O que é o SISTRATES?
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O Sistrates é um sistema que possibilita aumentar a sustentabilidade na suinocultura. Tem por objetivo proporcionar tratamento dos dejetos suínos em grandes sistemas de produção possibilitando recuperação de biogás e nutrientes como nitrogênio e fósforo.
Sistema de Tratamento de Efluentes da Suinocultura - Sistrates
O processo pode ser aplicado de maneira modular e adicional, de acordo com as necessidades de tratamento e as condições da propriedade.
Grandes sistemas produtivos de pecuária intensiva estão ganhando (e ganharão) cada vez mais representatividade na produção animal. Para este nicho de mercado a Embrapa Suínos e Aves, junto com uma rede de parceiros, desenvolveu e validou o SISTRATES para unidades produtivas com deficiência ou restrições logísticas para uso do digestato. Isto implica em uma nova maneira de pensarmos os sistemas produtivos, com mudança do modelo mental, e o descolamento da necessidade de alojamento de animais em função da área agrícola disponível.
O que é o SISTRATES?
O Sistema de Tratamento de Efluentes da Suinocultura (Sistrates) é um arranjo desenvolvido para a remoção de matéria orgânica, nitrogênio e fósforo. Para isso, o sistema é construído em três módulos que podem ser instalados em série, começando pelo módulo dos biodigestores (Bio), e depois acrescentando o módulo de nitrogênio (N) e o módulo de fósforo (P).
O Sistrates é um projeto financiado pelo Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social – BNDES, tendo a Embrapa como instituição tecnológica, a Master Agroindustrial como instituição interveniente e a Fundação de Apoio à Pesquisa e Desenvolvimento – Faped como instituição de apoio.
“Esse projeto tem como foco o tratamento dos dejetos suínos para utilização em grandes sistemas de produção. E funciona a partir de um conjunto de sistemas modulares resultando em um efluente final de excelente qualidade”, explica o pesquisador da Embrapa Airton Kunz.
Sobre o módulo dos biodigestores (Bio), de acordo com o analista da Embrapa Ricardo Steinmetz, o mais importante desse módulo é a obtenção do biogás.
“Podemos recuperar o biogás, conduzi-lo a grupos de geradores (motores que geram energia elétrica), condicionar o gás e produzir energia. Assim, nesse módulo temos a remoção de matéria orgânica e a geração de energia”, explica Ricardo Steinmetz.
O efluente dos biodigestores de lagoa coberta possui elevada concentração de nitrogênio porque o processo de digestão anaeróbia não é capaz de remover o nitrogênio amoniacal. Para essa tarefa, no segundo módulo do Sistrates, módulo de nitrogênio (N), ocorre a remoção de nitrogênio por meio de processo biológico de nitrificação, seguido de desnitrificação, produzindo gás nitrogênio. Ao fim do processo, o efluente atinge padrões de lançamentos, apresentando concentração de nitrogênio amoniacal inferior a 20 mg/L.
No último módulo do Sistrates é realizada a remoção do fósforo, módulo de fósforo (P), por meio do processo químico de precipitação. O fósforo é convertido a fosfato de cálcio sólido. Para a reação de precipitação é usada uma suspensão de hidróxido de cálcio, ou cal hidratada, a 10%. O fósforo recuperado ao fim do processo pode ser usado como fertilizante.
Fonte: Canal Embrapa no YouTube.
Quais são as vantagens e os produtos do sistema Sistrates?
- Controle da poluição do ar, do solo e da água;
- Produção de biogás para geração de energia elétrica e calor;
- Recuperação de fósforo de alta pureza para utilização como fertilizante (pode ser comercializado e transportado a grandes distâncias);
- Reúso da água na granja ou na piscicultura (ou lançamento do efluente nos corpos d'água);
- Redução da área necessária para expansão da produção.
Quais os principais beneficiários do sistema Sistrates?
- Granjas suinícolas com restrição de área ou em expansão;
- Produtores, cooperativas e agroindústrias;
- Empreendimentos do setor de gás e energia que produzem biogás a partir da biomassa
- Projetos de Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL);
- Pode ser aplicado também a efluentes da indústria alimentícia (principalmente abatedouros e processadores de carne).
Saiba mais
- Projetos: Processo biotecnológico em sistemas de tratamento de efluentes na suinocultura – Sistrates
- Embrapa Suínos e Aves - Sistrates (Sistema de Tratamento de Efluentes da Suinocultura)
- Sistrates - Energia elétrica, fertilizante e água de reúso
Dicas de cursos
- Capacitações online da Embrapa - Operacionalização de biodigestores
- Capacitações online da Embrapa - Biogás: da produção à viabilidade econômica
- Capacitações online da Embrapa - Tratamento de digestato para remoção ou recuperação de nutrientes
Referência Bibliográfica
- TAVERNARI, F. de C. et al. Fósforo disponível de fosfato extraído de efluentes da suinocultura. Embrapa Suínos e Aves. Comunicado Técnico, 535. Concórdia: 2016.
- CÂNDIDO, D. Partida e operação de um sistema de tratamento de efluentes da suinocultura em escala plena. 156 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental) - Universidade Federal Fronteira Sul, Erechim - RS. Orientador: Airton Kunz. 2021.
- HOLLAS, Camila Ester et al. Tecnologias de tratamento de resíduos agropecuários como indutoras à economia circular no agronegócio. Tese (Doutorado Campus de Cascavel) -- Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, 2022. Cascavel - PR. Orientador: Airton Kunz. 2022.
- CÂNDIDO, Daniela et al. Integration of swine manure anaerobic digestion and digestate nutrients removal/recovery under a circular economy concept. Journal of Environmental Management, v. 301, p. 113825, 2022.
- BORTOLI, M. et al. Water reuse as a strategy for mitigating atmospheric emissions and protecting water resources for the circularity of the swine production chain. Journal of Cleaner Production, v. 345, p. 131127, 2022.
- HOLLAS, C. E. et al. Swine manure treatment technologies as drivers for circular economy in agribusiness: A techno-economic and life cycle assessment approach. Science of The Total Environment, v. 857, p. 159494, 2023.
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