Aproveitamento energético do biogás da digestão anaeróbia da água residuária do café no Sul de Minas Gerais.

Abstract

O Brasil é o maior produtor e exportador mundial de café. Porém o cultivo do café gera uma grande quantidade de resíduos durante o processamento do grão, que pode ser feito por via seca ou úmida. O processamento por via úmida consome uma grande quantidade de água para separação de diferentes qualidades de grãos, resultando na produção de um efluente com elevado teor orgânico, denominado água residuária do café (ARC). A ARC possui alto potencial poluidor, devendo ser tratada antes de ser descartada, constituindo-se no principal objeto de estudo. As amostras de ARC foram coletadas em uma fazenda situada no município de Soledade de Minas – MG. Foram feitas análises físico-químicas previamente e após a biodigestão, realizada em duplicata. As amostras foram biodigeridas e estudou-se a produção de biogás, sua composição, volume produzido e de gás metano (CH₄), principal componente do biogás, de maior interesse por seu elevado potencial energético, e gás carbônico (CO₂), segundo principal componente. No Primeiro Experimento, com biodigestores denominados A1, A2, A3 e A4, os três primeiros receberam inóculo. No Segundo Experimento, com biodigestores denominados B1, B2, B3 e B4, os dois primeiros não receberam inóculo e os dois últimos receberam inóculo de lodo anaeróbio em 10% de volume, todos conectados a um gasômetro. Também foi estimado a produção teórica de CH4, potência térmica e uma análise de viabilidade econômica de um projeto de aproveitamento do biogás na torrefação do café considerando três cenários (Cenário I, II e III). Como dados de entrada a média de vazão de biogás encontradas nos experimentos foi utilizada, considerando a ARC sem inóculo. Como resultado, as análises do substrato do Primeiro Experimento apresentaram valores significativamente superiores aos do Segundo. O volume de biogás produzido foi maior no Primeiro Experimento (A1 = 18.75 L·kgSV⁻¹, A2 = 8.94 L·kgSV⁻¹, A3 = 24.04 L·kgSV⁻¹, and A4 = 40.85 L·kgSV⁻¹) que no Segundo (B1 = 9.62 L· L·kgSV⁻¹, B2 = 5.69 L· L·kgSV⁻¹, B3 = 17.45 L·kgSV⁻¹, and B4 = 34.83 L· L·kgSV⁻¹), porém em ambos as produções não foram significativas. Houve viabilidade econômica no Cenário I com retorno financeiro em 7 anos. Os Cenários II e III não apresentaram viabilidade.