UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS
UNIDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
ENGENHARIA AGRÍCOLA
ANÁLISE DO DIMENSIONAMENTO DE DIFERENTES BIODIGESTORES
PARA O TRATAMENTO DA MANIPUEIRA
JORGE MIGUEL JULIANO POTENCIANO
ANÁPOLIS – GO
2012
JORGE MIGUEL JULIANO POTENCIANO
ANÁLISE DO DIMENSIONAMENTO DE DIFERENTES BIODIGESTORES
PARA O TRATAMENTO DA MANIPUEIRA
Monografia apresentada à Universidade Estadual de
Goiás – UnUCET, para obtenção do título de
Bacharel em Engenharia Agrícola.
Área de Concentração: Construções Rurais.
Orientador: Professor Pós Doutor Sebastião
Avelino Neto.
ANÁPOLIS – GO
2012
DEDICATÓRIA
Aos meus pais José Mario e Cristine e a meus avós
Valdivino e Mailde (In Memória).
iii
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a Deus, por ter proporcionado a oportunidade de completar
essa grande conquista em minha vida.
Aos meus pais pela grande dedicação e apoio em todo esse tempo, não deixando com
que desistisse de minhas metas.
À minha irmã Heloisa pelo apoio e ajuda.
À minha namorada Larissa, pelo grande apoio e companheirismo nestes últimos
tempos.
A todos os familiares e amigos que me acompanharam e me apoiaram ao longo
destes anos.
Ao meu amigo Alexandre Rocha, pela parceria e amizade nestes últimos anos.
As minhas amigas Kari e Carol pela grande amizade e companheirismo nestes
últimos anos.
Aos meus amigos da turma 2008/1 pela grande amizade e ajuda durante esse período
de graduação.
.
À Universidade Estadual de Goiás, em especial ao orientador professor Pós Doutor
Sebastião Avelino Neto pela orientação no presente trabalho e pela seriedade e competência
com que ministra suas aulas.
À professora Sandra Regina e Roberta Passini pela disponibilidade e ajuda em minha
defesa.
Agradeço também a todos os professores e colaboradores que contribuíram para a
minha graduação em Engenharia Agrícola.
iv
SUMÁRIO
RESUMO......................................................................................................................... 7
1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................... 8
2 OBJETIVO ................................................................................................................ 10
2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................... 10
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................. 11
3.1 CULTURA DA MANDIOCA .............................................................................. 11
3.1.1 Importância econômica da mandioca ...................................................... 12
3.1.2 Produção de mandioca no Brasil .............................................................. 12
3.1.3 Toxicidade da mandioca ............................................................................ 13
3.1.4 Ácido cianídrico.......................................................................................... 14
3.2 INDUSTRIALIZAÇÃO DA MANDIOCA .......................................................... 14
3.2.1 Processamento da farinha ......................................................................... 16
3.2.2 Subprodutos do processamento da mandioca ......................................... 17
3.3 MANIPUEIRA ..................................................................................................... 19
3.3.1 Processos de tratamento ............................................................................ 21
3.3.2 Digestão Anaeróbia .................................................................................... 22
3.4 BIODIGESTOR .................................................................................................... 24
3.4.1 Definição ..................................................................................................... 24
3.4.2 Modelos de biodigestores ........................................................................... 25
3.4.3 Biogás .......................................................................................................... 28
3.4.4 Produção de biogás .................................................................................... 29
4 MATERIAL E MÉTODOS ...................................................................................... 30
4.1 DESCRIÇÃO DO LOCAL ................................................................................... 30
4.2 RESÍDUOS GERADOS ....................................................................................... 30
4.2.1 Coleta e medição volumétrica da manipueira ......................................... 30
4.3 PROJETO ............................................................................................................. 31
4.3.1 Levantamento do local ............................................................................... 31
4.3.2 Dimensionamento ....................................................................................... 31
4.4 ANÁLISES DE CUSTOS .................................................................................... 33
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES ............................................................................ 34
5.1 RESÍDUOS GERADOS ....................................................................................... 34
v
5.2 ESCOLHA DO LOCAL ....................................................................................... 34
5.3 DIMENSIONAMENTO ....................................................................................... 35
5.3.1 Dimensionamento do Biodigestor do Modelo Indiano............................ 36
5.3.2 Dimensionamento do Biodigestor do Modelo Chinês ............................. 42
5.4 ANÁLISE DE CUSTO ......................................................................................... 45
6 CONCLUSÃO............................................................................................................ 47
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................... 48
vi
RESUMO
No Brasil, a produção estimada de mandioca em 2010 foi de 24,5 milhões de
toneladas sendo boa parte destinada à fabricação de farinha. Sendo um dos maiores problemas
enfrentados pelas indústrias processadoras de mandioca a destinação dos resíduos líquidos.
Dentre eles se destaca a manipueira, resíduo com um elevado teor de matéria orgânica e um
elevado poder energético. Sendo a digestão anaeróbia uma alternativa para o tratamento da
manipueira e sua destinação final. Diante disso, o objetivo do presente trabalho foi
dimensionar e analisar a construção de biodigestores do modelo indiano e chinês para o
tratamento da manipueira, sendo reaproveitado o biogás gerado na torrefação dos fornos.
Sendo concluído que o preço dos materiais para a implantação dos biodigestores do modelo
indiano ou chinês, em relação com o preço mensal do combustível atual utilizado nos fornos
foi relativamente iguais, sendo o biodigestor do modelo indiano o mais viável de se implantar
na indústria devido aos parâmetros construtivos e o preço dos materiais para a implantação do
biodigestor indiano.
Palavras-chave: Digestão anaeróbia, indiano, chinês, resíduos líquidos.
vii
1 INTRODUÇÃO
A mandioca é a sexta matéria-prima agroindustrial mais produzida no mundo e é
uma cultura amplamente difundida por todo o território brasileiro, tanto como lavouras de
subsistência como plantios comerciais, sendo a região Nordeste a maior produtora. O
consumo médio de mandioca, no Brasil, é de 1 kg/ pessoa/ ano, enquanto que o consumo de
farinha de mandioca chega a 3,7 kg/ pessoa/ ano (FAO/WHO, 2006).
Na agroindústria, a mandioca é utilizada para produção de fécula e/ou farinha.
Nessas aplicações, a grande preocupação recai sobre o destino dado aos subprodutos gerados
no processamento. Esses resíduos podem trazer vários problemas, como a contaminação de
corpos hídricos e solos, que trazem problemas tanto para as populações rurais, quanto para a
população urbana e até mesmo podem vir a prejudicar a fauna e a flora.
Nos processos de industrialização da mandioca, para fins de obtenção de farinha ou
fécula, são gerados resíduos sólidos de descarte, partes lenhosas e deterioradas das raízes,
crueira, porções fibrosas retidas em peneiras, bagaços e resíduos líquidos da água de lavagem
das raízes e manipueira (FERNANDES JÚNIOR e CEREDA, 2001). Dentre esses, destaca-se
a manipueira líquido resultante da prensagem da massa ralada utilizada para a produção de
farinha e do processo de extração e purificação da fécula.
A manipueira é o resíduo mais problemático por possuir elevada carga de poluente e
efeito tóxico, devido ao glicosídeo cianogênico linamarina, causando sérios problemas ao
ambiente quando lançado em cursos d’água (BARANA e CEREDA, 2000).
O tratamento da manipueira é normalmente baseado em processos físicos, químicos e
biológicos. Os processos biológicos são uma alternativa para as águas residuárias do
processamento de mandioca, pois representam baixos custos de implantação e operação
quando comparados com outras tecnologias.
O tratamento anaeróbio de efluentes provenientes da agroindústria tem aumentado
nos últimos tempos, por apresentar vantagens significativas comparativamente aos processos
mais comumente utilizados de tratamento aeróbio, como a baixa produção de lodo e a redução
de custos por não necessitar de aeradores, tornando a biodigestão uma alternativa viável para
o tratamento de efluentes de fecularia de mandioca.
O processo de digestão anaeróbia tem como finalidade a remoção da carga orgânica
poluente, produção e captação de metano na forma de biogás e produção de biofertilizantes
8
mais estáveis, mais ricos em nutrientes assimiláveis e com melhores qualidades sanitárias em
relação ao material original (Nogueira, 1992).
9
2 OBJETIVO
O objetivo do presente trabalho foi o dimensionamento de biodigestores dos modelos
indiano e chinês para a produção de biogás e a análise de custo dos materiais para a instalação
dos biodigestores.
2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Levantamento da vazão da manipueira;

Cálculo dos parâmetros geométricos do modelo indiano de biodigestor;

Cálculo dos parâmetros geométricos do modelo chinês de biodigestor;

Levantamento orçamental do custo dos materiais para a implantação dos
biodigestores;

Levantamento do custo do combustível utilizado na produção da farinha de mandioca.
10
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
A mandioca é uma espécie de origem latino-americana e sua produção está voltada
para o consumo humano. Devido à sua adaptabilidade, é uma planta extremamente cultivada
em áreas onde outras espécies amiláceas não se desenvolvem com a mesma desenvoltura. A
mandioca, produto muito consumido no Brasil pode ser utilizado diretamente para o consumo
ou destinada para a indústria na fabricação de farinha ou fécula.
3.1 CULTURA DA MANDIOCA
A mandioca (Manihot esculenta Crantz) é uma cultura de raiz tropical em destaque,
cultivada em mais de 100 países, sendo considerada, há tempos, a sexta mais importante
planta comestível no mundo (BARRETO et al., 2005). Sendo amplamente difundida por todo
o Brasil, tanto como lavouras de subsistência como plantios comerciais. Na agroindústria,
suas raízes são utilizadas para produção de fécula e/ou farinha.
A mandioca apresenta elevado teor de amido e baixos teores de gorduras, proteínas e
cinzas (KEARSLEY e TABIRI, 1979 citado por EDUARDO, 2002). No entanto, sua
composição varia conforme sua espécie, idade e condições de cultivo. As espécies de
mandioca são divididas em dois grupos: espécies mansas e espécies bravas, obedecendo a um
critério de toxicidade, referente ao teor de glicosídeos cianogênicos presentes nos tecidos da
planta, que, ao hidrolisarem-se por ação enzimática, desdobram-se em ácido cianídrico
(PANTAROTO e CEREDA, 2000). Segundo Borges et al. (2002), consideram-se mansas ou
não-tóxicas as cultivares de mandioca que apresentam até 100 mg de HCN (ácido cianídrico)
por kg de polpa de raiz fresca, em contrapartida, aquelas com concentrações acima de deste
valor são denominadas bravas.
Ambas as espécies de mandioca, mansa e brava, podem ser utilizadas pela indústria,
sem haver diferença significativa no rendimento (Lima, 2001), respeitando-se um limite de
glicosídeos cianogênicos na farinha de mandioca recomendado pela WHO (OMS Organização mundial da Saúde) como sendo de 10
(FAO/WHO, 1991 citado por
PANTAROTO, 2001).
11
3.1.1 Importância econômica da mandioca
De acordo com os dados da Food and Agriculture Organization (FAO,2008), a
mandioca é cultivada em mais de 100 países, com produção de 229 milhões de toneladas em
2010. A África é a maior região produtora, onde o produto se destina a subsistência. Por não
existir naquele continente a indústria de produtos derivados, o consumo é predominantemente
in natura sendo a mandioca a base alimentar de milhões de pessoas. Também se destaca na
produção de mandioca a Ásia, onde existe uma grande indústria de derivados, principalmente
de fécula, e mais recentemente de etanol a partir da mandioca. Na América do Sul, o produto
tem a característica de ser base alimentar, consumido na forma in natura, bem como ser
matéria-prima para a indústria de fécula e farinha de mandioca, principalmente.
Os principais países produtores de mandioca são: Nigéria (37,5 milhões), Brasil (24,5
milhões), Indonésia (23,9 milhões), Tailândia (22 milhões) e República do Congo (15
milhões), que somados, representaram 53,5% da produção global de mandioca em 2010.
3.1.2 Produção de mandioca no Brasil
Considerada como cultura de subsistência e também matéria-prima industrial, a
mandioca é cultivada em todas as regiões do Brasil, tendo a produção em 2010 totalizando
24,5 milhões de toneladas (IBGE, 2010). No Norte e Nordeste a tuberosa é amplamente
utilizada para a alimentação, sendo consumida in natura. Além disso, também há forte
predomínio da indústria, principalmente a de farinha. No Centro-Sul, o consumo in-natura é
menor, enquanto que a raiz é destinada para a indústria, principalmente para produção da
fécula e da farinha.
Segundo o IBGE (2010), o principal estado produtor em 2010 foi o Pará, com cerca
de 4,6 milhões de toneladas produzidas. Também se destacam na produção: Paraná (4,01
milhões de t), Bahia (3,2 milhões de t), Maranhão (1,54 milhões de t), Rio Grande do Sul (1,3
milhões de t) e São Paulo (1,2 milhões de t). A produção em Goiás em 2010 foi de 339 mil
toneladas, que representa 1,38% da produção do Centro – Oeste.
No Brasil a área total colhida com mandioca em 2010 foi de 1,78 milhões de
hectares. O estado com maior área colhida foi a Pará, com 296,7 mil hectares em 2010. No
mesmo período, a área colhida no Estado da Bahia totalizou 262,02 mil hectares. O Estado do
Maranhão apresentou-se como terceira maior área colhida em 2010 (210 mil hectares),
12
seguido pelo Paraná e Ceará, com respectivas áreas cultivadas de 172,2 mil hectares e 109,15
mil hectares, respectivamente. A área colhida no estado de Goiás foi de 21,2 mil hectares
(IBGE, 2010).
3.1.3 Toxicidade da mandioca
O grau de toxicidade da mandioca tem sido objeto de muitas discussões por ser um
fator que limita sua utilização na alimentação humana e animal (PENTEADO e FLORES,
2001).
A mandioca e demais espécies do gênero Manihot apresentam substâncias tóxicas
que se formam quando a planta sofre danos mecânicos e/ou fisiológicos, que podem ser
parcialmente eliminados pela secagem ou ensilagem. O processo de formação do ácido
cianídrico ocorre em todas as espécies do gênero Manihot, inclusive nas variedades
consideradas mansas (macaxeiras ou aipins). As variedades mais tóxicas diferem das menos
tóxicas pela quantidade de cianetos na polpa das raízes (CARVALHO, 1983).
O ácido cianídrico é produzido após a ocorrência de danos no tecido da planta, tem
início com as principais substâncias cianogênicas: a linamarina (2 (-Dglucopiranosil)oxiisobutilnitrilo),
predominante,
e
lotaustralina
(2
(-D-glucopiranosil)-oxi-2
metil
butilnitrilo), em presença de água, entram em contato com a enzima linamarase (linamarina –
glucosídeo glucohidrolasa), que normalmente, se encontram separadas no tecido vivo e
íntegro. A enzima está localizada na parede celular e as substâncias cianogênicas nos
vacúolos. Nessa primeira fase, são produzidas glucose e acetona cianidrina e, na segunda fase,
a enzima hidroxinitrilo liase catalisa a degradação da acetona cianídrica para produção de
acetona e ácido cianídrico (HCN).
A enzima dessa segunda fase, também se encontra na parede celular e a reação pode
ocorrer espontaneamente quando o pH é superior a quatro e a temperatura superior a 30ºC
(Mc MAHON et al., 1995, citado por CAVALCANTI e ARAÚJO, 2000; NARTEY, 1978).
Para Carvalho (1987), o que limita a utilização de produtos de mandioca pelo homem
e os animais é a ação dos glicosídeos cianogênicos de alto grau de toxidade. Entre as plantas
cultivadas e que encerram maior quantidade destas substâncias são a mandioca e o sorgo. A
trituração e desidratação lenta são importantes no processo de utilização segura destes
alimentos pelos animais. Esse processamento permite que haja a formação e liberação do
13
HCN para a atmosfera, reduzindo aos níveis mínimos a toxidade, mesmo das cultivares mais
tóxicas. A ensilagem é outro processo de redução da toxidez da mandioca.
3.1.4 Ácido cianídrico
As variedades da mandioca são normalmente classificadas pelo conteúdo de cianeto
na raiz, que é considerado a principal substância responsável pela toxidade da mandioca. Os
valores mais altos de cianeto são encontrados em folhas jovens, com valores em torno de 600
mg de cianetos/kg de matéria verde, sendo que, na polpa descascada, encontram-se valores
que vão de 20 a 50 mg/kg de HCN.
O ácido cianídrico é volátil e no processo de fabricação da farinha ou fécula ou
durante a cocção do aipim é eliminado quase que totalmente (TERNES, 2002).
A variação do teor de ácido cianídrico está na dependência da variedade da
mandioca, solo, clima, influência do meio ambiente, idade da planta e práticas culturais. No
entanto, segundo o parecer técnico do I.A.C. (Instituto Agronômico de Campinas, 1989), as
maiores variações dos teores de cianeto nas plantas são de ordem genética.
Existem no Brasil, mais de oitenta espécies de mandioca. Carvalho (1992), classifica
as variedades de acordo com o teor cianogênico, e divide em duas grandes classes: a amarga
ou brava (muito tóxica) com alto teor cianogênico (mais de 100 mg/kg de polpa crua) e a doce
ou mansa (atóxica, inócua), também chamada de aipim ou macaxeira com baixa toxidez
(menos de 50mg de HCN/kg, de polpa crua).
Atualmente, a classificação das variedades de mandioca referem-se aos valores
adotados na inalação do ácido cianídrico em estado gasoso ou na ingestão do íon cianeto na
forma de sal, como por exemplo, o cianeto de potássio (KCN). (CAGNON et al., 2002).
Fioretto (1986) cita que, na mandioca doce, a concentração de ácido cianídrico
(HCN) é menor que 50 ppm, sendo, para mandioca amarga, maior que 50 ppm.
3.2 INDUSTRIALIZAÇÃO DA MANDIOCA
A industrialização da mandioca se apresenta como uma boa alternativa para
adicionar valor a esta matéria-prima, proporcionando a geração de empregos e um maior
retorno financeiro para a atividade agroindustrial (MOORE, 2001).
Dados estimam que o número de subprodutos provenientes da extração da mandioca
seja superior a cento e cinquenta, sendo mais conhecidos os amidos modificados, a farinha, o
14
polvilho azedo, o sagu e a fécula, este último largamente utilizado em áreas têxteis, papéis,
indústrias químicas e frigoríficas (LIMA, 2001).
As raízes de mandioca também podem ser usadas como fonte de carboidrato na
alimentação animal e como insumo em diversos ramos industriais tais como o de alimentos
embutidos, embalagens, cola, mineração e farmacêutico.
De acordo com Vilpoux (2002), a modernização do setor de transformação da
mandioca foi desenvolvida principalmente a partir da produção do amido. No entanto, não é o
amido o principal destino da mandioca, pois das 20 a 25 milhões de toneladas de mandioca
produzidas por ano no Brasil, apenas cerca de 2 milhões são destinadas à produção do amido,
sendo a maior parte da produção destinada à fabricação de farinha.
As indústrias deste setor são relacionadas devido ao tipo, qualidade e quantidade de
produto obtido, bem como de produto processado e do resíduo gerado no processamento.
Segundo Cereda e Cataneo (1986), as indústrias são divididas em três grupos distintos, que
apresentam variações quanto ao porte e tecnologia utilizada, são conhecidos como:

Pequenas indústrias (artesanais): mão de obra familiar e tecnologia
artesanal, produzem farinha e polvilho azedo em volume de 5 ton/dia. Apresentam 35 % do
total das unidades fabris do setor mandioqueiro, além de não contribuírem com arrecadação
de impostos, ignoram o volume de resíduos e efluentes, assim como a sua disposição, sendo
muitas vezes, jogados diretamente ao meio ambiente, representando risco de impacto
ambiental.

Pequeno e médio porte: mãos de obra contratada e o uso equipamentos
simples; produzem farinha, polvilho doce e azedo, raspas e farinha de raspas, em um volume
de 10 a 40 ton/dia. Os aspectos mais graves neste tipo de indústria são a geração de efluentes
e resíduos sem destinação ou tratamento correto, na maioria dos casos, sendo lançados nos
corpos d’águas causando poluição.

Grande porte: mão de obra especializada e o uso de equipamentos
sofisticados, geralmente trabalham com um único produto – a fécula, com alta produtividade.
São em torno de 5 % do total das empresas produtoras de fécula. Neste tipo de empresa, os
resíduos e efluentes são tratados ou comercializados como subprodutos.
15
3.2.1 Processamento da farinha
Conforme definida pela legislação brasileira, “farinha é o produto obtido pela
moagem de partes comestíveis de matérias-primas sãs e limpas, isentas de parasitos ou
substâncias terrosas”. No Brasil, a farinha obtida das raízes é a forma mais comum de
aproveitamento a mandioca para alimentação humana. Sua fabricação ocorre em todo País,
sendo a principal fonte de energia para a população das Regiões Norte e Nordeste. As
exigências dos consumidores variam conforme os costumes da região (MATSUURA et al.,
2003).
O processamento das raízes para a produção de farinha de mandioca, tanto para as
empresar artesanais como para as pequenas e médias empresas, é basicamente o mesmo
quanto às operações unitárias, diferindo apenas nos equipamentos e nas fontes de energia
utilizadas.
A primeira etapa do processo consiste na separação de pedúnculos e restos de
manivas, preparando o produto para as etapas posteriores.
Na sequencia segundo Vieira (2002), as raízes são lavadas e descascadas em único
aparelho, denominado descascador ou lavador. O complemento da limpeza da mandioca é
feito manualmente.
Assim preparada, a mandioca passa paro o processo de ralação, que é efetuado na
sevadeira ou picador, seguindo para a prensa, com o objetivo de reduzir ao máximo a umidade
da massa. O líquido resultante desta prensagem escoa passando por canaletas que diminuem a
velocidade do fluxo e favorece a decantação de amidos e sólidos que devem ser removidos
periodicamente. Normalmente, este líquido tem sido desprezado e encaminhado para a
escavação a céu aberto onde parte se infiltra e parte é evaporada naturalmente. Muitas vezes
esse líquido é deposto em recursos hídricos (rios, córregos, lagos entre outros) (CAMILI,
2007).
A parte sólida resultante da prensagem sofre um processo mecânico de esfarelamento
e peneiramento e será secados em fornos circulares, horizontais e abertos, aquecidos com fogo
à lenha, com pás giratórias movidas mecanicamente e que evitam a queima da farinha.
Após a secagem, a farinha é embalada em sacos de polietileno, geralmente duplos,
armazenada em compartimento seco e escuro. O produto é embalado à medida que é
comercializado. Utilizam-se embalagens plásticas de meio, um e dois quilos, reunidos em
fardos para o transporte (VIEIRA, 2002).
16
Para facilitar a compreensão do processamento de farinha de mandioca a FIGURA 2
apresenta o fluxograma dos processos, descritos anteriormente.
FIGURA 1 – Etapas do processamento de farinha de mandioca
Fonte: MATSUURA et al.(2003).
3.2.2 Subprodutos do processamento da mandioca
De acordo com Cereda (1994), os subprodutos da mandioca são as partes
constituintes da própria planta, gerados em função do processo tecnológico adotado, por esse
conceito, seriam considerados resíduos, inclusive, os restos de cultura. Tanto a qualidade
17
como a quantidade dos subprodutos varia bastante, em função de uma série de fatores tais
como cultivar, idade da planta, tempo após a colheita, tipo e regulagem do equipamento
industrial, etc. Considerando-se os principais tipos de processamento de raízes de mandioca
no Brasil, como a fabricação de farinha de mandioca e a extração de fécula, os resíduos
gerados podem ser sólidos ou líquidos.
Na industrialização da mandioca são gerados diversos resíduos, tais como casca,
farelo e manipueira, que é o resíduo líquido. Os efluentes de uma fábrica de farinha de
mandioca podem ser divididos em duas categorias básicas: as águas de lavagem das raízes e a
água proveniente da prensagem da massa de mandioca, denominada água da prensa ou
manipueira. As águas de lavagem possuem DQO de 2600 mg/
embora em maior quantidade (1 a 3
.
(PAWLOWSKI, 1991),
de mandioca processada) possuem menor
poder poluente. A manipueira é bem mais agressiva ao ambiente, tanto pelo alto teor de
cianeto total quanto pela carga orgânica.
De acordo com Del Bianchi e Cereda (1999), estima-se o uso aproximado de cerca
de 15 a 40 milhões de
de água para lavagem de raízes, anualmente, correspondendo a uma
DBO de aproximadamente 40 mil toneladas, o que equivale a uma carga poluidora diária de
uma cidade de dois milhões de habitantes e a extração de até 6 milhões de
de manipueira,
com aproximadamente 480 mil toneladas de DBO ou o equivalente à produção de esgoto de
uma cidade de 24 milhões de habitantes.
A carga orgânica da manipueira de indústria de farinha de mandioca, expressa na
forma de DBO (demanda bioquímica de oxigênio), é em média de 60.000 mg
.
Comparando-se tal valor com a carga orgânica de esgoto sanitário típico, com DBO de
aproximadamente, 400 mg
(CAMPOS, 1994), observa-se que o potencial poluidor da
manipueira é consideravelmente maior, sendo agravado em função da grande quantidade
gerada.
A diferença entre as águas vegetais de farinheiras e extração de fécula é que a gerada
nas farinheiras apresenta, entre outros fatores, uma alta carga orgânica entre 70 e 100 g/L de
DQO, enquanto que aquela gerada na extração de fécula por ser diluída, apresenta em média
6,2 g/L de DQO (PAWLOSKY, 1991).
A matéria orgânica está contida na fração de sólidos voláteis, mas normalmente é
medida de forma indireta pelas demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e demanda química
de oxigênio (DQO). A DBO mede a quantidade de oxigênio necessária para que os
microorganismos biodegradem a matéria orgânica. A DQO é a medida da quantidade de
18
oxigênio necessária para oxidar quimicamente a matéria orgânica. A matéria orgânica ao ser
biodegradada nos corpos receptores causa um decréscimo da concentração de oxigênio
dissolvido (OD) no meio hídrico, deteriorando a qualidade ou inviabilizando a vida aquática
(CAMILI, 2007).
Na maioria das indústrias, a manipueira gerada tem como destino as lagoas de
estabilização, esses permanecem depositados sob ação de agentes naturais, tais como
fotodecomposição, precipitação e atividade microbiana local, sem haver qualquer tratamento
adicional no sentido da otimização do processo para o aproveitamento destes efluentes como
subprodutos. Estes resíduos tendem a percolação alcançando lençóis freáticos, contaminando
aquíferos e ainda produzindo odor desagradável e problemas com insetos e vetores.
Conforme Damasceno et al. (2003), alternativas para utilização dos resíduos são
necessárias para diminuir a poluição ambiental e aumentar o valor destes resíduos. Pesquisas
têm sido realizadas para encontrar aplicações úteis dos efluentes das indústrias de produtos de
mandioca. O resíduo líquido pode ser fonte de material bruto para processos fermentativos,
como a produção de biomassa lipídica, produção de biogás, ácido cítrico e fertirrigação
(PANTAROTO e CEREDA, 2001).
3.3 MANIPUEIRA
Manipueira, vocabulário indígena incorporado à língua portuguesa e significa “o que
brota da mandioca”, é o líquido de aspecto leitoso e cor amarelo-clara que escorre das raízes
amiláceas da mandioca (Manihot esculenta Crantz), por ocasião da prensagem da massa
ralada das mesmas. É subproduto ou resíduo da industrialização da mandioca, que,
fisicamente, se apresenta na forma de suspensão aquosa e, quimicamente, como uma
miscelânea de compostos, tais como: goma (5 a 7%), glicose e outros açúcares, proteínas,
células descamadas, linamarina e derivados cianogênicos (ácido cianídrico, cianetos e
aldeídos), substâncias diversas e diferentes sais minerais (MAGALHÃES, 1998).
Os volumes gerados, em média, são aproximadamente de 2,62 m³/t de raízes para
água de lavagem das raízes e 3,68 m³/t de raízes água de extração da fécula. Tal atividade
causa sérios problemas ambientais, por gerar resíduos altamente poluentes e em quantidades
significativas, o que é acentuado pelo fato das indústrias se concentrarem num dado local ou
município (CEREDA, 1994).
19
De acordo com Cappelletti (2009), a concentração das substâncias presentes na
manipueira é variável, dependendo da espécie cultivada, época do ano, tipo de solo,
temperatura, altitude, umidade, entre outros. Quimicamente a manipueira é constituída por um
alto teor de matéria orgânica, podendo atingir até 100g DQO/L e 140 mg de cianeto/L. Além
de glicose e frutose, que correspondem respectivamente a 29% e 42% da matéria orgânica, o
resíduo também possui amido, proteínas e sais minerais. A tabela 4 mostra a composição da
manipueira.
TABELA 1- Composição química da manipueira.
Parâmetro
Unidade
Valores
Nitrogênio total
mg/L
32,4
Fósforo
mg/L
17,8
Potássio
mg/L
333,6
Cálcio
mg/L
31,37
Magnésio
mg/L
36,87
Condutividade Elétrica
dS/m
1,46
Sódio
mg/L
51,7
Alumínio
mg/L
6,6
Carbono Orgânico
g/L
7,73
pH
-
4,8
Cianeto
mg/L
12
DBO
mg/L
6210
DQO
mg/L
14700
Oxigênio Dissolvido
mg/L
0
Ferro
mg/kg
6,09
Zinco
mg/kg
0,59
Cobre
mg/kg
0,05
Manganês
mg/kg
0,62
Fonte: Silva et al. (2005)
A diferença entre a manipueira e a água de extração da fécula é que aquela gerada
pela farinheira apresenta, dentre outros fatores, uma carga orgânica de 7000 a 100000 mg
DQO/ L (CETESB, 1994), enquanto a gerada em fecularias, possui em média 6200 mg DQO/
L. Embora provenham da mesma matéria-prima, a última se apresenta diluída com água de
extração da fécula.
20
Sem um destino ao resíduo e a baixo custo, as empresas, que têm destaque como
agroindústrias poluidoras, costumam descartar os efluentes em rios e terrenos próximos, o que
possibilita o desenvolvimento de microorganismos anaeróbios facultativos que consomem o
oxigênio livre da água e potencializam a destruição da vida aeróbia do rio, incluindo peixes e
vegetais (BARANA, 2000).
Entre os possíveis usos que estão sendo investigados para a manipueira encontra-se a
produção de biogás, ácido cítrico, inseticida orgânico e fertirrigação. O objetivo primordial é
a desintoxicação da manipueira para que haja sua reintegração ao meio ambiente em
quantidades equivalentes às produzidas no processamento, como forma de utilizá-la
potencialmente, em atividade de fertirrigação (PANTAROTO e CEREDA, 2001).
3.3.1 Processos de tratamento
A maioria das indústrias de processamento de mandioca utilizam como única forma
de tratamento, a degradação natural, que consiste no confinamento do efluente sobre ação
natural dos seguintes fatores: volatilização do HCN, hidrólise de CN (cianeto) livre e
complexado, fotodecomposição (UV), precipitação de compostos insolúveis e ação
microbiana local, constituindo em um processo relativamente lento, ao qual acarreta na
retenção deste efluente nestes locais por longos períodos de tempo (PANTAROTO e
CEREDA, 2001).
A literatura mundial relata inúmeros processos de tratamento e/ou aproveitamento de
resíduos orgânicos, tendo um destaque maior os processos biológicos, sejam eles aeróbios
(lodo ativado, lagoas de estabilização aeróbia, etc) ou anaeróbios (biodigestores, lagoas de
estabilização anaeróbia, etc). Também são utilizados alguns processos físicos e químicos,
podendo destacar a sedimentação, flotação, filtração, coagulação, entre outros (FERNANDES
JÚNIOR, 2001).
A digestão anaeróbia se apresenta como opção viável para o tratamento das águas de
fecularias, pois além da redução de sua carga orgânica, há também a produção do biogás, rico
em metano, assim como do biofertilizante (Feinden e Cereda, 2003).
21
3.3.2 Digestão Anaeróbia
Biodigestão anaeróbia é processo fermentativo microbiano de flora mista onde a
matéria orgânica, na ausência de oxigênio livre, é convertida a gases, compostos
predominantemente de metano e dióxido de carbono. É utilizada no tratamento de efluentes
para estabilização de grande parte da matéria orgânica. São vários os benefícios do emprego
da biodigestão anaeróbia, como os higiênicos (eliminação de parasitas, bactérias e vírus),
energéticos (produção de energia renovável e limpa), redução de poluição (tratamento parcial
de resíduos) e produção de biofertilizantes.
A importância da digestão anaeróbia no tratamento de resíduos aumentou
significativamente nas últimas décadas, principalmente por apresentar um balanço energético
mais favorável em relação aos processos aeróbios convencionais, como baixo consumo de
energia, baixa produção de lodo e a possibilidade de recuperação e utilização do metano como
gás combustível (MORAES, 2005).
No tratamento aeróbio, a decomposição da matéria orgânica ocorre na presença de
oxigênio, produzindo o dióxido de carbono (
produção de metano (
), enquanto no processo de biodigestão há
) (CUNHA, 2007).
A digestão anaeróbia é um processo natural que ocorre na ausência de oxigênio, em
que é feita uma transformação de compostos orgânicos complexos e de outras substâncias
simples, das quais resulta uma mistura de gases, principalmente metano (
carbono (
) e dióxido de
) e o biofertilizante (NOGUEIRA, 1992).
Nos sistemas de tratamento anaeróbio, a maior parte do material orgânico presente no
substrato é convertida em biogás (cerca de 50 a 90%), que é removido da fase líquida e
deixado no reator de forma gasosa, onde apenas uma pequena parte desse material é
convertida em biomassa microbiana (cerca de 5 a 15%), vindo a constituir o lodo do sistema
(ARRUDA, 2004).
A conversão da matéria orgânica complexa, que resulta em biogás e biofertilizante,
ocorre pela ação das bactérias anaeróbias que, por sua vez, são denominadas com base em
suas características metabólicas típicas. Esse processo é dividido em quatro etapas: hidrólise,
acidogênese, acetogênese e metanogênese (CHERNICHARO, 1997 e MORAES, 2000).
Baseado em Chernicharo (1997) e Pierotti (2007), assim podem ser definidas as
quatro fases do processo de digestão anaeróbia:
22
Hidrólise: é a fase inicial do processo anaeróbio, em que a matéria orgânica
particulada é convertida em materiais dissolvidos mais simples. Essa degradação ocorre pela
ação das bactérias hidrolíticas, sendo necessária a produção de exoenzimas excretadas pelas
bactérias fermentativas hidrolíticas que degradam proteínas, aminoácidos e carboidratos em
mono e dissacarídeos e convertem lipídeos em ácidos graxos de cadeia longa e em glicerina.
Acidogênese: é a conversão dos produtos solúveis da hidrólise em compostos que
incluem ácidos graxos voláteis, alcoóis, ácido lático, gás carbônico, hidrogênio, amônia e
sulfeto de hidrogênio, por meio da ação das bactérias fermentativas acidogênicas. As bactérias
acidogênicas são estritamente anaeróbias, no entanto, cerca de 1% são facultativas, de grande
importância, pois consomem o oxigênio presente no meio tóxico às bactérias anaeróbias
estritas.
Acetogênese: as bactérias acetogênicas são responsáveis pela conversão de um
espectro amplo de compostos gerados na fase acidogênica em substrato apropriado para as
arquéias metanogênicas. Os produtos gerados são: hidrogênio, dióxido de carbono e acetato.
Durante a formação dos ácidos acético e propiônico, grande quantidade de íons hidrogênio é
formada, fazendo com que o valor do pH no meio aquoso decresça.
Metanogênese: é a etapa final do processo de degradação anaeróbia, em que são
produzidos o metano e o dióxido de carbono. Tais produtos são gerados por meio das arquéias
metanogênicas, que utilizam os compostos orgânicos oriundos da fase acetogênica. Em
função da afinidade por diferentes substratos, as arquéias metanogênicas são divididas em
dois grupos principais: as acetoclásticas, que formam metano a partir do ácido acético ou
metanol, e as hidrogenotróficas, que utilizam hidrogênio e dióxido de carbono na formação de
metano.
Há casos em que o líquido apresenta em sua composição sulfatos ou muitos dos
compostos intermediários passam a ser utilizados pelas bactérias redutoras de sulfato, é a
sulfetogênese, ou seja, formação de
S no meio, o que ocasiona uma alteração das rotas
metabólicas no reator. Assim, essas bactérias passam a competir com as bactérias
fermentativas, acetogênicas e metanogênicas, pelos substratos disponíveis (GUIMARÃES e
NOUR, 2001).
A formação do biogás e do biofertilizante como produtos finais do processo de
estabilização anaeróbia depende da existência de populações microbianas com funções
23
metabólicas distintas e em proporções tais que permitam a manutenção do fluxo de substrato e
da energia sob controle (SANTOS, 1997, citado por NAMIUCHI, 2002).
A utilização de digestores anaeróbios no meio rural tem merecido destaque devido aos
aspectos de saneamento e energia, além de estimular a reciclagem orgânica de nutrientes. No
aspecto de saneamento, proporciona a diminuição de moscas e odores, permite também a
redução da demanda química de oxigênio e sólidos, tornando assim mais disponíveis os
nutrientes para as plantas (LUCAS JUNIOR e SANTOS, 2000).
3.4 BIODIGESTOR
3.4.1 Definição
Um biodigestor, digestor ou biorreator pode ser definido como uma câmara de
fermentação fechada, onde a biomassa sofre a digestão pelas bactérias anaeróbicas
produzindo biogás. Em outras palavras, trata-se de um recipiente completamente fechado e
vedado, impedindo qualquer entrada de ar, construído de alvenaria, concreto ou outros
materiais, onde é colocado o material a ser degradado para posterior fermentação. Existem
vários tipos de biodigestores, porém os mais difundidos são chineses, indianos e canadenses.
Cada um possui sua peculiaridade, porém ambos têm como objetivo criar condição
anaeróbica, ou seja, total ausência de oxigênio para que a biomassa seja completamente
degradada (GASPAR, 2003).
“Tal aparelho, contudo, não produz o biogás, uma vez que sua função é fornecer as
condições propícias para que um grupo especial de bactérias, as metanogênicas, degrade o
material orgânico, com a consequente liberação do gás metano” (GASPAR, 2003).
A digestão anaeróbia, ou fermentação metanogênica, é produzida por grupos de
bactérias
fermentativas
hidrolíticas,
bactérias
fermentativas
acidogênicas,
bactérias
acetogênicas e pelas Archaeas metanogênicas, as quais são as responsáveis pela produção de
metano (BARRETO e CAMPOS, 2009).
Para Biscaro e florentino (2008), o processo de biodigestão se dá em seis etapas até
chegar à geração de biogás: hidrólise de polímeros, fermentação de aminoácidos e açúcares,
oxidação dos produtos gerados na fase anterior (ácido e álcoois), oxidação de produtos
24
intermediários (ácidos voláteis), conversão de acetato para metano e conversão de hidrogênio
para metano.
FIGURA 2 – Esquema da formação do metano e dióxido de carbono
Basicamente existem 2 tipos de biodigestores, o tipo indiano e o tipo chinês.
No tipo chinês na há ambiente extra para expansão dos gases, portanto toda vez que o volume
de gás for igual ao tamanho do ambiente o gás para de sai, enquanto no indiano, existe uma
campânula que a todo o momento estará fazendo pressão (com seu peso) sobre o espaço do
biodigestor, desta forma colocando para fora todo o gás produzido resultado da fermentação.
3.4.2 Modelos de biodigestores

Indiano
A Figura 3 mostra o modelo indiano de biodigestor que tem como característica
principal o uso de uma câmpanula flutuante como gasômetro, sendo que a mesma pode estar
mergulhada sobre a biomassa em fermentação. Existe ainda uma parede central que divide o
tanque de fermentação em duas câmaras, onde a função desta divisória é fazer com que o
25
material circule por todo o interior da câmara de fermentação de forma homogênea. O
biodigestor possui pressão de operação constante, ou seja, à medida que o biogás produzido
não é consumido, o gasômetro desloca-se verticalmente, aumentando o volume deste,
mantendo dessa forma a pressão constante em seu interior. Do ponto de vista construtivo,
apresenta-se de fácil construção, contudo o gasômetro de metal pode encarecer o custo final, e
também à distância da propriedade pode dificultar e encarecer o transporte inviabilizando a
implantação deste modelo de biodigestor (PEREIRA, 1986).
FIGURA 3 - Biodigestor Indiano.
Fonte: OLIVER (2008).
Segundo Lucas Junior e Souza (2009), os principais componentes de um biodigestor
modelo indiano são:
a) caixa de carga (local de diluição dos dejetos);
b) tubo de carga (condutor dos dejetos diluídos da caixa de carga para o interior do
biodigestor);
c) câmara de biodigestão cilíndrica (local onde ocorre a fermentação anaeróbia com produção
de biogás);
d) gasômetro (local para armazenar o biogás produzido formado por campânula que se
movimenta para cima e para baixo);
e) tubo-guia (guia o gasômetro quando este se movimenta para cima e para baixo);
26
f) tubo de descarga (condutor para saída do material fermentado sólido e líquido);
g) caixa ou canaleta de descarga (local de recebimento do material fermentado sólido e
líquido);
h) saída de biogás (dispositivo que permite a saída do biogás produzido para ser encaminhado
para os pontos de consumo).

Chinês
Os principais componentes de um biodigestor modelo Chinês são os seguintes: caixa
de carga, tubo de carga, câmara de biodigestão cilíndrica com fundo esférico, gasômetro em
formato esférico, galeria de descarga e caixa de descarga (LUCAR JUNIOR e SOUZA,
2009).
Sendo assim uma melhor descrição do modelo chinês mostrado na Figura 4 seria que o
mesmo é confeccionando sob a forma de uma câmara de fermentação cilíndrica em alvenaria
(tijolo ou blocos), com teto impermeável, destinado ao armazenamento do biogás. Este
biodigestor funciona com pressão hidráulica, onde o aumento de pressão em seu interior
resulta no acúmulo do biogás na câmara de fermentação, induzindo-o para a caixa de saída. O
biodigestor é constituído quase que totalmente em alvenaria, dispensando o uso de gasômetro
com chapa de aço, obtendo uma redução de custos, porém podem ocorrer problemas com
vazamento do biogás caso a estrutura não seja bem vedada e impermeabilizada. Neste tipo de
biodigestor uma parte do biogás produzido na caixa de saída é liberada na atmosfera,
reduzindo em parte a pressão interna do gás e devido a isso, o mesmo não é indicado para
instalações de grande porte (PEREIRA, 1986).
27
FIGURA 4 - Biodigestor Chinês.
Fonte: FONSECA et. al. (2009).
3.4.3 Biogás
Biogás é uma mistura gasosa combustível, de alto poder calorífico, composta
basicamente por dois gases, o metano (
mistura, e (
), que normalmente representa de 60 a 70% da
) que representa de 30 a 40%. Outros gases também participam da mistura,
mas em proporções bem menores, como 3,4% de nitrogênio (N2), 0,5% de oxigênio (
traços de hidrogênio (
) e de ácido sulfídrico (
),
). O metano é um gás altamente
combustível e inflamável, produzindo chama azul-clara e queimando com pouquíssima
poluição, podendo, inclusive, ser livre da mesma. Ele é um gás incolor, sendo um dos
produtos finais da fermentação anaeróbica de dejetos animais e humanos, resíduos vegetais e
lixo em geral, em condições adequadas de umidade e anaerobiose. A qualidade do biogás
depende da quantidade de metano na mistura, ou seja, quanto maior for a quantidade de
metano, melhor será o biogás em termos energéticos (NEVES, 2010).
Conforme relata Coldebela (2004), a utilização do biogás como insumo energético,
deve-se principalmente ao gás metano (CH4), estando este último, puro e em condições
normais de pressão e temperatura, pode obter um poder calorífico de aproximadamente 9,9
kWh/m³, já o biogás, como produto final, com um teor de metano entre 50 e 80%, terá um
poder calorífico entre 4,95 e 7,92 kWh/m³. O biogás já produzido pode ter o seu potencial
28
energético aproveitado no próprio local, em cozimento, aquecimento, refrigeração,
iluminação, incubadores, misturadores de ração, geradores de energia elétrica, entre outros.
3.4.4 Produção de biogás
A produção do biogás, a partir da biomassa, começa a se processar por volta de 20
dias, aumentando até chegar ao máximo na terceira semana e consequentemente diminuindo
lentamente durante o período de fermentação e, para não ocupar o biodigestor nas fases de
produção mínima, que pode atrapalhar o bom andamento de todo o processo, é viável
programá-lo para um período de produção de 5 a 6 semanas (ARRUDA et al., 2002).
A produção inicial do biogás contém muito dióxido de carbono (CO2), sendo
totalmente inviável sua imediata utilização, devendo ser eliminado através da válvula de
escape, esvaziando dessa forma o gasômetro até a metade e, a partir de então, pode-se utilizar
normalmente o biogás. Para uma melhor produção de biogás com maior teor de metano, o
substrato utilizado deve apresentar uma relação carbono/nitrogênio (C/N) em torno de 20 a
30/1, ou seja, 20 a 30 vezes mais carbono do que nitrogênio. Com excesso de carbono,
ocorrido em resíduos com muito material celulósico, o biogás terá em sua mistura alta
concentração de dióxido de carbono (CO2) e pouco metano (CH4) (COMASTRI FILHO,
1981).
29
4 MATERIAL E MÉTODOS
4.1 DESCRIÇÃO DO LOCAL
Os dimensionamentos dos biodigestores foram elaborados no município de
Nerópolis, na indústria de processamento de farinha de mandioca PANERO (Produtos
Alimentícios Nerópolis). Que se localiza nas coordenadas geográficas 16° 23’ 48,23’’ Sul e
49° 14” 06,97” Oeste, com uma altitude de 886m . A indústria possui uma área de 4,8 ha. O
clima da região, de acordo com Köpper, é Aw (Clima tropical com estação seca). Sendo um
solo com características areno argiloso.
4.2 RESÍDUOS GERADOS
Os resíduos gerados no processamento de farinha de mandioca são resíduos sólidos e
líquidos, sendo os resíduos sólidos as cascas decorrentes do descascador e os resíduos
líquidos a água de lavagem da mandioca e a água da prensa que é denominada manipueira.
Sendo a manipueira o resíduo utilizado para o dimensionamento dos biodigestores,
devido ao alto teor de matéria orgânica e elevado poder energético.
Segundo Freire (2007), um litro de manipueira biodigerida gera aproximadamente
meio litro de biogás.
4.2.1 Coleta e medição volumétrica da manipueira
As coletas dos resíduos foram feitas na tubulação de entrada da caixa de deposição
desse resíduo, onde foram feitas as medições volumétricas para determinar o volume diário de
resíduos (manipueira) gerados pela indústria.
As medidas foram feitas através de um recipiente com capacidade de 20 litros e
cronometrado os tempos gastos para que o recipiente se complete com o volume de 20 litros
de resíduos. As medições foram feitas ao longo de 1 semana em 4 dias diferentes, no caso
segunda-feira, quarta-feira, quinta-feira e no sábado, sendo feitas em 2 horários diferentes às
30
8 e 17 horas, sendo realizado 3 repetições para o cálculo da média dos tempos gasto para se
completar o volume de 20 litros. Terminado o processo de medições, foram calculadas as
médias dos tempos gasto por dia, determinando assim a maior média dos tempos
cronometrados. A maior média foi utilizada para o cálculo do volume de resíduos gerados por
dia.
4.3 PROJETO
4.3.1 Levantamento do local
O levantamento do local foi obtido através do estudo planialtimétrico da área, obtido
pela indústria. Sendo observados para a escolha do melhor local para a instalação do
biodigestor os fatores respectivamente: relação das cotas da indústria com o local a ser
escolhido, para que o escoamento do resíduo líquido seja por gravidade, evitando assim
gastos maiores com bombeamento; menor distância do local de instalação com a fonte
geradora dos resíduos, para reduzir os custo com as tubulações dos resíduos e do biogás
gerado pelo biodigestor que será reaproveitado nos fornos de torrefação; segurança do local
escolhido, o local deve ser seguro para que animais e pessoas não venham a sofrer acidentes
ou causarem danos à estrutura do biodigestor.
4.3.2 Dimensionamento
Todo projeto de implantação de biodigestores tem como condição primária à
determinação do dimensionamento. Dimensionar o biodigestor significa especificar, dentro de
cada limite de produção de dejetos, o tamanho ideal para a transformação desses na geração
de biogás.
Segundo Biodieselbr (2009), um método prático de estimar o tamanho do biodigestor
é dado pela fórmula abaixo:
31
VB = VC x THR
Onde:
VB = Volume do Biodigestor (m³)
VC = Volume da carga diária (dejetos+água) (m³/dia)
THR = Tempo de Retenção Hidráulico (dias)
Desde de Cereda et al. (1986), vários estudos (BARANA, 1995; SAMPAIO, 1996;
BARANA, 2000; LACERDA, 1991, FEIDEN, 2001; ALMEIDA, 2005) vêm sendo
desenvolvidos no sentido de avaliar o tratamento anaeróbio para a manipueira. Em resumo, a
linha seguida pelas sucessivas pesquisas foi a de utilizar um sistema de separação de fases
com Tempo de Retenção Hidráulico (TRH) de 1 dia para a fase acidogênica e de 3 a 5 dias
para a fase metanogênica, obtendo-se assim eficiências no tratamento de 77 a 89% com uma
carga orgânica de 0,5 a 8,4 g DQO L-¹ d-¹.
Utilizando o volume calculado do biodigestor e o volume de biogás gerado, foram
calculadas as dimensões da alvenaria e tubulações dos biodigestores através das seguintes
fórmulas.
TABELA 2 – Fórmulas para o dimensionamento do Biodigestor.
Hu = Altura Útil do biodigestor (m)
D = Diâmetro do Biodigestor (m)
V = Volume do Biodigestor (m³)
Hr = Altura Real do biodigestor (m)
P = Pressão (fixada em 0,15 m)
Dg = Diâmetro do Gasômetro (m)
Di = Diâmetro interno (m)
L = espessura da parede interna (m)
Hug = Altura Útil do Gasômetro (m)
Vg = Volume do Gasômetro (m³)
Dg = Diâmetro do Gasômetro (m)
Hrg = Altura Real do Gasômetro (m)
Hug = Altura Útil do Gasômetro (m)
Hp = Altura da Parede divisória interna (m)
Cg = Comprimento do Cano Guia (m)
√(
)
(
)
Cd = Comprimento do Cano de Descarga (m)
Cc = Comprimento do Cano de Carga (m)
Fonte: Adaptado de Medeiros (1999).
32
4.4 ANÁLISES DE CUSTOS
Para a realização da análise de custo dos biodigestores, foram feitos os
levantamentos orçamentários dos materiais para a implantação dos biodigestores dos modelos
indiano e chinês, onde foram descritos todos os materiais, quantidades de materiais e preço
dos materiais para a implantação do projeto dos biodigestores. Os custos foram comparados
entre si e relacionados com o combustível atual utilizado para os fornos.
O combustível usado nos fornos é a lenha. Onde foi levantada a quantidade em
toneladas da lenha queimada por dia nos fornos da indústria e o preço da tonelada da lenha
queimada, e finalmente será comparado o custo de implantação dos biodigestores com o custo
da queima da tonelada da lenha.
33
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES
5.1 RESÍDUOS GERADOS
As medições volumétricas foram feitas e com isso calculado as médias
diárias dos tempos gastos para a coleta de 20 litros de manipueira, sendo utilizado a maior
média dentre os 4 dias analisados para o cálculo do volume gerado de resíduo por dia na
indústria.
A maior média dentre os valores cronometrados foi à média do dia 26/10/2012, onde
se encontrou um tempo de 2 minutos, 34 segundos e 2 milésimos, que corresponde a um
volume de 20 litros de manipueira coletado. Considerando o tempo descrito acima foi
calculada a vazão de resíduos por hora, sendo de 0,467m³/h. Com isso, o volume de carga
diária da indústria será de 11,208 m³/dia de manipueira. Sendo considerada uma margem de
segurança para o calculo do volume de carga diária de 10%, no entanto o volume de carga
diária (VC) é de 12,329 m³/dia de manipueira gerada na indústria.
TABELA 3 – Tempos gastos para a coleta de 20 litros de manipueira e suas médias.
Médias
dos
Tempos
22/19/2012
Hora Tempo
08:11 03'32''10
08:20 02'30''75
08:26 01'43''08
17:11 02'04''68
17:18 03'05''61
17:24 02'09''98
24/10/2012
Hora
Tempo
08:18 02'04''07
08:23 01'32"96
08:26 01'37''05
16:55 03'30''47
16:58 01'58''61
17:01 02'21''33
26/10/2012
Hora
Tempo
08:05 04'04''97
08:12 02'05''32
08:15 01'43''08
17:05 03'03''47
17:09 02'30''76
17:15 01'56''58
02'31"02
02'10"49
02'34"02
27/10/2012
Hora
Tempo
08:29 01'54''95
08:34 01'45''02
08:38 02'33''11
17:14 02'52''79
17:17 02'05''54
17:19 01'48''96
02'10"08
Fonte: Elaborada pelo autor.
5.2 ESCOLHA DO LOCAL
O local foi escolhido através do estudo planialtimétrico da área da indústria, onde
obteve uma diferença de cota de aproximadamente 2m do local onde é gerado o resíduo, para
o local onde será implantado o biodigestor. Isto implica em que o escoamento do resíduo será
34
feito por gravidade até ser depositado na caixa de carga do biodigestor. O local escolhido para
a instalação do projeto está a 102m da prensa, onde é gerado e coletado a manipuerira.
FIGURA 5 – Localização da PANERO e do local escolhido para a instalação do biodigestor.
Fonte: Google Earth (2012).
5.3 DIMENSIONAMENTO
Desde de Cereda et al. (1986), vários estudos (BARANA, 1995; SAMPAIO, 1996;
BARANA, 2000; LACERDA, 1991, FEIDEN, 2001; ALMEIDA, 2005) vêm sendo
desenvolvidos no sentido de avaliar o tratamento anaeróbio para a manipueira. Em resumo, a
linha seguida pelas sucessivas pesquisas foi a de utilizar um sistema de separação de fases
com Tempo de Retenção Hidráulico (TRH) de 1 dia para a fase acidogênica e de 3 a 5 dias
35
para a fase metanogênica, obtendo-se assim eficiências no tratamento de 77 a 89% com uma
carga orgânica de 0,5 a 8,4 g DQO L-¹ d-¹.
Devido aos valores menores de TRH do sistema de duas fases em relação ao de uma
fase que varia de 6 a 15 dias, e a relação do cálculo do volume do biodigestor, que quanto
maior o TRH, maior o tamanho do reator, e consequentemente maior o investimento na
construção e pelo melhor rendimento de geração de biogás do sistema de separação de fases.
Foram dimensionados os biodigestores sendo considerada a separação de fases, ou
seja, serão divididas as câmaras de biodigestão em duas câmaras. Não sendo necessário no
caso do biodigestor do modelo indiano a construção de 2 biodigestores, pois a sua estrutura é
subdividida e propicia a utilizar a separação de fase dentro da própria câmara de biodigestão.
Já no caso do biodigestor do modelo chinês há necessidade da construção de 2 biodigestores
para que ocorra a separação de fase, sendo uma câmara para digestão acidogênica e outra para
a metanogênica.
O Tempo de Retenção Hidráulica (TRH) para o reator acidogênico foi considerado
de 1 dia , segundo FERNANDES Jr (1995) e SAMPAIO (1996), e o TRH de 3 dias para o
reator metanogênico, de acordo com LACERDA ( 1991) e BARANA ( 2000).
5.3.1 Dimensionamento do Biodigestor do Modelo Indiano

Volume do Biodigestor
VC= 12,329 m³/dia
TRH(fase acidogênica) = 1 dia
TRH (fase metanogênica) = 3 dias
VB= VC x TRH
VB = 49,32m³
O volume do biodigestor modelo indiano é de 49,32m³. Sendo subdividido em
12,329m³ a câmara acidogênica e 36,98m³ a câmara metanogênica.
Conhecendo o volume do biodigestor devem-se determinar as suas dimensões: o
diâmetro “D” e a altura “H”. As dimensões foram calculadas através da fórmula do volume do
36
, onde se atribui a “V” o valor do volume do biodigestor “VB” e ao
cilindro
diâmetro “D” atribui-se um valor arbitrário, sendo assim encontra um valor para a altura “H”.
É importante observar que existe uma faixa ótima aceitável para a relação D/H. Esta
faixa está entre 0,66 e 1,00, a qual proporciona uma maior eficiência de fermentação. É
conveniente observar também a facilidade na escavação, não permitindo que a altura “H” do
biodigestor atinja um valor muito alto. Evita – se tal problema aproximando-se a relação D/H
de 1,00 para os grandes biodigestores e para os biodigestores pequenos (volume total menor
que 10m³), onde a altura não dificulta na escavação, o valor da relação D/H deve ser o mais
próximo de 0,66.
Os valores utilizados para o diâmetro e a altura foram de 3,85 e 4,24m,
respectivamente, sendo a relação D/H igual á 0,9, com isso são aceitáveis essas dimensões
para o dimensionamento do biodigestor.
A altura H= 4,24m encontrada é denominada de altura útil “Hu”, ou seja, aquela que
confere ao cilindro o volume planejado. Entretanto, em termos reais, devemos encontrar a
altura real “Hr” a ser especificada no projeto e que deverá ser observada na construção do
biodigestor.
A altura real “Hr” é determinada adicionando-se à altura útil “Hu” o equivalente ao
desnível decorrente da pressão “P”, mais 0,10m para evitar o trasbordamento da mistura, em
decorrência de agitação ou turbulência durante o carregamento.
Para biodigestores do modelo indiano a pressão “P” é fixada em 0,15m. Aconselhase utilizar esse fator, pois os equipamentos que utilizam biogás são dimensionados para operar
com essa pressão. Com isso a altura real “Hr” é de 4,49m.
A construção da câmara de biodigestão será toda em alvenaria, com isso os materiais
utilizados na construção são apenas tijolos maciços (20x10x5), areia fina e grossa, brita 0,
cimento, cal virgem. Sendo toda a câmara revestida com uma manta laminada de PVC
flexível de 0,8mm de espessura, para evitar infiltrações na alvenaria devido ao resíduo ser
líquido.
37

Volume do Gasômetro
Segundo Freire (2007), um litro de manipueira biodigerida gera aproximadamente
meio litro de biogás.
Com isso o volume de biogás gerado por dia na indústria é de 6,16m³. Sendo assim
as dimensões foram calculadas pela fórmula do volume do cilindro, como foi feito para o
biodigestor. Entretanto, neste caso, o valor do diâmetro do gasômetro “Dg” está condicionado
ao diâmetro do próprio biodigestor e não serão atribuídos valores arbitrários como se fez para
o dimensionamento do biodigestor.
O diâmetro do gasômetro foi calculado através da fórmula
sendo considerado o
(diâmetro do biodigestor),
,
. O valor obtido do
diâmetro do gasômetro foi de 4,25m e a altura do gasômetro “Hug” de 0,43m. Determinada a
altura útil do gasômetro, foi calculada a altura real do gasômetro “Hrg” considerando as
mesmas condições do volume do biodigestor, sendo Hrg = 0,68m.
O gasômetro será construído de chapa de aço 1020, sendo empregadas soldas e
tubulações de aço até a saída do gasômetro, sendo esta construção realizada em uma indústria
mecânica.

Parede Divisória de Fases
A parede divisória divide o cilindro do biodigestor em 2 subcâmaras. Possuindo a
largura igual ao diâmetro interno “Di”, e espessura igual à 0,10m, que é a largura do tijolo
utilizado. A altura da parede divisória é igual à diferença da altura real “Hr” do biodigestor
menos a altura real do gasômetro “Hrg”, sendo essa altura igual á 3,80m. Sendo construída
toda em alvenaria.

Dimensões do Selo D’ água
O selo d’água é composto por três partes:
- Parede interna: separa a água do selo (fosso) da mistura em fermentação. Esta parede
apresenta uma espessura igual à largura do tijolo (0,15m) e altura igual à altura real do
gasômetro “Hrg”.
38
- Fosso: é o espaço entre as duas paredes do selo d’água, onde o gasômetro se movimenta em
contato com a água, a qual impede a liberação do biogás. Esse espaço tem dimensão de 0,20m
de largura.
- Parede externa: fecha externamente o fosso. Apresenta uma espessura igual á largura do
tijolo e altura 0,10m mais baixa que a parede interna, a fim de evitar que á água da chuva
transborde para dentro do biodigestor.

Dimensões do Cano Guia
A função do cano guia é orientar o deslocamento do gasômetro. O comprimento
desse cano é determinado pela fórmula
, sendo seu comprimento
igual á 2m. O material do cano guia será em PVC 40mm de diâmetro (marrom), que
posteriormente será preenchido com concreto, para evitar a movimentação do mesmo dentro
do gasômetro e o acumulo de biogás no seu interior.

Dimensionamento do Tanque de Carga e Descarga
O tanque de carga e descarga deve apresentar um volume capaz de armazenar as
cargas diárias da indústria. As suas dimensões são determinadas pela fórmula de volume de
um cubo. È importante observar a relação das dimensões para que não tenham valores com
grande disparidade, à altura não deve ser superior a 1,20m para não dificultar o manuseio do
resíduo, foram considerados 0,10m à altura das caixas para evitar trasbordamento, sendo
vedadas com uma tampa móvel para a maior segurança do biodigestor.
As dimensões do tanque de carga e descarga são 3 m de largura, 4 m de comprimento
e 1,13 m de altura, sendo capaz de armazenar a carga de um dia de funcionamento da
indústria, caso o biodigestor precise de manutenção ou algum reparo em sua estrutura. Os
resíduos decorrentes na caixa de descarga serão retirados diariamente por um trator da
indústria e levado às lavouras mais próximas para que sirva como biofertilizante, sendo essas
lavouras cultivadas pela própria indústria. Caso aja necessidade de armazenar esse resíduo na
indústria, o armazenamento será feito no reservatório que atualmente recebe os resíduos
decorrentes do processamento da farinha de mandioca. Será necessário fazer a análise química
39
do resíduo para saber as quantidades certas a serem depositadas no solo, para que não se
aplique grandes quantidades do resíduo, o qual pode prejudicar o solo e a cultura.
O tanque de carga e descarga será todo construído em alvenaria, e posteriormente
impermeabilizado com manta laminada de PVC flexível de 0,8 m para evitar a infiltração
desse resíduo na alvenaria.

Dimensionamento do cano de descarga
O cano de descarga “Cd” tem início a 0,50 m do fundo da segunda subcâmara, sua
extremidade superior encontra-se no nível da parede externa do selo d’água, a distância da
parte superior do cano para a parede externa do selo d’água deve ser de 0,50 a 1,00 m para
facilitar a movimentação do operador em volta do biodigestor. Considerando o triangulo
retângulo formado pelo cano de descarga “Cd” (hipotenusa), altura real do biodigestor “Hr” –
0,60m (cateto) e afastamento do cano de descarga do biodigestor (cateto), pode se determinar
o comprimento do cano Cd pela fórmula:
√(
)
. O comprimento
encontrado para o cano de descarga foi de 4,20 m.
O cano de descarga utilizado para o projeto foi o de PVC 150 mm de diâmetro.

Dimensionamento do cano de Carga
O cano de carga “Ccg” tem início no fundo do tanque de carga e desemboca a 0,50 m
do fundo da primeira subcâmara. A distância do tanque de carga até o biodigestor deve ser
igualmente a do cano de descarga de 0,50 a 1,00 m. O fundo do tanque de carga, ou seja, a
parte superior do cano de carga deve estar no mínimo no nível da extremidade superior do
cano de descarga, uma vez que a introdução do resíduo se dá pelo princípio dos vasos
comunicantes.
Para a obtenção do comprimento do cano de carga “Cdg” usa-se a relação
, ou seja, o comprimento do cano de carga do projeto atual é de 4,40 m.
O cano de carga utilizado para o projeto foi o de PVC 150 mm de diâmetro.
40
FIGURA 7 – Desenho esquemático do Biodigestor Modelo Indiano.
Fonte: Elaborada pelo autor.

Descrição do desenho esquemático do Biodigestor Indiano.
1 – Caixa de Carga
2 – Caixa de Descarga
3 – Cano de Carga
4 – Cano de Descarga
5 – Câmara de Biodigestão Acidogênica
6 – Câmara de Biodigestão Metanogênica
7 – Gasômetro
8 – Cano Guia
41
5.3.2 Dimensionamento do Biodigestor do Modelo Chinês

Volume do Biodigestor
VC= 12,329 m³/dia
TRH (fase acidogênica) = 1 dia
TRH (fase metanogênica) = 3 dias
VB= VC x TRH
VB = 49,32 m³
Foram dimensionados 4 biodigestores do modelo chinês para atender o volume de
resíduos gerados pela indústria. Sendo 2 biodigestores para a fase acidogênica e 2 para a fase
metanogênica. Sendo escolhido o dimensionamento de 4 biodigestores devido ao grande
volume gerado de resíduos e a necessidade de separação de fases no tratamento do resíduo,
pois, ao contrário do biodigestor indiano, o biodigestor chinês não tem separação em
subcâmaras em sua estrutura.
Os volumes encontrados no dimensionamento para os biodigestores foram de 6,16
m³ para os dois biodigestores com câmara de biodigestão acidogênica e de 18,49 m³ para os
dois biodigestores com câmara de biodigestão metanogênica. Entretanto esse volume não será
considerado como volume da câmara de biodigestão, pois, o modelo de biodigestor chinês não
tem gasômetro para o armazenamento separado do biogás, com isso, o armazenamento é feito
na parte superior da câmara de biodigestão. Sendo assim, foi acrescido o volume de biogás
gerado por dia na indústria de 6,16 m³, ao volume calculado do biodigestor. Encontrando
assim o volume real da câmara de biodigestão que no caso das câmaras acidogênicas foram de
12,3 2m³ e para as câmaras metanogênicas foram de 24,65 m³.
A estrutura da câmara de biodigestão do modelo chinês será construída na forma de
um cilindro, devido a maior facilidade de execução do projeto, tanto no dimensionamento
como para os parâmetros construtivos.
Foram utilizados os mesmos parâmetros do dimensionamento do biodigestor indiano,
para o cálculo das dimensões do biodigestor chinês, sendo calculado o diâmetro e a altura
através da fórmula do volume do cilindro.
As dimensões calculadas para a câmara de biodigestão acetogênica foram de 2,50 m
para o diâmetro e 2,51 m para a altura útil “Hu”, sendo calculada a altura real do biodigestor
“Hr” que é de 2,76 m.
42
As dimensões calculadas para a câmara de biodigestão metanogênica foram de 3,25
m para o diâmetro e 3,17 m para a altura útil “Hu”, sendo calculada a altura real do
biodigestor “Hr” que é de 3,42 m.
As câmaras de biodigestão serão construídas todas em alvenaria e impermeabilizadas
com a manta lamina de PVC de 0,8 mm.

Dimensionamento do Tanque de Carga e Descarga
As dimensões do tanque de carga e descarga foram às mesmas para o biodigestor do
modelo indiano, devido ao volume de carga ser o mesmo para ambos os biodigestores. O
tanque de carga não foi subdivido em dois devido a minimizar os custos de projeto dos
biodigestores.
O tanque de carga e descarga será todo construído em alvenaria, e posteriormente
impermeabilizado com manta laminada de PVC flexível de 0,8 m.

Dimensionamento do Cano de Carga e Descarga
O cano de descarga e de carga foi calculado usando os mesmos parâmetros de
cálculo do biodigestor indiano, sendo o comprimento igual a 2,69 m e 2,89 m,
respectivamente. Sendo usado para a construção a tubulação em PVC 150 mm de diâmetro.
43
FIGURA 7 – Desenho esquemático do Biodigestor Modelo Chinês.
Fonte: Elaborada pelo autor.

Descrição do desenho esquemático do Biodigestor Chinês.
1 – Caixa de Carga
2 – Caixa de Descarga
3 – Cano de Carga
4 – Cano de Descarga
5 – Câmara de Biodigestão Acidogênica
6 – Câmara de Biodigestão Metanogênica
44
5.4 ANÁLISE DE CUSTO
Foram feitos os orçamentos de construção dos dois modelos de biodigestores
dimensionados no projeto, ou seja, o orçamento do biodigestor indiano e do biodigestor
chinês. Sendo levantado o preço dos materiais através de pesquisa de mercado em lojas e
indústrias mecânicas na região de Nerópolis.
Os valores e quantidades de materiais necessários para a construção dos
biodigestores estão descritos na TABELA 4 e na TABELA 5, sendo descrito os matérias, as
quantidades, o preço unitário, o preço total de cada material e o preço total do biodigestor.
Para a análise de custo é necessário saber o valor total de cada biodigestor. O valor
total para o biodigestor do modelo indiano foi de R$ 7.585,40, já o valor total do biodigestor
chinês foi de R$ 10.109,40, obtendo assim uma diferença de R$ 2.524,00 a mais para o
biodigestor do modelo chinês.
A diferença encontrada no valor dos materiais do biodigestor do modelo chinês, em
relação ao modelo indiano era espera devido à separação de fases que foi feita para cada
biodigestor, sendo que o modelo chinês será necessário à construção de mais de uma câmara
de biodigestão, pois, não ocorreria a separação de fases na sua estrutura conhecida. Já o
modelo indiano que é subdividido em subcâmaras, a separação de fase se dá em sua própria
estrutura, sendo necessária a construção de apenas uma câmara de biodigestão.
TABELA 4 – Lista de matérias e custos para a construção do biodigestor indiano.
Materiais de Construção
Tijolos Maciços 20x10x5
(Milheiro)
Cimento (saco de 50 kg)
Cal (saco de 20 kg)
Areia Fina (m³)
Areia Grossa (m³)
Brita (m3)
Manta de laminado de PVC
flexível
Tubulação PVC 150 mm (branca)
Tubulação PVC 40 mm (marrom)
Gasômetro
TOTAL
Quantidades
Custo Unitário
Custo Total
14,1
8
8
3
7
10
R$
R$
R$
R$
R$
R$
130,00
19,00
9,80
70,00
70,00
70,00
R$
R$
R$
R$
R$
R$
1.833,00
152,00
78,40
210,00
490,00
700,00
1
2
17
1
R$
R$
R$
R$
2.666,00
48,00
30,00
850,00
R$
R$
R$
R$
R$
2.666,00
96,00
510,00
850,00
7.585,40
Fonte: Elaborada pelo autor.
45
TABELA 5 – Lista de matérias e custos para a construção do biodigestor Chinês.
Materiais de Construção
Tijolos Maciços 20x10x5
(Milheiro)
Cimento (saco de 50 kg)
Cal (saco de 20 kg)
Areia Fina (m³)
Areia Grossa (m³)
Brita (m³)
Manta de laminado de PVC
flexível
Tubulação PVC 150 mm (branca)
Tubulação PVC 40 mm (marrom)
Total
Quantidades
Custo Unitário
16,8
13
13
4
16
21
R$
R$
R$
R$
R$
R$
130,00
19,00
9,80
70,00
70,00
70,00
1
6
20
R$
R$
R$
3.793,00
48,00
30,00
Custo Total
R$
R$
R$
R$
R$
R$
2.184,00
247,00
127,40
280,00
1.120,00
1.470,00
R$ 3.793,00
R$
288,00
R$
600,00
R$ 10.109,40
Fonte: Elaborada pelo autor.
O valor gasto com a lenha na indústria é de 52 toneladas por mês, sendo que a
empresa fica em operação durante 30 dias no mês. Sendo 1,73 toneladas queimadas por dia de
lenha nos fornos de torrefação de farinha de mandioca. O valor pago atualmente para a
tonelada de lenha é de R$ 175,00, o que equivale a R$ 9.100,00 de gastos com lenha para
servir como combustível para suprir as necessidades de queima da indústria durante um mês.
Comparando-se o custo dos materiais para a implantação dos dois modelos de
biodigestores dimensionados com o custo mensal da tonelada queimada de lenha na indústria,
foi observado que os custos dos materiais para implantação dos dois biodigestores ficaram
relativamente baixos em relação ao que é gasto com a queima da lenha por mês.
No caso do biodigestor indiano que obteve um custo de materiais de R$ 7.585,40
sendo seu valor menor que o gasto por mês com a queima da lenha. Já o modelo chinês o
custo dos materiais ficou pouco acima do gasto por mês com a queima da lenha.
Sendo assim o biodigestor do modelo indiano por ter as suas características
construtivas mais simples, ou seja, não a necessidade da construção de duas câmaras de
biodigestão para que ocorra a separação de fases ( acidogênica e metanogênica) e pelo custo
menor dos materiais de implantação, é o biodigestor recomendado para a instalação na
indústria.
.
46
6 CONCLUSÃO
A vazão obtida de manipueira foi de 12,329m³/dia.
No dimensionamento do biodigestor modelo indiano foi projetada uma câmara de
biodigestão com as seguintes dimensões geométricas, diâmetro de 3,85m, altura de 4,49m e o
volume de 49,32m³. Sendo esse volume dividido em 12,329m³ para a câmara acidogênica e
36,98m³ a câmara metanogênica.
Já no dimensionamento do biodigestor modelo chinês foi projetado quatro câmaras
de biodigestão, sendo duas acidogênica e duas metanogênica com as seguintes dimensões
geométricas, diâmetro de 2,5m, altura de 2,76m e o volume de 12,32m³ para as câmaras de
biodigestão acidogênica e diâmetro de 3,15m, altura de 3,42m e o volume de 24,65m³ para as
câmaras de biodigestão metanogênica.
Os custos de implantação dos dois modelos de biodigestores dimensionados foram de
R$ 7.585,40 para o biodigestor modelo indiano e R$ 10.109,40 para o biodigestor modelo
chinês. Sendo o custo de R$ 9.100,00, equivalente ao consumo mensal de lenha utilizado para
a queima nos fornos de torrefação de farinha de mandioca.
Analisando o valor de implantação dos biodigestores em relação ao custo mensal da
lenha, recomenda-se a construção do biodigestor modelo indiano devido ao seu valor de
implantação ser inferior ao valor mensal gasto com a lenha pela indústria.
Segundo relatado em muitos trabalhos a manipueira é um resíduo com elevada carga
orgânica e altamente energético, sendo assim recomenda-se o tratamento para que sua
deposição não polua o meio ambiente e consequentemente possa ser reaproveitado o biogás
gerado em seu tratamento. Trazendo assim benefícios ambientais para a indústria e também
sustentabilidade em seu processamento, podendo reaproveitar seus resíduos e diminuindo o
custo de produção da farinha de mandioca.
47
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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