - 34 42 - 38
TIR (%) -7,3 a -6,6 -8,7 a -7,5 -8,6 a -7,9 Inferior a -8,9 Inferior a -10
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Chama-se a atenção para o facto de que o estabelecimento destes Cenário-Tipo visou
não condicionar o presente estudo a uma ou outra situação particular que, face à actual
impossibilidade de definir objectivamente a forma e conteúdo da futura ECMN, poderia
não vir a ter aplicação ou utilidade prática. Pretende-se assim que a o modelo de ECMN
a definir posteriormente encontre enquadramento em algum destes CT e que, nesse
âmbito, o estudo agora realizado tenha utilidade futura.
Com base nos resultados obtidos, procedeu-se a uma análise de sensibilidade para as
principais variáveis que poderão afectar o desempenho financeiro do projecto. Concluiu-
se que as variáveis mais relevantes dizem respeito à valorização dos produtos gerados
pela instalação (produção de biogás e venda de material sólido ou composto), aos
custos de operação (electricidade, desidratação, compostagem e embalagem) e aos
custos de investimento. O projecto é menos sensível aos custos de manutenção e depessoal, administração e electricidade.
Atendendo aos resultados da análise de sensibilidade, foram ensaiadas algumas
possíveis medidas de optimização, no sentido de verificar o efeito que estas teriam
sobre o desempenho financeiro do projecto. Os ensaios incidiram sobre duas medidas
de aplicação mais simples (medidas de primeira linha), nomeadamente:
1. processamento de outros co-substratos orgânicos concentrados, com origem em
indústrias de concelhos vizinhos e
2. a produção preferencial de energia eléctrica em horas de ponta e cheia;
e outras duas de aplicação mais condicionada (segunda linha), correspondentes a
3. redução dos custos de investimento e;
4. redução dos custos de operação.
Os resultados permitiram concluir e destacar a importância de incorporar outros co-
substratos orgânicos, provavelmente de fonte industrial e com origem em concelhosvizinhos, como forma de aumentar a produção de biogás e, consequentemente, as
receitas para a instalação. Esta medida de primeira linha, juntamente com a produção
preferencial de energia em horas de ponta e cheia, permitiria reduzir, por exemplo no
caso do CT1, o PRI para 17 a 18 anos e a TIR para –2,5 a –1,7%., o que corresponde a
uma melhoria significativa em relação à situação originalmente descrita. A aplicação
simultânea de todas as medidas de optimização propostas poderia conduzir a PRI na
ordem dos 15 anos, com TIR fora de valores negativos.
No que se refere aos modelos de gestão e de financiamento para a ECMN, foram
propostas soluções que assentavam na divisão do projectos nas suas principaiscomponentes:
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− Transporte dos resíduos;
− Digestão anaeróbia;
− Tratamento complementar;
− Cogeração;
− Compostagem.
Importa realçar a importância da definição clara das interfaces entre estas componentes,
as quais se podem traduzir em produtos mensuráveis e serviços prestados entre as
partes responsáveis por cada componente. Esta perspectiva permite considerar a
existência de fluxos financeiros entre as componente, conforme esquematizados na
figura seguinte:
TransporteDigestãoanaeróbia
Tratamentocomplementar
Cogeração
Compostagem
Resíduos paratratamento
Efluente digeridopara espalhamento
Efluente tratadopara descarga
Energiapara venda
Compostopara venda
Biogás
Resíduos
Efluente
digerido
Efluente
€ €
€ € € €
€ €
€ € € €
€ € Calor
A divisão do projecto em componentes permite flexibilizar a gestão da ECMN, a qual
poderá assim assumir um formato enquadrável entre dois modelos extremos:
− Modelo centralizado, onde a ECMN é considerada como um todo, cujas componentes
são geridas de uma forma centralizada e por uma única entidade própria, criada ou
adaptada especificamente para o efeito;
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− Modelo descentralizado, em que cada componente da ECMN assume características
individuais, sendo geridas e/ou exploradas por entidades externas e cujo
relacionamento entre si é regido por princípios próximos aos comerciais.
A figura seguinte foi utilizada para ilustrar a evolução de um modelo centralizado para
um modelo descentralizado, com indicação de opções intermédias que poderão ser
utilizadas na gestão da ECMN.
ModeloModelocentralizadocentralizado
A ECMN éconsiderada comoum todo, cujascomponentes são
geridas de umaforma centralizada epor uma únicaentidade própria,criada ou adaptadaespecificamentepara o efeito.
ModeloModelodescentralizadodescentralizado
Cada componenteda ECMN assumecaracterísticasindividuais, sendo
geridas e/ouexploradas por entidades externas ecujo relacionamentoentre si é regido por princípioscomerciais.
Contratação de
serviços pontuais ede manutençãoperiódica deequipamentos aentidades externas.
Criação de
pequenas estruturaspróprias (depts.,empresas, etc.) paragestão e exploraçãoespecializadas deuma ou maiscomponentes.
Contratação, a
termo certo, deentidades externaspara gerir e explorar uma ou maiscomponentes
A adopção de um modelo intermédio ou descentralizado poderá envolver diversas
entidades que passarão a ser parceiras no projecto. Nesse contexto, foram
apresentadas algumas ideias e sugestões para o perfil de potenciais parceiros paracada uma das componentes do projecto. Aqui destaca-se o papel dos próprios
produtores de resíduos, como promotores principais das componentes de Transporte e
Digestão Anaeróbia e, eventualmente, do Tratamento Complementar. As componentes
de Cogeração e Compostagem poderão ser geridas por entidades terceiras
especialistas nas respectivas áreas. Ainda em relação à componente de Tratamento
Complementar, esta poderia contar com o envolvimento da CMMN, na perspectiva de
prestação de um serviço de tratamento (exclusivo ou não exclusivo) à entidade
responsável pela gestão da Digestão Anaeróbia.
Em relação ao modelo de financiamento para um investimento estimado entre 6.000.000
e 7.500.000 EUR (referente às componentes de digestão anaeróbia e cogeração com
biogás e excluindo a compostagem e o tratamento complementar), o mesmo poderá
incluir 3 fontes principais de financiamento, conforme descrito em seguida.
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Origem Valor indicativo
(% do investimento)
Auto-financiamento. Fundos gerados pelo próprio projecto duranteo seu tempo de vida e que possibilitam a recuperação, com umataxa de valorização de 10%, de parte do capital investido. Valor proporcionado por um empresa de FpT ou investidor externo.
20 - 30%
Subsídios. Apoios a fundo perdido, provenientes de um ou maisprogramas de apoio nacionais e/ou europeus. Ver ponto 6 – Apoios financeiros ao projecto.
30 – 50%
Capitais próprios e/ou capitais alheios. Fundos próprios do(s)promotor(es) principal(is) do projecto, muito provavelmente ospróprios produtores e/ou verbas emprestadas com base emgarantia dos produtores
20 – 50%
Na prática, a origem dos fundos por capitais próprios representará a fracção a ser
suportada pela entidade promotora. Uma vez que os potenciais promotores são os
criadores de animais, foi determinada a base de cálculo a considerar para estimar os
custos de cada produtor individual, a qual resultou num valor entre 15 e 35 EUR por
animal-equivalente (correspondente a 20 e 50% do investimento, respectivamente).
Assim, o proprietário de, por exemplo, uma suinicultura industrial média com 100 porcas
em ciclo fechado (1.000 animais-equivalente) teria de participar no investimento com
15.000 a 35.000 EUR.
Tendo em conta que, a esta participação inicial dos produtores, acrescem os custos com
o transporte dos seus resíduos, o projecto poderá ser considerado pouco atractivo pelo
criadores que, nestas condições, poderão não aderir da forma desejada.
Importa, por isso, intervir ao nível das outras duas origens de fundos, no sentido
minimizar a fracção do investimento a suportar pelos produtores. Deverão ser adoptadas
medidas de optimização de resultados financeiros do projecto, algumas das quais já
referidas, e que aumentem a capacidade de auto-financiamento do mesmo. Deverão
também ser utilizadas todas as hipóteses de apoio ao investimento disponíveis,
maximizando as verbas a fundo perdido provenientes de apoio estatal e/ou europeu.
Relativamente às oportunidades potenciais de apoio ao investimento, foram identificadas
e avaliadas como mais significativas as seguintes: Medidas AGRIS, POE MAPE e
LEADER +. Ainda como oportunidades de financiamento, embora mais limitadas ou com
enquadramento duvidoso, surgem o PORA, POE SIME e o 6º PQ.
Da análise efectuada conclui-se que um apoio efectivo (≥ 35%) ao projecto terá quase
certamente que passar pela congregação de duas ou mais fontes. A Medida AGRIS
poderá, na melhor das hipóteses, proporcionar 1.750.000 EUR (entre 25 a 28% do
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investimento estimado), que complementada com o MAPE (300.000 EUR a fundo
perdido) não chegará para atingir o objectivo pretendido.
Assim, deverão ser desenvolvidos esforços no sentido de procurar congregar as
diversas fontes de financiamento aplicáveis, definindo, desde logo, quais as
componentes ou investimentos que ficarão sob a alçada de cada programa. Qualquer
candidatura só deverá ser elaborada num contexto de clara coordenação entre o(s)
promotor(es) e as entidades gestoras dos programas. Nesse sentido, a CMMN poderá
promover e dinamizar reuniões preparatórias conjuntas entre as diversas entidades e
intervenientes, com particular destaque para os representantes dos produtores, do
MADRP, do MAOT, do POE e da Associação Monte. Ainda neste âmbito, importa referir
a potencial vantagem de estabelecimento de protocolos entre os promotores, os
principais organismos do Estado (MADRP, MAOT) e a CMMN. Esses protocolos
poderão ser um alicerce muito importante para assegurar a credibilidade do projecto e
atestar a vontade e empenho dos promotores do projecto.
Finalmente, foi realizada uma abordagem ao mercado, a qual visou empresas europeias
e permitiu aferir quais os conceitos melhor adaptados à realidade local, qual o estado de
arte da tecnologia proposta actualmente e quais os custos previstos para um projecto da
dimensão e características do de Montemor-o-Novo.
Foram recebidas 7 propostas de características e âmbitos diversos. De uma forma geral,
foi possível constatar a maior familiaridade das empresas estrangeiras com o conceito
de instalação proposto para a região, embora quase todas apontassem a extrema
diluição prevista do chorume como um factor diferenciador em relação à realidade dos
seus países de origem. Neste contexto, parece ser imprescindível contar, para a
execução dos projecto, com consórcios formados por empresas com diversas valências.
Destaca-se a necessidade, no mínimo, dos seguintes tipos de entidades: empresa
estrangeira com experiência na execução de projectos deste tipo e empresa nacional
com capacidade de execução de obra e com dimensão suficiente para fazer o respectivo
“cash-flow”.
Os valores de investimento apontados variam entre 4 e 14 milhões EUR, embora estes
valores sejam provisionais e dependam da extensão dos trabalhos propostos. Dequalquer forma, a estimativa apontada no estudo encontra enquadramento nas
propostas apresentadas de 6 a 8 milhões EUR para as componentes de digestão
anaeróbia e cogeração.
Um aspectos também realçado, de forma praticamente comum, pelos proponentes é a
dificuldade técnica e financeira imposta ao projecto pela necessidade de um tratamento
complementar. O estado de arte para o efeito assenta geralmente em proposta
baseadas em ultrafiltração e osmose inversa, que além de serem tecnologias ainda não
totalmente demonstradas neste tipo de resíduos, são extremamente onerosas e tendem
a inviabilizar claramente o projecto. A via da recirculação é frequentemente apontada
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com a solução mais racional, apesar dos desafios que a mesma impõe aos agricultores
e agentes locais.
Atendendo aos resultados obtidos e ao trabalho desenvolvido ao longo do presenteestudo, podem agora ser apontadas algumas conclusões e elaborados alguns
comentários em relação ao desenvolvimento futuro do projecto da ECMN.
Em relação aos resíduos orgânicos disponíveis na região, em particular a fracção
maioritária composta por chorumes proveniente das suiniculturas, importa confirmar as
quantidades e qualidade do produto disponível. As estimativas realizadas com base em
valores bibliográficos apontam para um produto de características diluídas, devido
principalmente ao uso exagerado de águas para lavagens. Este é um factor crítico para
o dimensionamento da ECMN, com natural influência nos custos de investimento e de
operação dos diversos órgãos da instalação. A estratégia para verificação deste aspectopoderá passar pela:
− apresentação da situação aos criadores de suínos e seus representantes e com a
assinatura de acordos individuais ou colectivos de pré-adesão ao projecto. Estes
acordos, mesmo não sendo vinculativos, permitirão identificar, com maior rigor, o
universo efectivo de futuros utilizadores da ECMN
− caracterização das práticas de gestão de água nas suiniculturas aderentes, com
vista a quantificar o chorume efectivamente gerado e a avaliar respectiva qualidade,
particularmente no que se refere à sua diluição (teor de MS e MV).
Os resultados do desenvolvimento desta estratégia permitirão aferir a quantidade e
qualidade efectivas dos produtos a serem processados na ECMN e determinar a
necessidade ou não de adoptar medidas de sensibilização dos criadores para a
utilização de práticas de utilização racional de água nas explorações. Como medida de
última linha, poder-se-á também definir as bases para o estabelecimento de um
regulamento de utilização do sistema, onde constem requisitos mínimos para a
qualidade do chorume afluente e eventuais penalizações proporcionais aos desvios
verificados.
Ainda relacionado com este aspecto está o transporte dos resíduos, o qual poderá ficar sob a responsabilidade dos produtores, embora não a título individual. Ou seja, os
produtores aderentes (que deverão estar organizados, pelo menos, em Associação)
poderão adquirir, em comum, os equipamentos adequados ao transporte dos resíduos,
ser responsáveis pela sua gestão e custear a respectiva operação. No caso dos
chorumes, deverão ser necessários 2 ou 3 camiões-cisterna de 20 m
servir o todo universo de explorações aderentes, com um custo estimado de, pelo
menos, 1 EUR/m Ficando os custos de operação sob a alçada dos criadores, esse
aspecto constituirá um incentivo adicional para os mesmos fazerem uma gestão racional
da água nas explorações, diminuindo a quantidade de resíduos a transportar e,consequentemente, os custos que terão de suportar.
3, os quais poderão
3.
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Para além do chorume das suiniculturas e das boviniculturas, os outros resíduos
disponíveis no Concelho são em quantidade muito limitada, o que, na prática, tende a
inviabilizar a aplicação do conceito de co-digestão e as vantagens que daí adviriam para
a ECMN. As experiências na Europa com este tipo de projectos têm demonstrado que a
introdução de uma fracção (geralmente superior a 10%) do volume afluente na forma deresíduos orgânicos concentrados é quase uma condição indispensável para a
viabilidade e equilíbrio financeiro dos projectos.
Assim, na impossibilidade de se dispor de resíduos orgânicos concentrados dentro do
perímetro do concelho de Montemor-o-Novo, deverá ser feito um esforço de pesquisa
por fontes disponíveis nos municípios vizinhos. Tratando-se de resíduos com elevada
densidade energética, como, por exemplo, gorduras, óleos vegetais, vísceras, bagaços
ou outros materiais orgânicos sólidos ou semi-sólidos, o seu transporte a distâncias
maiores poderá ser compensador e ainda proporcionar uma aumento de produção de
biogás que ajude à geração de receitas na ECMN.Neste contexto, a integração com o futuro matadouro, previsto como uma iniciativa de
criadores locais, resulta também como um factor crítico para o projecto. Influi com os
aspectos de fornecimento de um co-substrato importante (vísceras, conteúdos
estomacais e lamas da ETAR) e de utilização de um dos produtos gerados na ECMN
(calor excedente). Neste contexto, verifica-se uma quase dependência do projecto da
ECMN em relação à execução do projecto do matadouro (informação que deve ser
gerida de forma adequada) e que, desde logo, deve ser visto como incentivo à procura
de alternativas para, pelo menos, o fornecimento de co-substratos. Ainda no que se
refere à possibilidade de integrar os subprodutos ou resíduos provenientes dematadouros na ECMN, deverão ser levadas em conta, na elaboração do projecto, as
recentes exigências comunitárias em relação à necessidade de se proceder à
higienização desses produtos (pelo menos 1 hora a 70ºC).
Em termos técnicos, a ECMN deverá seguir o padrão habitual de instalações deste tipo,
já amplamente utilizado e experimentado em outros países, com destaque para a
Dinamarca e Alemanha. No entanto, a dimensão máxima encontrada nas instalações
europeias, ditada normalmente por questões logísticas de transporte e manuseamento
dos resíduos, situa-se geralmente entre 100.000 e 200.000 toneladas/ano, quantidade
inferior ao estimado como potencial disponível no Concelho de Montemor-o-Novo(>350.000 ton/ano). Esta questão reforça a necessidade de se aferir, em maior detalhe,
a quantidade e qualidade dos resíduos a processar na ECMN, de forma a ECMN não
tenha características de mega-projecto de carácter experimental. Caso a adesão dos
produtores exceda as expectativas e os quantitativos a tratar sejam superiores à escala
correspondente a projectos já experimentados na Europa, dever-se-á equacionar a
possibilidade de estabelecer, não uma grande ECMN, mas, antes, duas instalações de
menor dimensão.
A abordagem adoptada para concepção e avaliação do projecto assentou na divisão do
mesmo em componentes fundamentais, que poderiam ser consideradas de uma formaquase independente: transporte dos resíduos, digestão anaeróbia dos resíduos,
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cogeração com biogás, compostagem dos sólidos digeridos e tratamento complementar
da fracção líquida separada. Estas componentes, interligadas entre si por produtos e
serviços, permitem considerar alguma flexibilidade nos modelos de gestão e
financiamento do projecto da ECMN, o que pode facilitar o planeamento, implementação
e funcionamento futuro da instalação.Um aspecto geralmente apontado para o sucesso deste tipo de projectos é a
simplicidade de técnicas e de funcionamento. A essa simplicidade obstam dois aspectos
no projecto da ECMN: a necessidade de um tratamento complementar para tratamento
da fracção líquida e, em menor escala, a eventual realização de compostagem com os
sólidos digeridos e separados.
O tratamento complementar da fracção líquida (para atingir os níveis de descarga
estabelecidos pelo D.L. 236/98) representa ainda um desafio tecnológico significativo e,
embora existam já técnicas inovadoras disponíveis para o efeito, têm normalmente
custos de investimento e operacionais quase proibitivos no contexto em que se pretendeaplicar. Isso mesmo ficou patente nas propostas técnicas recebidas das empresas
europeias, as quais apontavam soluções com precipitação química, ultrafiltração e
osmose inversa como opções possíveis mas dispendiosas.
Caso o tratamento complementar seja inevitável, deverá ser tido em atenção que a
tecnologia a adoptar deve privilegiar a recuperação e valorização de recursos, os quais,
neste caso, são os nutrientes e a água limpa. A tecnologia deverá permitir a separação
dos nutrientes (N, P, K e micro-nutrientes) da água, disponibilizando-os de uma forma
concentrada (sólida ou líquida) para utilização como fertilizante ou como matéria-prima
para a produção de fertilizantes. Esse produtos terão assim um valor comercial que
contribui para fazer face aos custos do tratamento. O desafio residirá em assegurar o
interesse de compradores para este tipo de produtos e não se deverá avançar para esta
via sem que este aspecto tenha sido previamente cuidado.
A valorização da água tratada deverá ser feita no contexto da actividade agrícola local, o
que, dada a relativa disponibilidade local deste recurso por outras vias (barragem,
represas, charcas, furos, etc.), dificilmente constituirá uma fonte de receita.
Em relação ao outro ponto de complexidade da ECMN, a compostagem, há também
alguns aspectos a referir. Em termos técnicos, trata-se de uma opção que, emboraviável, apresenta características algo diferentes da vulgar compostagem de materiais
orgânicos em bruto. Os sólidos digeridos apresentam um teor de carbono reduzido (a
maior parte foi já convertido em biogás), pelo que necessitam da adição de um agente
estruturante rico nesse elemento. A utilização da casca de aveia, referida como um dos
resíduos disponíveis para a ECMN, poderá ser uma opção a explorar e, provavelmente,
mais adequada para este tipo de sub-produto da indústria cerealífera.
Em termos não técnicos, há que ter em conta as características de sazonalidade e
incerteza típicas do mercado nacional de composto. A inexistência de padrões de
qualidade que ajudem a definir, de forma clara, o mercado para este tipo de produtos, asvariações da produção e, acima de tudo, a ausência de uma cultura que privilegie a sua
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utilização na agricultura industrial, fazem da produção e venda de composto uma
actividade arriscada.
Assim sendo, parece aconselhável que a componente de compostagem não seja uma
opção a considerar de raiz com o projecto da ECMN. Antes, deverá ser previsto o
espaço físico necessário para a sua implantação posterior, a qual só deverá ocorrer mediante uma de duas condições:
− interesse de um parceiro/entidade externa que se proponha a desenvolver esta
componente, investindo e utilizando os sólidos digeridos como uma das matérias-
primas para o processo de compostagem;
− estabelecimento de pré-acordos comerciais com utilizadores/compradores do
composto e que garantam a viabilidade financeira desta componente como projecto
individual.
Qualquer destas situações tem implícita a existência de parceiros ou clientes cominteresse nesta componente. De particular relevância, neste âmbito, apresenta-se a
parceria com empresas ou entidades que actuem no mercado de compostagem e que
contribuam com o seu conhecimento e experiência para o sucesso desta actividade.
Fora deste contexto, parece preferível a actividade da ECMN limitar-se à venda dos
sólidos separados do efluente digerido, a qual deverá ser feita a um valor
necessariamente superior ao custo de separação (desidratação).
Excluindo as componentes de tratamento complementar e compostagem, a ECMN ficará
reduzida às suas componentes básicas: transporte de resíduos, digestão anaeróbia dos
resíduos e cogeração com biogás. Daqui ressalta a necessidade de se proporcionar umdestino adequado ao efluente digerido e clarificado, a qual parece constituir o principal
desafio ao desenvolvimento do projecto nestes moldes. Se for seguido o exemplo de
outros países, que há muito avaliam e estudam esta questão, a solução parece ser o
espalhamento em solo agrícola.
Na perspectiva de análise proposta para o projecto da ECMN, o espalhamento pode ser
visto como uma forma de tratamento complementar, alternativa aos tratamentos
biológicos ou físico-químicos que visam a obtenção de uma descarga final de acordo
com a legislação e muito menos dispendiosa que estes. Por esta via, será possível
retirar ao projecto o “fardo” de uma instalação de tratamento complementar, tanto emtermos de investimento inicial como, particularmente, em termos de custos operacionais.
Atendendo à realidade actual, esta via de recirculação de nutrientes para o solo, apesar
das reconhecidas vantagens que apresenta, depara-se com dificuldades de
implementação, nomeadamente de carácter logístico/organizacional e de índole cultural.
Carece de alguma organização em termos da logística de transporte, armazenamento e
espalhamento, mas, acima de tudo, necessita de ter a aceitação dos agricultores da
região, os quais são essenciais para a sua viabilização.
Para fazer face a estes obstáculos algumas vias poderão ser exploradas,nomeadamente:
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− utilização o sistema de transporte da ECMN (ou dos produtores) para transportar o
produto final até aos locais de armazenamento e rentabilizando assim as viagens de
volta da instalação colectiva;
− utilização de locais de armazenamento dispersos, na forma de lagoas ou
reservatórios (ou mesmo as actuais fossas das pecuárias), de onde os agricultorespoderiam recolher e dar uso ao produto, garantindo assim o armazenamento pelo
período de tempo necessário até à sua utilização e permitindo uma cobertura mais
ampla da área agrícola disponível;
− sensibilização dos agricultores para a utilização deste produto, diferenciando-o
claramente dos chorumes em bruto e tornando claras as vantagens resultantes da
sua aplicação.
Sendo expectável alguma relutância dos agricultores e/ou dificuldades na
implementação desta via, poderá ser prevista uma abordagem progressiva da questão.Poder-se-ia tentar evoluir de uma situação inicial baseada no tratamento complementar
da fracção líquida, para uma progressiva aplicação do produto digerido e clarificado nos
solos agrícolas. Assim se garantiria a existência de um produto real que pudesse, desde
logo, ser experimentado e que, com as constatação do seu valor, tivesse aceitação
progressiva pelo agricultores. Esta estratégia evolutiva poderia ser coordenada, por
exemplo, com a CMMN, mediante preparação da futura ETAR municipal para receber a
fracção líquida proveniente da ECMN contra o pagamento de uma taxa de tratamento.
De qualquer forma, é essencial para estas tarefas o apoio das Direcções Regionais de
Agricultura e do Ambiente e o entendimento com os criadores e agricultores locais ousuas associações. Para isso, será importante dinamizar, desde já, reuniões conjuntas
com estas entidades para que, de uma forma construtiva, se definam as melhores
estratégias a implementar.
Em relação ao financiamento público do projecto, parece ser crucial a realização de
reuniões preparatórias com os organismos gestores do programas disponíveis e que
permitam definir e estabelecer de forma clara quais as vias e montantes disponíveis.
Como objectivo, dever-se-á procurar um apoio situado entre 35 e 50% do investimento
previsto (máximo 8 milhões EUR, sem tratamento complementar e compostagem), a que
corresponderá uma verba entre 2,8 e 4 milhões EUR.Em relação à tecnologia a utilizar, a abordagem de mercado agora realizada permitiu
identificar diversos parceiros técnicos potenciais, que demonstraram interesse no
projecto e capacidade aparente para o executar. Numa fase mais avançada do projecto,
onde já estejam definidas em rigor as condições técnicas, de gestão e de financiamento
da obra, as empresas que agora responderam poderão ser novamente abordadas num
contexto de pré-qualificação. Dessa feita, será prudente introduzir, como condição, a
apresentação de tecnologia experimentada e de referências em projectos similares,
tanto em termos de resíduos afluente como em termos de dimensão.
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Finalmente e para além do que foi já referido, chama-se a atenção para outros aspectos
de relevo que devem ser cuidados com vista a assegurar a continuação do
desenvolvimento do projecto ECMN, entre os quais se destaca:
− definição do local de implantação de ECMN, com base no qual poderão ser feito
pedidos de informação prévia à DGE e à DRAOT para a ligação a rede eléctrica dainstalação de cogeração e para a descrição das condições de descarga da água
residual, respectivamente;
− criação de uma entidade própria, de preferência uma empresa participada
maioritariamente pelos criadores, para agir como entidade promotora do projecto;
− estabelecimento das condições de integração do projecto da ECMN com o futuro
matadouro;
As conclusões e sugestões apontadas até aqui visam transformar um projecto
inicialmente de características eminentemente ambientais, num projecto claramenteauto-sustentável e com encargos suportáveis para a entidade promotora. Concluiu-se
que as perspectivas de resultados eventualmente menos entusiasmantes podem
facilmente dar lugar a oportunidades de actuação, fazendo da ECMN um projecto com
viabilidade financeira e ambiental.
Será importante definir agora um plano de trabalhos futuros com vista a prosseguir com
o objectivo de implantar a ECMN como parte de um projecto integrado de gestão da
actividade suinícola no Concelho, o qual representa um claro passo em frente numa
evolução desejada a nível regional e nacional.
Alfragide, Fevereiro 2003
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LISTA DE ABREVIATURAS E DEFINIÇÕES
MT – Matéria total
MS – Matéria seca
MV – Matéria volátil
ECMN – Estação Colectiva de Montemor-o-Novo
CMMN – Câmara Municipal de Montemor-o-Novo
CT1...5 – Cenários-Tipo, resultantes da análise financeira realizada a todos os cenários
criados e que agrupa alguns cenários de características semelhantes.
PRI – Período de Retorno do Investimento, valor determinado directamente pela razão
entre o valor global de investimento e as receitas líquidas anuais do projecto.
TIR – Taxa Interna de Rentabilidade
CAF – Capacidade de Auto-Financiamento, percentagem do investimento que pode ser
ressarcido, a uma taxa de 10%, pelas receitas líquidas geradas pelo projecto.
Animal-equivalente – número de suínos de 45 kg, peso médio dos animais em ciclofechado (Portaria n810/90 de 10 de Setembro)
V1...6 – Variáveis de maior relevância consideradas para efeitos da análise de
sensibilidade ao projecto
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ANEXOS
Anexos Descrição1 Relatório base elaborado pela CMMN
2 Inquéritos às pecuárias de bovinos para produção de leite
3 Contactos com outras entidades no âmbito do projecto
4 Relatório de trabalho de alunos da FCT/UNL
5 Informação sobre o mercado nacional de composto
6 Balanço de massas para a ECMN
7 Lista de cenários exequíveis
8 Classificação dos cenários9 Repartição por categorias das receitas e encargos em cada Cenário-Tipo
10 Análise de sensibilidade - Representação gráfica
11 Documento para solicitação de propostas
12 Apresentação na reunião LIFE - Abril 2002
13 Propostas comerciais
A – Consórcio liderado por ZAGOPE e HESSE Umwelt
B – BIOSCAN A/S
C – BWSC A/S
D – Consórcio NIRAS / PIASA
E - Consórcio CME / WEBER Portugal
F - Consórcio BTA / Aquatec.3W
G – ONDEO-DEGREMONT
14 Informação sobre programas de apoio ao investimento
A – Medida AGRIS
B – PORA Ambiente
C – POE MAPE
D – Leader +
E – POE SIME
F – 6º PQ