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domingo, 24 de julho de 2011

FOSSA SÉPTICA BIODIGESTORA


Segundo a Organização das Nações Unidas para a Agricultura e o Abastecimento, a agricultura de base familiar reúne 14 milhões de pessoas, mais de 60% do total de agricultores, e detém 75% dos estabelecimentos agrícolas no Brasil. É comum nessas propriedades o uso de fossas rudimentares (fossa "negra", poço, buraco, etc.), que contaminam águas subterrâneas e, obviamente os poços de água, os conhecidos poços "caipiras". Assim, há a possibilidade de contaminação dessa população, por doenças veiculadas pela urina, fezes e água, como hepatite, cólera, salmonelose e outras.
O processo de biodigestão de resíduos orgânicos é bastante antigo, sendo que a primeira unidade foi instalada em Bombaim, na Índia em 1819; na Austrália uma companhia produz e industrializa o metano a partir de esgoto desde 1911. A China possui 4,5 milhões de biodigestores que produzem gás e adubo orgânico, sendo que a principal função é o saneamento no meio rural (http://www.cdcc.sc.usp.br/escolas/juliano/biodiges.html#6). 
No Brasil, a ênfase para os biodigestores foi dada para a produção de gás, com o objetivo de converter a energia do biogás em energia elétrica através de geradores. Isso permitiu melhorar as condições rurais, como por exemplo o uso de ordenhadeiras na produção de leite, e outros benefícios que podem ser introduzidos. Esse processo realiza-se através da decomposição anaeróbica da matéria orgânica digerível por bactérias que a transforma em biogás e efluente estabilizado e sem odores, podendo ser utilizado para fins agrícolas. As fases do processo constam de: fase de hidrólise enzimática, ácida e metanogênica (Olsen & Larsen, 1987), as quais eliminam todo e qualquer elemento patogênico existente nas fezes, devido principalmente, à variação de temperatura. Com isso, o processo de biodigestão de resíduos orgânicos é uma possibilidade real a ser considerada para a melhoria do saneamento no meio rural.

Em suma, o biodigestor aqui desenvolvido tem dois objetivos: 
  1. substituir, a um custo barato para o produtor rural, o esgoto a céu aberto e as fossas sépticas;
  2. utilizar o efluente como um adubo orgânico, minimizando gastos com adubação química, ou seja, melhorar o saneamento rural e desenvolver a agricultura orgânica.
O sistema (figura 1a) é composto por duas caixas de fibrocimento ou fibra de vidro de 1000 L cada [5], facilmente encontradas no comércio, conectadas exclusivamente ao vaso sanitário, (pois a água do banheiro e da pia não têm potencial patogênico e sabão ou detergente tem propriedades antibióticas que inibem o processo de biodigestão) e a uma terceira de 1000 L [6], que serve para coleta do efluente (adubo orgânico). As tampas dessas caixas devem ser vedadas com borracha e unidas entre si por tubos e conexões de PVC de 4", com curva de 90o longa [3] no interior das caixas e T de inspeção [4] para o caso de entupimento do sistema. Os tubos e conexões devem ser vedados na junção com a caixa com cola de silicone e o sistema deve ficar enterrado no solo para manter o isolamento térmico. Inicialmente, a primeira caixa deve ser preenchida com aproximadamente 20 L de uma mistura de 50% de água e 50% esterco bovino (fresco). O objetivo desse procedimento é aumentar a atividade microbiana e consequentemente a eficiência da biodigestão, dever ser repetido a cada 30 dias com 10 L da mistura água/esterco bovino através da válvula de retenção [1]. O sistema consta ainda de duas chaminés de alívio [2] colocadas sobre as duas primeiras caixas para a descarga do gás acumulado (CH4). A coleta do efluente é feita através do registro de esfera de 50 mm [7] instalado na caixa coletora [6]. Caso não se deseje aproveitar o efluente como adubo e utilizá-lo somente para irrigação, pode-se montar na terceira caixa um filtro de areia, que permitirá a saída de água sem excesso de matéria orgânica dissolvida (figura 1b).

Lista de material necessário para a construção do sistema é a seguinte:

Item
Quant.
Unidade
Descrição
01
03
Cx de fibrocimento ou fibra de vidro de 1000 L
02
06
m
Tubo de PVC 100mm para esgoto
03
01
Válvula de retenção de PVC 100mm
04
02
Curva 90° longa de PVC 100mm
05
03
Luva de PVC 100mm
06
02
Tê de inspeção de PVC 100mm
07
10
O'ring 100mm
08
02
m
Tubo de PVC soldável 25mm
09
02
Cap de PVC soldável 25mm
10
02
Flange de PVC soldável 25mm
11
01
Flange de PVC soldável 50mm
12
01
m
Tubo de PVC soldável 50mm
13
01
Registro de esfera de PVC 50mm
14
02
tb
Cola de silicone de 300g
15
25
m
Borracha de vedação 15x15mm
16
01
tb
Pasta lubrificante para juntas elásticas em PVC rígido – 400g
17
01
tb
Adesivo para PVC – 100g
18
01
litro
Neutrol

FERRAMENTAS
 
em
Quant.
Unidade
Descrição
01
01
Serra copo 100mm
02
01
Serra copo 50mm
03
01
Serra copo 25mm
04
01
Aplicador de silicone
05
01
Arco de serra c/ lâmina 
06
01
Furadeira elétrica
07
01
Pincel de ¾'
08
01
Pincel de 4"
09
01
Estilete ou faca
10
02
fl
Lixa comum no. 100

  
Se não for utilizar o efluente como adubo orgânico, mais:
  • Areia fina lavada
  • Pedra britada nº 1
  • Pedra britada nº 3
  • Tela de nylon fina - tipo mosquiteiro

 bibliografia: 
http://www.cnpdia.embrapa.br
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