A prática em questão tem como objetivo solucionar os problemas de saneamento rural ocasionados pelo destino irregular dos dejetos familiares da propriedade. Ela surge como uma tecnologia necessária para a gestão de um meio rural sem rede de esgoto ou qualquer tipo de tratamento dos dejetos produzido pela atividade humana. Para assegurar o destino responsável desses resíduos foram implantados dois biodigestores com bacia de evapotranspiração para produção de gás. O sistema consiste em um tanque de fermentação (subterrâneo), onde são tratados os dejetos humanos e o lixo orgânico da residência, com eficiência parasitológica e bacteriológica entre 95% e 99%. Durante o processo é produzido o biogás, que substitui o gás de cozinha (GLP) eficientemente.

Adaptados pelo Sr. Diego Andrei Reimann à realidade climática da região serrana, cujas temperaturas negativas são frequentes durante o inverno, os dois biodigestores implantados em propriedades rurais de São José do Cerrito – SC apresentaram resultados expressivos: (1) tratamento adequado dos dejetos humanos das propriedades rurais, com capacidade de processamento de 2,5 mil litros de dejetos por mês (ou a cada 30 dias); (2) redução dos gastos familiares com o uso de lenha e outras fontes energéticas, em um prazo de 45 dias é possível produzir a quantidade de gás equivalente a um botijão de 13kg GLP; e (3) redução da emissão de gases de efeito estufa, a queima do gás metano gerado pelos biodigestores resulta em vapor de água e gás carbônico, sendo que o impacto na atmosfera do CO² é 21 vezes menor que o metano.

 

A - Informações gerais

 

INÍCIO: outubro de 2010 (em andamento).

ENTIDADE EXECUTORA: Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina - EPAGRI.

ENTIDADE CO-EXECUTORA: Produtor Rural Sr. Diego Andrei Reimann.

APRESENTADO POR: Denizete Monteiro de Lima Mota.

RECURSOS: Próprios e de Terceiros.

FAIXA DE VALOR: Até US$ 5 mil.

CATEGORIA: Projeto.

ÁREA TEMÁTICA PRINCIPAL: Meio ambiente.

PALAVRAS-CHAVE: Meio Ambiente, Saneamento Ambiental, Energia Renovável, Biodigestor, Resíduos Orgânicos. 

PÚBLICO-ALVO: Agricultores familiares e associações de agricultores.

ABRANGÊNCIA GEOGRÁFICA: Municipal.

Município de São José do Cerrito - Estado de Santa Catarina.

ÁREA ESPECÍFICA DE IMPLANTAÇÃO: 

Propriedades rurais das comunidades de Toca da Onça (em 2010), Salto dos Marianos (em 2014) e Santo Antônio dos Pinhos (em implantação). Todos no município de São José do Cerrito, que faz parte da bacia do Canoas; consórcio do CISAMA/AMURES da Serra Catarinense, Estado de Santa Catarina. 

 

B - Descrição da prática

 

1- ANTECEDENTES

A atividade humana gera dejetos que quando não são bem conduzidos produzem poluição e contaminação ao meio ambiente. No meio rural catarinense é comum o hábito de destinar os dejetos humanos para as fossas negras, comumente expostas ao solo, que direta ou indiretamente acabam levando esses resíduos aos rios, criando um ciclo de contaminação do solo e da água.

Há uma preocupação por parte dos técnicos da Epagri em criar alternativas para tratar os resíduos e diminuir o meio de contaminação. Durante o Programa Microbacia-2 (2002-2010), através do projeto de Educação Ambiental, a zona rural do município recebeu um expressivo fomento na área. Foram realizadas 36 proteções de fontes, recuperação de mata ciliar em zonas degradadas e a implantação de 123 banheiros com fossas de tratamento por zona de raiz. Pensado em alternativas viáveis e eficientes para o tratamento dos dejetos humanos e geração de energia renovável, o proprietário rural, Sr. Diego Andrei Reimann, e a técnica Sra. Heloisa Gogacz do Programa Microbacias 2, com auxílio da Epagri, utilizaram os recursos do programa para aplicar na construção de um biodigestor. De forma rudimentar, foi construído o primeiro biodigestor com círculo de bananeira, que atingiu o objetivo esperado e ainda continua em funcionamento. O projeto piloto serviu como unidade de referência, recebeu agricultores, técnicos e residentes da região, e foi tema de reportagens regionais. Os biodigestores atuais, em processo de instalação, possuem a mesma técnica e finalidade, sendo que algumas modificações pontuais foram realizadas a fim de otimizar o processo, como por exemplo, o aumento da capacidade de armazenamento de resíduos e de gás. 

 

2- OBJETIVO GERAL

Implantar biodigestores residenciais com bacia de evapotranspiração em propriedades rurais para a produção de gás a partir de resíduos orgânicos e dejetos humanos.

Objetivos específicos: 

  • Contribuir com a economia doméstica familiar através da geração de energia a partir de resíduos sólidos, produzidos na propriedade rural;
  • Impactar positivamente na gestão de saneamento básico do município de São José do Cerrito;
  • Evitar a poluição do meio ambiente e a proliferação de doenças relacionada à falta de saneamento básico;

 

3 - SOLUÇÃO ADOTADA

O destino irregular dos dejetos humanos e seus impactos negativos no meio rural impulsionaram o desenvolvimento de uma tecnologia de fácil propagação, com materiais de baixo custo, alta durabilidade, utilização de mão de obra local e baixa manutenção. Era necessário pensar em alternativas para a utilização inteligente desses resíduos, unindo a responsabilidade ambiental com a economia doméstica. Para atender esses requisitos, técnicos da Epagri e o proprietário rural construíram em 2010 um biodigestor com bacia de evapotranspiração para produção de gás.

Os recursos para a implantação do primeiro biodigestor provieram do Projeto Microbacias 2, um projeto do governo estadual cujo objetivo na época de sua execução era implantar ações de apoio ao pequeno produtor e recuperação/preservação ambiental. O local foi escolhido a partir do interesse voluntário do produtor em executar o projeto. Algumas reuniões com moradores da localidade Toca da Onça foram realizadas a fim de incluir famílias próximas ao sistema de captação, no entanto, a resistência à nova técnica dificultou a incorporação de pessoas ao processo.

O sistema consiste em um tanque de fermentação (subterrâneo), onde são tratados os dejetos humanos e o lixo orgânico da residência, com eficiência parasitológica e bacteriológica entre 95% e 99%. O gás é produzido a partir da biomassa (dejetos humanos), sendo que o funcionamento do biodigestor é por gravidade, favorecendo o automatismo. É utilizado baixa pressão, o que contribui para tornar o sistema bastante seguro.

A construção do Biodigestor contou com mão de obra local e o apoio de técnicos da Epagri. Há a possibilidade de construção com vários materiais, o que permite escolher a melhor relação custo/benefício. O gás é conduzido por encanamento subterrâneo, diretamente ao fogão, simplificando assim a instalação. O sistema consegue absorver todo o dejeto produzido na propriedade, sendo que para maximizar o rendimento ainda são acrescidos dejetos dos animais domésticos, folhas e lixo orgânico, que auxiliam na decomposição e fermentação do composto.

Após a implantação do primeiro biodigestor no município, outros proprietários rurais buscaram informações e demonstraram interesse na aplicação da tecnologia de gestão de resíduos em suas residências. Sendo assim, um novo biodigestor foi instalado no ano de 2014 em Salto dos Marianos (em 2014) e outro está em processo de implantação em Santo Antônio dos Pinhos, todas comunidades rurais de São José do Cerrito-SC. Recentemente a Associação de Criadores de Frangos Caipira, Ovos caipira e outras aves de São José do Cerrito foi beneficiada pelo edital da Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina – FAPESC com o projeto de implantação de biodigestores em 27 propriedades rurais do município.

Durante a execução desse projeto algumas alterações para facilitar a instalação dos biodigestores foram realizadas, em especial na aquisição dos materiais. Considerando os prazos estabelecidos pela FAPESC, técnicos da Epagri e produtores da associação decidiram adquirir o reator de fibra de vidro pronto, diminuindo a mão de obra com a construção de tijolo maciço. Por outro lado, novas despesas foram criadas, como por exemplo, a aquisição e instalação de materiais complementares. Este projeto está em execução, pois depende da disponibilidade de recursos do agricultor.

A metodologia utilizada para a criação e execução desse projeto foi e continua sendo um processo de construção e educação ambiental coletiva. Aos poucos é possível sensibilizar a comunidade rural sobre a importância de cuidar do meio ambiente. Nesse sentido, a Epagri desenvolve frequentemente palestras, reuniões, e atividades a campo que demonstrem a relação da atividade rural com a produção de resíduos. Em outras palavras, a gestão dos dejetos humanos através do biodigestor proporciona novas possibilidades para o uso do gás, da utilização doméstica ao uso nas campânulas de aquecimento dos pintinhos.

 

4 - RESULTADOS ALCANÇADOS

Por motivos organizacionais os resultados obtidos através do projeto Construção de Biodigestor com Bacia de Evapotranspiração para Produção de Gás foram divididos em quantitativos e qualitativos. 

Resultado Quantitativos:

  • Gestão responsável de todos os dejetos humanos da propriedade familiar, capacidade de armazenamento de 5 mil litros de resíduos;
  • Houve redução do volume de dejetos humanos da família expostos diretamente no meio ambiente na ordem de 0,166m³/dia;
  • Substituição do GLP (derivado do petróleo) pelo biogás (combustível renovável), de semelhante poder calorífico e menor poder poluidor. O projeto evita que seja lançado metano (componente inflamável presente no biogás) na atmosfera. O metano contribui 21 vezes mais para o aumento do efeito estufa do que o gás carbônico. Quando se queima metano, obtém-se gás carbônico e vapor d'água, ambos de poder poluidor bem menor do que o monóxido de carbono (resultante da queima do GLP) ou do metano quando não queimado;
  • Produção de gás equivalente a um botijão de 13kg GLP em um prazo de 45 dias. Para alcançar a produção citada são necessários 0,166m³/dia de mistura, sendo aproximadamente 50% dejeções e 50% água. A água da descarga do vaso sanitário entra neste percentual. A quantidade máxima esperada de digestato é ligeiramente inferior à quantidade de influente, quando não há vegetação na bacia de evapotranspiração (quando as mudas foram recém plantadas, por exemplo);
  • Geração de 2,8m³ por mês/45 dias de digestato, resíduo rico em matéria orgânica e com alta concentração de fósforo e nitrogênio, aplicado na agricultura para melhorar o condicionamento do solo;
  • Redução do uso de lenha e outras fontes energéticas. Estima-se que uma propriedade rural gaste em torno de 3 m³ de lenha por mês para realizar as atividades domésticas de cozinha. Com a utilização do gás, esse consumo de lenha foi reduzido;
  • Quando comparado as atividades para manutenção e utilização do fogão a lenha, o uso do gás proporcionou redução do tempo necessário de mão de obra familiar para o corte, estocagem e uso da lenha. Estimasse uma economia de 10 horas de trabalho ao mês.

Resultados Qualitativos.

  • Em termos de saúde pública, a utilização do gás não produz cinzas e fuligem. Evitando potenciais problemas respiratórios ocasionados pela inalação da fumaça (CO²). Também auxilia na prevenção de doenças relacionada à falta de saneamento básico;
  • Por meio do tratamento adequado dos dejetos, resolve o problema do mau cheiro em decorrência da exposição dos dejetos e demais lixo solido;
  • Seguindo as diretrizes da Política Nacional de Resíduos Sólidos, o biodigestor fornece uma opção ambientalmente adequada para o destino dos resíduos sólidos orgânicos da propriedade rural. Além dos dejetos humanos, é possível destinar ao biodigestor: papéis velhos, grama cortada, folhas de árvores e demais tipos de palha;
  • Redução do volume de resíduos orgânicos destinados ao aterro sanitário municipal; 

 

5 - RECURSOS NECESSÁRIOS

Para a implantação e manutenção dos biodigestores residenciais com bacia de evapotranspiração em uma unidade familiar são necessários:

Recursos Humanos: 

- 1 profissional técnico que domine a prática;
- Para a mão de obra são necessárias 03 pessoas disponíveis por 6 dias (pedreiro, ajudantes);

Recursos Materiais:

- uma área de aproximadamente 60m³;
- horas máquina (retro escavadeira) para preparar o local (depende da área e condições do solo);
- materiais para a construção e instalação: Um Kit contendo 01 Fossa de fibra; 03 sacas de cimento; 01m³ de pedra brita, 0,5m³ de areia fina; 01m³ de areia grossa, 04 ripas 1"x 3"x 3 m; 01 galão 3,6 l vedacit BIANCO; 50 unidades de tijolos maciços; 01Kg arame recozido;22m² tela viveiro; 26m² malha pop; 02 barra ferro 5mm; 01 caixa d' água 1m3; 01 caixa d' água 5 m3; 01 conjunto guia p/ gasômetro; 04 barra cano PVC 100 mm; 03 joelhos PVC 100 mm; 01 emenda PVC 100 mm c/ saída p/ 50 mm; 01 barra cano PVC 50 mm esgoto; 03 barra cano PVC 25 mm; 07 CAP 100 mm; 04 flanges 25 mm; 01 redução 32/25 mm; 01 luva LR 25 mm; 01 joelhos PVC 25 mm LR; 07 joelhos PVC 25 mm; 01 tinta esmalte sintético spray; 01 cola CPVC; 02 tee 25 mm; 01 "Y" PVC 100 mm e 01 tee 100 mm c/ anéis de vedação.

Valor total para implantação: R$ 9.000,00 (valor pode variar conforme disponibilidade de materiais e mão de obra da propriedade).

 

6 - TRANSFERÊNCIA

O primeiro biodigestor foi implantado como unidade de referência em 2010 na comunidade de Toca da Onça, São José do Cerrito – SC. O interesse de agricultores do município possibilitou a expansão do projeto para a comunidade de Salto dos Marianos e Santo Antônio dos Pinhos. Atualmente a Associação de Criadores de Frangos Caipira, Ovos caipira e outras aves de São José do Cerrito foi beneficiada pelo edital da FAPESC com o objetivo de implantar 27 biodigestores em propriedades rurais do município.

A prática poderá ser adotada por outras instituições de assistência técnica e extensão rural, assim como produtores interessados na construção de biodigestores. A metodologia utilizada para a replicação da tecnologia conta com a realização de oficinas, palestras, capacitação da mão de obra local e adaptação de materiais e equipamentos. Atualmente está sendo confeccionado um boletim técnico, descrevendo toda a tecnologia, os resultados social, ambiental e econômico. Que será disponibilizado a comunidade Cerritense e demais interessados. 

 

7 - LIÇÕES APRENDIDAS

Considerando ser uma região muito fria o modelo foi adaptado para atender nossas necessidades. Em 2010 foi implantada um mini biodigestor piloto servindo como unidade demonstrativa, na propriedade do técnico detentor da tecnologia, com o apoio do Projeto Microbacias 2. Atualmente temos duas unidades funcionando, sendo que existe a previsão para a instalação de mais vinte e sete unidades. Durante o processo de implantação do projeto a resistência da população local à nova prática dificultou a ampliação do sistema para outros residentes próximo ao biodigestor. Cabe destacar a necessidade de um trabalho coletivo de conscientização sobre os benefícios da gestão adequada dos dejetos humanos e os problemas social/ambiental que causam ao receberem destino incorreto.

Em São José do Cerrito, assim como em outros municípios agrícolas, as propriedades do meio rural não possuem tratamento ou rede de esgoto. A ideia de implantar um mini biodigestor surgiu da necessidade de fornecer um destino adequado para os dejetos humanos. Para dar sequência ao projeto verificou-se a necessidade de envolver outros atores, tais como: a Associação de Criadores de Frangos Caipira, Ovos caipira e outras aves de São José do Cerrito – SC e a FAPESC.

Cabe destacar ainda a dificuldade de capitar recurso, a consciência ecológica da população e o tratamento de esgoto não são uma prioridade do município ou hábito cultural da região. Outra questão é a preocupação do agricultor em gerar renda através de sua produção agrícola. Nesse caso, a prioridade será o investimento na produção e só após resultados rentáveis o produtor terá interesse na gestão dos resíduos da propriedade.

 

8 - ORIGINALIDADE DA PRÁTICA

Existem vários modelos de biodigestores: canadense, indiano, chinês, entre outros. A prática é original por adaptar a técnica e a estrutura necessária às condições climáticas da região.

 

 

 

Há possibilidade de visita à prática em qualquer época do ano, mediante agendamento prévio, de terça a quinta feira.
Nº de visitantes: Até 20 pessoas.

 

 

Assessoria Técnica e Editoração
Eng. Carlos Biasi - Oficial de Programas da FAO/ONU para a Região Sul do Brasil. 
Msc. Felipe Jhonatan Alessio - Assistente de Programas da Unidade de Coordenação de Projetos da FAO/ONU no Sul do Brasil.

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