Produção de biogás de vinhaça e seu uso para geração de energia

Abstract

A vinhaça é um dos resíduos da indústria sucroenergética que merece muita atenção, em virtude da grande quantidade gerada. A vinhaça se disposta de forma inadequada no solo pode causar danos ambientais graves e irreversíveis nas águas subterrâneas e superficiais. Muitas pesquisas voltadas para o aproveitamento da vinhaça indicam que uma das alternativas é a utilização para fertirrigação no cultivo de cana-de-açúcar, pois o seu uso repõe vários minerais e corrige a acidez do solo. Porém, como o volume de vinhaça produzido é muito grande, existem necessidade de alternativas para destinação adequada deste resíduo. E uma destas é a biodigestão da vinhaça, transformando-a em biogás. O biocombustível é constituído em sua maior parte por gás metano (CH4), na proporção de aproximadamente 60%. O metano apresenta alto poder calorífico e pode ser usado para geração de energia elétrica por meio da queima em caldeiras para consumo na própria indústria ou para venda do excedente. Além do biogás, o processo de biodigestão resulta em um efluente de maior qualidade, que pode ser usado nas lavouras de cana-de-açúcar, o que possibilita a redução de gastos com fertilizantes químicos e evita a contaminação do solo e das águas, preservando o meio ambiente. O processo de biodigestão da vinhaça pode ser realizado em reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB). A metodologia utilizada neste trabalho de graduação foi a pesquisa bibliográfica, sobre a produção de biogás de vinhaça, buscando-se alternativas ambientais e econômicas, para reduzir os agentes contaminantes da vinhaça e produção de energia.

Vinasse is one of the residues of alcohol industry that requires a lot of attention, due to its large amount generated. When improperly disposed in soil, the vinasse can cause serious and irreversible environmental damage in underground and surface water. Many research focused on the use of vinasse indicates that one of the alternatives is to use it for fertigation in sugarcane crops, since its use recoverss several minerals and corrects the acidity of the soil. However, as the volume of vines produced is very large, there are needs for alternatives for a proper destination of this residue and one of them is the biodigestion of vinasse, transforming it into biogas. This biofuel consists mostly of methane gas (CH4), in the proportion of approximately 60%. Methane has a high caloricvalue and can be used to generate electricity by burning boilers for consumption in the industry itself, or for selling surplus to the concessionaire. In addition to biogas, the biodigestion process results in a higher quality effluent, which can be used in sugarcane crops, which makes it possible to reduce expenses with chemical fertilizers and prevents soil and water contamination, preserving the environment. The vinasse biodigestion process can be carried out in upflow anaerobic sludge reactor (UASB). The methodology used in this graduate work was revised about the production of vinasse biogas, looking for environmental and economic alternatives, to reduce the contaminating agents of vinasse and energy production.