Viabilidade técnica e econômica da utilização do esterco suíno desidratado pelo processo de secagem por aspersão (spray dryer) na co-digestão com resíduos sólidos orgânicos urbanos (RSOU) em meio anaeróbico para a produção de biogás.

Abstract

Esta tese investigou a viabilidade técnica e econômica do uso do esterco suíno desidratado pelo processo de spray drying na co-digestão com resíduos sólidos orgânicos urbanos (RSOU) em biodigestores anaeróbicos de fase única para a produção de biogás. O trabalho surge da necessidade de enfrentar o desafio logístico e ambiental imposto pelo transporte de esterco suíno in natura para usinas de biogás. O processo de desidratação por spray drying reduz o volume do esterco em 74%, tornando sua logística e armazenamento mais viáveis, além de preservar as condições microbiológicas necessárias para a digestão anaeróbica. O principal objetivo foi investigar o potencial técnico e econômico do uso do esterco suíno desidratado pelo processo de secagem por aspersão (spay drying) na co-digestão com resíduos sólidos urbanos orgânicos (RSUO) para a produção de biogás por meio de biodigestores anaeróbicos de fase única. O estudo foi realizado por meio de experimentos laboratoriais em biodigestores de bancada. Foram avaliados e comparados os seguintes parâmetros: volume de biogás

produzido; concentração de metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2); composição físico- química inicial e final dos substratos. A metodologia incluiu a análise de variáveis de entrada

e saída do sistema, bem como a aplicação de métodos de análise econômica, como o cálculo do Valor Presente Líquido (VPL), Taxa Interna de Retorno (TIR), payback simles, payback descontado e Índice de Rentabilidade (IR). A produção de biogás utilizando esterco desidratado foi semelhante àquela obtida com esterco in natura. As concentrações de metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2) mantiveram-se também semelhantes ao longo do experimento, indicando que o processo de secagem por spray drying não prejudica a viabilidade biológica do esterco como substrato. O volume do esterco foi reduzido em 74% após a desidratação, o que pode facilitar o transporte e o armazenamento. A análise de viabilidade econômica indicou que o uso de esterco desidratado torna o processo mais econômico para as usinas de biogás, especialmente aquelas distantes das granjas produtoras de suínos. O custo adicional da desidratação foi compensado pela economia de transporte e manuseio. O uso do esterco desidratado ajuda a reduzir a dependência de aterros sanitários para a disposição de resíduos sólidos urbanos. Além disso, a produção de biogás contribui para a redução das emissões de gases de efeito estufa (GEE), visto que o metano gerado é capturado e transformado em energia. A tecnologia de secagem por aspersão (spray drying) mostrou-se tecnicamente viável e economicamente atrativa para o tratamento e uso do esterco suíno como inóculo em biodigestores de RSOU. O volume e a concentração de CH4 do biogás produzido com o esterco desidratado são semelhantes a do biogás obtido com o esterco in natura. O trabalho abre novas possibilidades para a economia circular, ao permitir que o esterco suíno e o RSOU sejam processados de forma eficiente e ambientalmente sustentável.