Unidades de biogás e tratamento do digestato

Durante o tratamento da pasta digerida em instalações de biogás, a pasta líquida digerida é separada, após o processo de fermentação, numa fração sólida rica em fósforo e numa fase líquida com elevado teor de azoto e potássio. Esta tecnologia de separação é crucial para a recuperação eficiente de nutrientes, o cumprimento dos limites legais de aplicação específicos de cada país e a redução dos custos de transporte e armazenamento. A desidratação precisa e a gestão otimizada dos sólidos constituem a base para o funcionamento económico e sustentável de qualquer instalação de biogás.

A produção de biogás a partir de matérias-primas renováveis, estrume líquido, estrume sólido e resíduos orgânicos (por exemplo, resíduos biológicos, resíduos alimentares e resíduos de produção) consolidou-se como um pilar fundamental do abastecimento de energia renovável: O biogás é um gás derivado da biomassa e é composto por 55–70 % de metano (CH₄). Atualmente, é utilizado principalmente no processamento do biogás para a produção de biometano e na sua subsequente injeção na rede de gás natural, bem como através da captura de CO₂ e da sua comercialização. Além disso, o resíduo de digestão é transformado em fertilizantes de alta qualidade. Milhares de instalações de biogás em todo o mundo produzem diariamente grandes quantidades de resíduo de digestão, que devem ser processadas de forma eficiente. O digestato resultante contém nutrientes valiosos, como azoto, fósforo e potássio — mas o seu elevado teor de água, de aproximadamente 90–97% (teor de matéria seca de aproximadamente 3–10%), torna o transporte e a aplicação dispendiosos e logisticamente desafiantes.

A isto acresce a pressão crescente decorrente da regulamentação relativa aos fertilizantes e dos requisitos ambientais: especialmente em regiões com elevada densidade pecuária, os excedentes de azoto exigem um processamento específico e a redistribuição dos nutrientes. A separação dos resíduos de fermentação desempenha um papel central neste processo. Os sólidos recuperados por decantação podem ser transportados para áreas pobres em nutrientes como um fertilizante concentrado e transportável, enquanto a fase líquida pode ser utilizada no local como fertilizante líquido ou submetida a um processamento adicional para se tornar um concentrado de fertilizante. Ao mesmo tempo, a produção de biogás oferece benefícios ambientais: quando utilizado para fins energéticos, apenas é libertado o dióxido de carbono anteriormente sequestrado pelas plantas. Isto torna o biogás significativamente mais amigo do clima do que os combustíveis fósseis.

Com as suas centrífugas decantadoras, a Flottweg oferece soluções personalizadas para o tratamento completo de lamas digeridas em instalações de biogás e aplicações industriais. As nossas máquinas satisfazem de forma fiável as exigências das modernas instalações de biogás — quer com, quer sem a utilização de polímeros. Além disso, alcançamos a máxima recuperação de sólidos, um teor de sólidos excepcionalmente baixo na fase líquida e garantimos disponibilidade 24 horas por dia. Recorremos a décadas de experiência para otimizar o processo de tratamento através da seleção do decantador adequado, de uma proteção eficaz contra o desgaste e de uma automação inteligente do processo.

Centrífugas de decantação para a produção de biogás

Para um teor máximo de matéria seca e um elevado rendimento em instalações de biogás — concebidas para um funcionamento contínuo 24 horas por dia, 7 dias por semana, com uma grande variedade de substratos e utilização mínima ou nula de polímeros

O Processo de Tratamento de Resíduos de Fermentação

Após a digestão anaeróbica para a produção de biogás, o resíduo digerido ainda contém substâncias orgânicas valiosas e nutrientes vegetais. Através de um processamento específico, estes nutrientes podem ser aproveitados de forma ideal e o resíduo digerido pode ser reciclado como fertilizante de alta qualidade. Em primeiro lugar, os sólidos grossos, tais como palha, espigas de milho ou detritos plásticos, são removidos por peneiramento. O substrato pré-tratado, com um teor de sólidos de até 35% de MS, é então encaminhado diretamente para a centrífuga decantadora. A dosagem de polímeros é opcional e é personalizada e otimizada pela Flottweg para cada mistura específica de substrato.

O processo produz o acentrado (fração líquida) que contém a maior parte do azoto numa forma ligada ao amónio, disponível para as plantas. Os sólidos desidratados são empilháveis, armazenáveis e ideais para utilização como fertilizante fosforado para transporte por camião.

No geral, o processo de tratamento compreende várias etapas: desde a receção do resíduo digerido bruto até à sua separação em sólidos recuperáveis e na fase líquida. Na produção de biogás em instalações de biogás, o processo biológico é precedido pelas etapas químicas de hidrólise, acidogénese, acetogénese e metanogénese.

A responsabilidade ambiental alia-se à eficiência económica

Os decantadores da Flottweg permitem uma separação eficiente dos lamas digeridas e estabelecem as bases para uma recuperação seletiva de nutrientes. Enquanto o fósforo se concentra predominantemente na fração sólida, o azoto e o potássio permanecem na fase líquida, estando o azoto presente, em grande parte, sob a forma de amónio, que está prontamente disponível para as plantas. Esta distribuição de nutrientes facilita a aplicação adaptada a necessidades específicas e contribui para o cumprimento das regulamentações estaduais relativas aos fertilizantes (DüV), bem como da Diretiva da UE relativa aos nitratos.

O biogás é produzido a partir de matérias-primas renováveis, tais como culturas energéticas (por exemplo, milho para ensilagem, colza), estrume e resíduos orgânicos, que estão disponíveis em quantidades praticamente ilimitadas. Por conseguinte, a tecnologia da Flottweg promove ainda mais a economia circular e apoia a utilização eficiente dos recursos.

Ao mesmo tempo, a desidratação mecânica reduz significativamente o volume que precisa de ser armazenado ou transportado: 100 m³ de resíduo digerido produzem normalmente 15–20 m³ de sólidos e 80–85 m³ de fase líquida. A redução significativa do volume de sólidos alivia a pressão sobre a capacidade de armazenamento e diminui visivelmente os custos de transporte.

Que papel irá o biogás desempenhar no futuro?

O biogás, também conhecido como biometano, tem um futuro promissor como componente essencial das energias renováveis. Não depende das condições meteorológicas e pode ser convertido de forma flexível em eletricidade, calor ou combustível. A sua utilização contribui significativamente para a redução das emissões de gases com efeito de estufa, garante o abastecimento energético regional e nacional e reduz a dependência das importações de energia. Graças aos avanços tecnológicos, aos processos de produção mais eficientes e à sua integração nos conceitos da economia circular, a importância do biogás continuará a crescer no futuro.