Restos transformados em combustível

Restos transformados em combustível

Primeira iniciativa do tipo no Brasil, a Plataforma de Metanização de Resíduos Orgânicos da UFMG produz biogás e fertilizante a partir das sobras de um restaurante universitário

 Flávia Ayer

Belo Horizonte — Em vez de irem para o lixo, restos de alimentos se transformam em água, fertilizante e biogás — biocombustível usado na produção de energia. A Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) abriga a primeira Plataforma de Metanização de Resíduos Orgânicos (pMethar) do Brasil. Desde dezembro, as sobras de comida do maior restaurante do câmpus Pampulha da instituição, o Setorial II, mais conhecido como Bandejão, seguem para a planta de tratamento. Diariamente, a unidade gera cerca de 500kg de resíduos de frutas, verduras, arroz, feijão e carne, entre outros alimentos. Com a iniciativa, a universidade conseguiu mostrar na prática que é possível reduzir a quantidade de resíduos enviada a locais como aterros sanitários e ainda gerar frutos. Também já virou exemplo para municípios e empresas.

De acordo com o Ministério do Meio Ambiente (MMA), mais da metade (51,4%) de todo o lixo gerado no país é composto por matéria orgânica, sendo que apenas 1,6% recebe tratamento adequado. Uma das determinações do Plano Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) é diminuir os resíduos orgânicos dispostos em aterros sanitários e, dentro desse contexto, a plataforma é uma aliada. “Reduzimos a quantidade de orgânicos aterrada, o impacto sobre o meio ambiente e ainda produzimos energia e outros subprodutos”, afirma o coordenador da pMethar, Carlos Chernicharo, professor associado do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da UFMG.

Ao chegar à plataforma, os restos de comida são direcionados a uma unidade de triagem, para a retirada de plásticos, metais, vidros e papéis que eventualmente estejam juntos. Depois de as sobras serem trituradas, há a adição de água. Essa mistura, que se assemelha a uma sopa, vai direto para o reator de metanização, também chamado de biodigestor. Nele, uma série de micro-organismos anaeróbios — entre eles, alguns comumente encontrados no estômago do boi — liberam enzimas e se alimentam desse substrato. O resultado é a produção de biogás, formado por gás carbônico, sulfeto de hidrogênio e, principalmente, metano. À propósito, esse último é o principal componente do gás natural usado como combustível em veículos. No lugar de carros, o biogás produzido na pMethar é usado num motor para a geração de energia elétrica e térmica. A metanização dos 500kg de resíduos orgânicos gera até 160 mil litros de biogás por dia e, agora, a equipe está levantando o potencial energético da plataforma.

“A intenção é usar a energia para a operação da plataforma e injetar o excedente na rede elétrica da Cemig para diminuir a conta de luz da universidade”, diz Chernicharo, ressaltando que a pMethar não se encarrega de dar destino correto apenas ao subproduto biogás. Isso porque, do biodigestor, sai também um líquido com concentração de matéria orgânica aproveitado integralmente pela equipe da plataforma. A mistura segue para a unidade de separação de sólidos e líquidos, uma espécie de coador de café que separa a água do lodo biológico. O material sólido vai para um secador térmico, aquecido pela energia térmica produzida na própria unidade.

Nesse processo, o lodo é convertido em um biossólido que pode ser usado como fertilizante de solo. Já a destinação da água está ainda sendo definida pela equipe da pMethar. “Como essa água de reúso é rica em nitrogênio, pode ser usada para fertirrigação de áreas verdes no entorno da planta. Também podemos usar no abastecimento da unidade”, ressalta o professor.

Tecnologia nacional
Orçada em R$ 500 mil, a pMethar é uma iniciativa conjunta da Escola de Engenharia da UFMG e da Methanum, empresa especializada no desenvolvimento de tecnologias de valorização energética. “O tratamento de resíduos orgânicos em pequena escala com tecnologia nacional é muito inovador. Visitamos muitos países para desenvolver algo aplicável à realidade brasileira”, afirma a diretora de planejamento e gestão da Methanum, Tathiana Almeida Seraval. O estudo de viabilidade técnica da plataforma está em elaboração, mas a experiência já mostrou que esse é o caminho. “É claro que o custo não se compara ao de um aterro, mas a plataforma trata o resíduo de maneira adequada, atendendo ao Plano Nacional de Resíduos Sólidos, e ainda gera produtos de valor agregado”, reforça. A intenção é que a unidade sirva como exemplo para o tratamento descentralizado de resíduos sólidos orgânicos para municípios, outras universidades e companhias.

“Já recebemos a visita de representantes de algumas prefeituras e de empresas”, conta o professor Carlos Chernicharo, ressaltando que o potencial da pMethar vai muito além de restaurantes e pode receber resíduos de centros de abastecimentos, sacolões e supermercados, entre outros. A implantação da plataforma contou com financiamento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), da Fundação de Amparo à Pesquisa (Fapemig), da Fundação Estadual do Meio Ambiente (Feam) e do Ministério das Cidades. A pMethar foi a primeira unidade a se instalar no Quarteirão 10 do câmpus Pampulha da UFMG, destinado ao desenvolvimento de projetos voltados para as áreas de energias renováveis, tecnologias e construções sustentáveis.

Passo a passo

A transformação do resto de alimentos em combustível e fertilizante segue algumas etapas. Veja:

1. Unidade de triagem
Quando o material chega à plataforma, resíduos não orgânicos, como plástico e embalagens, são retirados. Os orgânicos são triturados e vão para um tanque de alimentação, no qual é adicionada água

2. Reator de metanização
A sopa formada na etapa anterior é exposta a uma série de micro-organismos anaeróbios. Eles se alimentam do material e, no processo, produzem metano, gás carbônico, água, sulfeto de hidrogênio e novos micro-organismos

3. Tratamento e aproveitamento
Uma plataforma recebe o biogás, que é tratado para remoção do sulfeto de hidrogênio e, depois, aproveitado para a geração de eletricidade e calor, para uso na própria planta

4. Separação sólido-líquido
É feita a separação da água e do restante de material orgânico, chamado de lodo biológico, ambos resultantes do processo de metanização ocorrido no reator. O lodo biológico passa por uma secagem e é usado como fertilizante de solo

5. Pós-tratamento do efluente
Ainda não está em operação, mas o sistema pretende tornar a água ainda mais limpa, com diferentes possibilidades de reúso