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Biodigestor MANUAL DE ORIENTAÇÃO PARA USO DO Governador do Estado do Pará Helder Zahluth Barbalho Secretário de Meio Ambiente e Sustentabilidade José Mauro de Lima O’de Almeida Secretário Adjunto de Gestão Administrativa e Tecnologias Hugo Yutaka Suenaga Diretora de Gestão Administrativa e Financeira Lilia Márcia Ramos Reis Coordenação Núcleo de Estudos Legislativos Rebeca de Fátima Monteiro Oliveira Reitz Revisão e Edição de Conteúdo Secretaria de Comunicação – Secom Diagramação Assessoria de Comunicação - Semas Equipe Técnica Brenda Melise Morbach Paredes Hachem Gleissy Jesus Castro Fabrício Darley Paixão Fernandes Késsia de Fátima Cunha Pantoja Raimunda da Silva e Silva Adan Lucas Siqueira Cunha Camile Vitória Freire Cardoso Equipe de Apoio João Marcelo Vieira Lima - Revisão Ortográfica Paulo Maia - Normalização Bibliográfica Camila Oliveira Nascimento Veloso - Normatização João Carlos Salgado Craveiro - Normatização Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Biblioteca da SEMAS) Pará. Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Sustentabilidade Manual de orientação para uso do biodigestor– Belém: SEMAS, 2023. 30f. 1.Gestão Ambiental. 2. Resíduos Sólidos. 3.Biodigestor. I. Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Sustentabilidade. II. Título. CDD 22. ed. 363.7 su m ár io su m ár io Introdução O que é um Biodigestor? Qual a sua importância para o Meio Ambiente? Quais os componentes de um Biodigestor? Como ativar o Biodigestor? Que tipo de resíduo depositar no Biodigestor? Quais resíduos não depositar no Biodigestor? Como abastecer o Biodigestor? Como ocorrem os processos no Biodigestor? Segurança no manuseio do Biodigestor O que é o Biogás gerado no Biodigestor? Qual a capacidade de produção de gás de um Biodigestor? Como utilizar o biogás produzido no Biodigestor? O que é o Biofertilizante gerado no Biodigestor? Onde o Biofertilizante pode ser utilizado? 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Dúvidas Frequentes O que fazer se o biodigestor estiver sendo abastecido corretamente, mas o reservatório de gás permanece vazio? O reservatório de gás está cheio, mas não há fluxo de gás ou a chama oscila e apaga, o que pode ser? Quais precauções de segurança devem ser tomadas para evitar acidentes? Certificações Objetivos do Desenvolvimento Sustentável - ODS Consulte a Legislação Considerações Finais Referências 20 Quanto tempo posso ficar sem abastecer o Biodigestor? Caso não esteja sendo utilizado, há risco de estourar a câmara de biogás? Ou caso haja vazamento na cozinha ocorrerá risco de explosão? 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Composição nutricional do biofertilizante? 21 30 Objetivos do Desenvolvimento Sustentável - ODS Referências 31 32 IN TR O D U Ç Ã O A crescente densidade populacional nos ambientes urbanos e o gerenciamento inadequado dos resíduos sólidos produzidos tornaram- se um cenário preocupante para qualidade de vida nas cidades, provocando danos ambientais, sociais e políticos (no âmbito da gestão municipal). Para amenizar essa grande problemática, é necessário desenvolver ações que promovam a eficiência na geração e no manejo dos resíduos. Nesse contexto, a Secretaria de Meio Ambiente e Sustentabilidade do Estado do Pará — SEMAS/PA — com intuito de bem cumprir sua missão institucional, que é de promover a gestão ambiental integrada, compartilhada e eficiente, compatível com o desenvolvimento sustentável, assumiu o compromisso de desempenhar ações de responsabilidade socioambiental. Este manual foi elaborado com o objetivo de auxiliar o manejo diário do biodigestor, um equipamento destinado a promover a gestão eficiente dos resíduos orgânicos. Para tanto, este material reúne perguntas e respostas que ajudarão o usuário a compreender todo o processo de funcionamento e operação do equipamento. INTRO DUÇÃO O que é um Biodigestor? O biodigestor é um equipamento utilizado para promover o processo de decomposição da matéria orgânica realizado por bactérias que a digerem em condições anaeróbicas (isto é, na ausência de oxigênio), produzindo, como subproduto do processo, o biogás (metano) e o biofertilizante líquido (BioMovement, 2022). Fonte: SEMAS - Nure de Itaituba (2022). Fonte: Território do TerPaz / UsiPaz Icuí-Guajará (2022). Figura 1 - biodigestor modelo 2.0 Figura 2 - biodigestor modelo Diminui a destinação e consequentemente o acúmulo de resíduos orgânicos nos lixões ou aterros sanitários; Reduz o lançamento de gás metano para atmosfera (gás do efeito estufa); Contribui para a diminuição da proliferação de pragas e vetores de doenças; Evita a extração de madeira para obtenção de lenha ou carvão; Favorece a recuperação e fertilidade natural do solo por meio do desenvolvimento da microfauna; Regula naturalmente o pH do solo. QUAL SUA IMPORTÂNCIA PARA O MEIO AMBIENTE? QUAIS OS COMPONENTES DE UM BIODIGESTOR? Figura 3 - componentes do biodigestor Fonte: Manual Homebiogás (2022) COMO ATIVAR O BIODIGESTOR? O biodigestor é ativado mediante a mistura de água e esterco animal. Esse primeiro procedimento normalmente é realizado pelo fornecedor do produto. Após essa ativação, é necessário depositar uma quantidade de resíduo orgânico na primeira e nas próximas semanas, que variam de acordo com o modelo do biodigestor, conforme quadro 1 abaixo: Fonte: Manual Homebiogás (2022). Para biodigestor 7.0 Quadro 1 - Quantidade de resíduos/dia de acordo com o período Período 1ª a 5ª semana 6ª a 12ª semana Período 1ª a 5ª semana 6ª a 12ª semana 13ª a 22ª semana 23ª em diante Resíduos orgânicos / dia Até 1 kg Até 2 kg Até 3 kg Até 4 kg Resíduos orgânicos / dia Até 2 kg Até 4 kg Para biodigestor 2.0 Atenção! É necessário introduzir os resíduos juntamente com 1 parte de água (formando uma “sopa”) para facilitar a introdução. Em seguida, observar a saída automática do biofertilizante. Caso contrário, deve-se adicionar mais água no sistema até visualizar a saída do biofertilizante. QUE TIPO DE RESÍDUO DEPOSITAR NO BIODIGESTOR? Todos os resíduos orgânicos, como: “Sobras” de carne, peixe, frango e demais proteínas; Frutas, verduras, legumes, cascas de ovos; Borra de café e pães, em geral; Feijão, arroz e restos de comida, em geral; Ossos de frango (coxa e sobrecoxa)e ossos de suíno(bisteca). Os ossos grandes devem ser quebrados em 2 ou 3 pedaços. QUAIS RESÍDUOS NÃO DEPOSITAR NO BIODIGESTOR? Resíduos de jardins (folhas, galhos, capim ou gramas cortadas); Ossos médios e grandes de bovinos e suínos; Frutas cítricas (como laranja, limão, tangerina), pois prejudicam a produção do biogás, por acidificar o ambiente. Figura 4 - frutas cítricas Fonte: Boletim Técnico Instituto Agronômico (2016). COMO ABASTECER O BIODIGESTOR? Figura 5 - Etapas do processo de abastecimento do biodigestor Fonte: Manual Homebiogás (2022). Etapa 1: Em um balde, prepare a “sopa” com parte de água e parte de resíduo orgânico, e misture com o auxílio de um cabo de madeira. Etapa 2: Gire a tampa de entrada do coletor, levante e pendure na borda da pia. Etapa 3: Despeje os resíduos no coletor gradualmente para evitar respingos e entupimentos. Etapa 4: Caso precise, empurre os resíduos com o bastão da tampa. Em seguida, enxague a pia coletora. COMO OCORREM OS PROCESSOS NO BIODIGESTOR? Figura 6 - Processo de funcionamento do biodigestor A matéria orgânica é adicionada na entrada do equipamento; A digestão da matéria orgânica ocorre no tanque de digestão por bactérias anaeróbicas; Os gases produzidos no processo de digestão são armazenados na câmara de armazenamento de biogás, que é interligado ao filtro de gás; O gás é canalizado até um fogão através do cano de saída do biogás; O biofertilizante líquido, também produzido no processo de digestão, é retirado na tubulação de saída do biofertilizante que é interligado ao tanque de digestão. 1. 2. 3. 4. 5. Fonte: Semas - Sede/ Belém (2022) SEGURANÇA NO MANUSEIODO BIODIGESTOR? O biodigestor é um equipamento utilizado para promover o processo de decomposição da matéria orgânica realizado por bactérias que a digerem em condições anaeróbicas (isto é, na ausência de oxigênio), produzindo, como subproduto do processo, o biogás (metano) e o biofertilizante líquido (BioMovement, 2022). Fonte: Semas - Sede/ Belém (2022) Figura 7 - EPI’s utilizados no manuseio do biodigestor O QUE É O BIOGÁS GERADO NO BIODIGESTOR? O biogás é o gás resultante da decomposição da matéria orgânica realizada por bactérias no tanque de digestão. Esse biogás é gerado e armazenado na parte superior do equipamento, denominada “tanque de estocagem do gás”. Ele é composto em média por 60% de CH4 (metano), 35% de CO2 (gás carbônico) e os outros 5% de gás sulfídrico, nitrogênio, amônia, monóxido de carbono, oxigênio, entre outros (WEREKOBROBBY; HAGEN, 2000). O biogás gerado é limpo e não tem cheiro desagradável, pois passa por um filtro de carvão ativado que remove qualquer odor desagradável. Sua queima é considerada limpa, além de ser uma fonte de energia renovável. Fonte: Semas - Sede/ Belém (2022) Figura 8 - filtro e saída do biogás do biodigestor Figura 9 - chama de gás no fogão interligado ao filtro do biodigestor Figura 10 - filtro do biogás Após a instalação do biodigestor, já é possível observar a produção de gás por volta da 2ª a 3ª semana (dependendo do local, da temperatura e da “qualidade” do esterco adicionado na ativação); O gás gerado no equipamento pode ser utilizado em substituição ao gás de cozinha (propano e butano), ambos extraídos de reservas minerais; A partir do momento em que se observar as chamas no fogão, já é possível realizar o preparo de alimentos; O biodigestor deve ser abastecido diariamente para que a produção de gás seja contínua. Atenção! O biodigestor vem acompanhado de um fogão apropriado para o biogás produzido no equipamento (o gás metano possui uma pressão menor que o gás de cozinha), logo não pode ser ligado ao fogão tradicional. COMO UTILIZAR O BIOGÁS PRODUZIDO NO BIODIGESTOR? QUAL A CAPACIDADE DE PRODUÇÃO DE GÁS DE UM BIODIGESTOR? A produção de gás vai depender do modelo do biodigestor e do correto manejo do equipamento. Para o modelo 2.0 Em plena produção (23ª semana), entre 2 a 3 horas de biogás por dia, equivalente a 1 botijão de gás de cozinha por mês e de 3 a 5 litros/dia de biofertilizante. Para o modelo 7.0 Em plena produção (23ª semana), entre 5 a 7 horas de biogás por dia, equivalente a 3 botijões de gás de cozinha por mês e de 5 a 10 litros/dia de biofertilizante. Figura 11 - Fogão para o biodigestor modelo 2.0 Figura 12 - Fogão para o biodigestor modelo 7.0 Fonte: Semas - Sede/ Belém (2022) O QUE É O BIOFERTILIZANTE GERADO NO BIODIGESTOR? É o líquido de coloração escura, resultante do processo de digestão da matéria orgânica realizada pelas bactérias, que sai do biodigestor como rejeito após o tempo necessário à digestão (MANUAL HOMEOBIOGÁS, 2022). Obs: É normal o líquido do sistema ter um cheiro leve de fermentação/orgânico gerado pelos resíduos (conforme o que for alimentado). Figura 13 - Tubulação de saída do biofertilizante Figura 14 - Biofertil izante retirado do biodigestor Figura 15 - Biofertilizantes sendo envasados em garrafas pets Fonte: Semas - Sede/ Belém (2022) ONDE O BIOFERTILIZANTE PODE SER UTILIZADO? Nos vasos de plantas em geral; Nas hortas domésticas em geral; Em substratos para plantas (terra adubada); Em plantios comerciais de grãos e fruticultura em grandes áreas (fertirrigação). Observação: Deve ser diluído 1 X 5. Ex: 1 litro de biofertilizante para cada 5 litros de água; Regar as plantas em um intervalo de 7 a 15 dias; O volume aplicado por planta vai depender das exigências nutricionais específicas para cada planta (espécie). O biofertilizante possui todos os nutrientes necessários para o desenvolvimento das plantas. Fonte: Semas - Sede/ Belém (2022) Nitrogênio Fósforo Potássio Micronutrientes Coliformes e-coli Coliformes fecais E-coli 0157:H7 L. Monocytogenes Salmonella V. Cholerae 260 mg/l 20 mg/l 275 mg/l Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, Zn como adaptar o fogão ao uso de biogás. Fonte: Manual HomeBiogás, 2022. F ig u ra 1 9 - P re c a u ç õ e s d e s e g u ra n ç a a p ó s in st a la ç ã o . CERTIFICAÇÕES O biodigestor possui alguns certificados internacionais, como: -Certificado pela ISO 14000: essa norma apresenta diretrizes para Auditorias Ambientais, Avaliação do Desempenho Ambiental, Rotulagem Ambiental e Análise do Ciclo de Vida dos Produtos. Ou seja, especifica os requisitos relativos a um sistema de gestão ambiental, de modo a permitir que a organização formule políticas e objetivos que levem em conta os requisitos legais e as informações referentes aos impactos ambientais significativos. -Certificado pela ISO 19001: essa norma fornece orientação sobre a gestão dos programas de auditoria, sobre a realização de auditorias internas ou externas de sistemas de gestão da qualidade e/ou ambiental, assim como a competência e a avaliação de auditores. As Normas ISO refere-se a “International Organization for Standardization”, traduzido no Brasil como Organização Internacional de Normatização com patentes e seguro de responsabilidade internacional de produtos, parcerias com a Agência dos Estados Unidos para o Desenvolvimento Internacional (United States Agency for International Development, USAID), a União Europeia, a Organização das Nações Unidas (ONU), Centro Peres para a Paz e a Cruz Vermelha Internacional. Figura 20: - Selos das certificações adquiridas ODS 1 - Erradicar a pobreza em todas as formas e em todos os lugares; ODS 2 - Erradicar a fome, alcançar a segurança alimentar, melhorar a nutrição e promover a agricultura sustentável; ODS 3 - Garantir o acesso à saúde de qualidade e promover o bem-estar para todos, em todas as idades; ODS 6 - Garantir a disponibilidade e a gestão sustentável da água potável e do saneamento para todos; ODS 7 - Garantir o acesso a fontes de energia viáveis, sustentáveis e modernas para todos; ODS 8 - Promover o crescimento econômico inclusivo e sustentável, o emprego pleno e produtivo e o trabalho digno para todos; ODS 9 - Construir infraestruturas resilientes, promover a industrialização inclusiva e sustentável e fomentar a inovação; ODS 11 - Tornar as cidades e comunidades mais inclusivas, seguras, resilientes e sustentáveis; ODS 12 - Garantir padrões de consumo e de produção sustentáveis; OBJETIVOS DO DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL - ODS Figura 21: Objetivos do desenvolvimento sustentável Fonte: Nações Unidas Brasil (2022). ODS 13 - Adotar medidas urgentes para combater as alterações climáticas e os seus impactos; ODS 15 - Proteger, restaurar e promover o uso sustentável dos ecossistemas terrestres, gerir de forma sustentável as florestas, combater a desertificação, travar e reverter a degradação dos solos e travar a perda da biodiversidade; ODS 17 - Reforçar os meios de implementação e revitalizar a parceria global para o desenvolvimento sustentável. Figura 22: Objetivos do desenvolvimento sustentável Fonte: Nações Unidas Brasil (2022). OBJETIVOS DO DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL - ODS Lei Federal nº 12.305, de 2 de agosto de 2010, que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos; altera a Lei nº 9.605, de 12 de fevereiro de 1998, e dá outras providências; Decreto Federal nº 10.936, de 12 de janeiro de 2022, que regulamenta a Lei nº 12.305, de 2 de agosto de 2010, que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos; Decreto Estadual nº 801, de 15 de fevereiro de 2008, que institui a separação de resíduos sólidos recicláveis, na fonte geradora, em todos os órgãos da Administração Estadual; Resolução CJF nº313, de 22 de outubro de 2015, que determina a responsabilidade ambiental como um dos valores da Justiça Federal, declarados no Mapa Estratégico 2015-2020; Lei Ordinária nº 6.918, de 10 de outubro de 2006, que dispõe sobre a Política Estadual de Reciclagem de Materiais, e dá outras providências. CONSULTE A LEGISLAÇÃO CONSIDERAÇÕES FINAIS É urgente a adoção de medidas sustentáveis em prol do ambiente mais sadio para essa e as futuras gerações. Por esse motivo, é necessário que cada cidadão transforme sua percepção e responsabilidade ambiental com os resíduos que gera. Desse modo, é notório que para uma mudança mais ampla de paradigma, ela deve ser iniciada dentro dos setores públicos. Um exemplo disso ocorre na Semas, que possui um biodigestor em cada uma de suas unidades, gerando biogás na produção diária de café, destinada aos servidores. O biofertilizante é utilizado na produção de mudas e manutenção dos jardins. Seu excedente é doado aos servidores e à comunidade local. Dessa maneira, a Semas vem, por meio deste manual, apresentar a importância do manejo correto dos biodigestores. Este contribui com o meio ambiente, com a promoção da educação ambiental, com o reaproveitamento e destinação dos resíduos orgânicos gerados pelos locais atendidos por esta Secretaria. REFERÊNCIAS AMAZÔNIATEC. Disponível em:. Acesso em:10/02/2022 ALVES, S. M.; MELO, C. F. M.; WISNIEWISKI, A. Biogás: uma alternativa de energia no meio rural. Belém, EMBRAPA/CPATU. (Miscelânea, 4), 1980. Disponível em:https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/378021/1/Miscelan ea4.pdf/. Acesso em: 15/03/2022. BRASIL. Lei Federal nº 12.305, de 2 de agosto de 2010. Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos, dispondo sobre seus princípios, objetivos e instrumentos, bem como sobre as diretrizes relativas à gestão integrada e ao gerenciamento de resíduos sólidos, incluídos os perigosos, às responsabilidades dos geradores e do poder público e aos instrumentos econômicos aplicáveis. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007-2010/2010/lei/l12305.htm. Acesso em: 07 dez 2022. BRASIL. Decreto Federal nº 10.936, de 12 de janeiro de 2022. Este Decreto regulamenta a Política Nacional de Resíduos Sólidos, instituída pela Lei nº 12.305, de 2 de agosto de 2010. Disponível em: https://www.in.gov.br/web/dou/-/decreto-n-10.936-de-12-de-janeiro-de-2022- 373573578. Acesso em: 07 dez 2022. ECOEFICIENTES - escritório de arquitetura especializado em sustentabilidade. Disponível em: . Acesso em: 22/02/2022. HOMEBIOGÁS. Como Funciona?. Disponível em: . Acesso em: 10/02/2022. IAC. Instituto Agronômico. Boletim técnico. Disponível em: http://oagronomico.iac.sp.gov.br/?p=16. Acesso em 15 mar 2022. NAÇÕES UNIDAS BRASIL. Os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável no Brasil. Disponível em: https://brasil.un.org/pt-br/sdgs. Acesso em 24 jun 2022. REFERÊNCIAS PARÁ. Porta Legislativo da Secretaria de Estado de Meio Ambiente. Decreto Nº 801, de 15 de Fevereiro de 2008. Institui a separação de resíduos sólidos recicláveis, na fonte geradora, em todos os órgãos da Administração Estadual. Disponível em:https://www.semas.pa.gov.br/legislacao/normas/view/601#:~:text=DECRETO%2 0N%C2%BA%20801%2C%20DE%2015%20DE%20FEVEREIRO%20DE%202008%20(VIG ENTE)&text=Institui%20a%20separa%C3%A7%C3%A3o%20de%20res%C3%ADduos,o s%20%C3%B3rg%C3%A3os%20da%20Administra%C3%A7%C3%A3o%20Estadual. Acesso em: 07 dez2022. PARÁ. Porta Legislativo da Secretaria de Estado de Meio Ambiente. Lei Ordinária Nº 6.918, de 10 de outubro de 2006. Dispõe sobre a Política Estadual de Reciclagem de Materiais e dá outras providências. Disponível em: https://www.semas.pa.gov.br/legislacao/normas/view/454#:~:text=LEI%20ORDIN% C3%81RIA%20N%C2%BA%206.918%2C%20DE,DE%20OUTUBRO%20DE%202006%20( VIGENTE)&text=Disp%C3%B5e%20sobre%20a%20Pol%C3%ADtica%20Estadual,Mate riais%20e%20d%C3%A1%20outras%20provid%C3%AAncias. Acesso em: 07 dez 2022. WEREKO-BROBBY, C. Y., HAGEN, E.B. Biomass conversion and technology. New York: Editora John Wiley & Sons. 2000.