Digestato - Aplicações como biofertilizante

Digestato e Biofertilizante, conheça os conceitos e as principais diferenças.

Digestato - Aplicações como biofertilizante
Digestato, o efluente do biodigestor
Conteúdos
Conceitos
Digestato e o uso agronômico como biofertilizante

O que é digestato?

Digestato é todo efluente de reator anaeróbio, obtido no processo de produção de biogás (Figura 1). 

É o material que se encontra no interior no reator anaeróbio, que já foi biodigerido* e  que será deslocado para caixa de descarga no momento em que o sistema for abastecido com nova carga de substrato

Esse efluente tem grande quantidade de nutrientes e dependendo das características do solo onde será plicado, poderá ser utilizado como fertilizante orgânico e complementar a aplicação de fertilizante químico (OLIVEIRA, 2004).

*Biodigerido: refere-se a carga orgânica do efluente, no biodigestor, que já foi consumida pelos micro-organismos anaeróbios e convertida em biogás.

Figura 1. Diagrama do processo de obtenção do biofertilizante sólido. Fonte: Adaptado de Probiogás (2015)

O que é biofertilizante?

Biofertilizante é todo digestato de reator anaeróbio com composição que possibilita o seu uso agronômico como fertilizante, respeitando os limites definidos pela legislação ambiental vigente para aplicação no solo e em determinadas culturas.

Todo biofertilizante é um digestato...  porém, nem todo digestato poderá ser utilizado como biofertilizante”.

Conforme destaca Sganzerla (1983), o biofertilizante não possui odores desagradáveis, característicos dos dejetos in natura (substratos) que abastecem o biodigestor, é isento de micro-organismos patogênicos e no solo favorece a multiplicação de bactérias que fixam o nitrogênio. Devido ao pH na faixa de 7,0 a 8,5 o biofertilizante corrige a acidez do solo e contribui para aumentar a produtividade de muitas culturas.

Algumas propriedades rurais utilizam biodigestores com o objetivo principal de produzir biofertilizante. Conforme exemplificado na Figura 2, é possível verificar a diferença de aspecto entre uma amostra de substrato (adicionado na entrada do biodigestor) de uma amostra de digestato (removido na saída do biodigestor):

  1. Substrato – dejetos bovinos: material denso, escuro, com muita carga orgânica dissolvida e presença de material fibroso (mistura de resto da capins, rumens, entre outros).
  2. Digestato (biofertilizante) – Efluente clarificado, menos denso, sem a presença de material suspenso ou sedimentado. 

Figura 2. Diferença de aspectos do substrato (1) e o biofertilizante (2) na produção de biofertilizante, para agricultura orgânica, em biodigestor modelo Chinês. Fonte: Sítio Ecológico Falkoski - Dois Irmãos/RS, 2007.

Uso agronômico do digestato

De acordo com Kunz et al. (2019), um dos maiores desafios do uso dos biodigestores é a necessidade da correta destinação do efluente (digestato). Nesse sentido, o uso agronômico do digestato torna-se uma solução que deve ser considerada. O efluente do reator anaeróbio é um passivo que precisa ser resolvido, em muitos casos havendo a necessidade de investimentos em tecnologias para remoção de nitrogênio e remoção de fósforo.

Também haverá demanda por investimentos que possibilite o armazenamento, o bombeamento e o uso de sistemas de irrigação para a aplicação nas lavouras (Figura 3).

Figura 3. Aplicação de biofertilizante líquido. Fonte: Embrapa Agroenergia

Se por um lado há tecnologias que possibilitam o tratamento e uso do digestato como fertilizante, por outro lado, há um impacto significativo na viabilidade econômica do projeto. Para cada projeto haverá a necessidade de uma análise da viabilidade técnica-econômica para identificar a demanda de investimento, identificar os riscos e os benefícios.

Produção de biofertilizante em biodigestores

Há muitos parâmetros que vão determinar a qualidade do biofertilizante. A operação e manejo do biodigestor por ser focada em alto rendimento na produção de biogás ou na estabilização de digestato, conforme a definição do tempo de retenção hidráulica (TRH) do processo.

TRH menores de 15 dias, favorecem um aumento nas taxas de produção de biogás. Pelo fato do substrato ficar pouco tempo dentro do biodigestor, haverá risco de processo de biodigestão do substrato não estar completo. Ou seja, o digestato poderá possuir elevada carga de matéria orgânica que não foi biodigerida completamente.

Quando a propriedade tem uma demanda por biofertilizante maior do que por biogás, os tempos de retenção hidráulica mais longos (acima de 30 dias) irão favorecer uma degradação completa ao substrato. Por consequência haverá menor carga orgânica presente no digestato.

Por exemplo em sistemas de criação de suínos, essa estabilização obtida por um TRH mais longo além de proporcionar tratamento sanitário adequado ao efluente, também irá conferir características ao substrato biodigerido que permitam o mesmo ser usado de forma mais eficiente como fertilizante.

Muitos fatores afetam a qualidade do biofertilizante produzido. Esses parâmetros estarão diretamente relacionados com as características do solo onde será aplicado e com as necessidades das culturas agrícolas.

Somente um planejamento adequado poderá possibilitar o uso do biofertilizante em áreas agrícola, podendo complementar a adubação química ou até mesmo substituí-la, em alguns casos.

Considerações Finais

Um dos maiores benefícios do uso de biodigestores, além da produção do biogás, é a produção de digestato. A digestão anaeróbia da biomassa residual favorece a produção local de biofertilizante, contribuindo para redução da dependência de fertilizantes químicos.

Converter a biomassa residual da atividade agropecuária (resíduos agrícolas e dejetos de animais) em energia e fertilizante é o elo fundamental para fechar os ciclos da reciclagem dos nutrientes e do carbono, evitando emissões de gases do efeito estufa. 

Esta é uma forma eficiente de promover economia circular com os resíduos orgânicos. Assim como, promover a redução da emissão de gases de efeito estufa.

O uso de dejetos de animais e restos de culturas é viável economicamente para produzir energia e fertilizante, entretanto é necessário um planejamento adequado para uma gestão eficiente. Consulte um agrônomo para recomenções de aplicação do biofertilizante, considerando os fatores:

  • Características do solo;
  • Disponibilidade de nutriente no digestato;
  • Demanda das plantas.

Referências

  • KUNZ, A.; STEINMETZ, R. L. R.; DO AMARAL, A. C. Fundamentos da digestão anaeróbia, purificação do biogás, uso e tratamento do digestato. Embrapa Suínos e Aves-Livro científico (ALICE), 2019.
  • Probiogás (Projeto Brasil-Alemanha de Fomento ao Aproveitamento Energético de Biogás no Brasil). Caderno 3: Oportunidades de negócio para a comercialização do fertilizante sólido procedente do tratamento de material digerido de uma planta de biogás. Brasil : Ministério das Cidades, 2015. 25 p. 
  • OLIVEIRA, P.A.V. (Coord.) Tecnologias para o manejo de resíduos na produção de suínos - Manual de boas práticas. 01. ed. Concórdia - SC: Embrapa, 2004. v. 01. 109 p.
  • SGANZERLA, E. Biodigestor, uma solução. Porto Alegre: Agropecuária, 1983.



Para explorar outros conceitos, acesse o nosso Glossário.

Obrigado e boa leitura!



Heleno Quevedo de Lima

Engenheiro, mestre e doutor em Energia. Pesquisador, especialista em biogás, entusiasta no desenvolvimento e consolidação do mercado de biogás/biometano. Atua como consultor de projetos e contribui para disseminação de conteúdo, notícias e conhecimento na área de biogás e energia solar.

Atualizado em: 26 de fevereiro de 2021.

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