Existem, actualmente, diversas unidades de digestão anaeróbia que são usadas comercialmente, em média e grande escala, para valorizarem a fracção sólida dos resíduos sólidos orgânicos. O Quadro 8.1 apresenta as tecnologias de digestão anaeróbia mais usadas para valorizar este tipo de resíduos. As unidades foram agrupadas relativamente ao teor de humidade do substrato.
Quadro 8.1 – Tipos de unidades de digestão anaeróbia usadas na valorização da fracção sólida dos resíduos sólidos orgânicos em média e grande escala (Vandevivere et al., 2001)
Tipos de unidades de digestão anaeróbia
Via Seca
DRANCO VALORGA KOMPOGAS
BRV
Via Húmida BTA
WAASA
Devido ao facto de o presente trabalho abordar especificamente as unidades de digestão anaeróbia descentralizadas, não se irá aprofundar esta temática. Tendo em consideração este aspecto, apresenta-se de seguida uma pequena descrição de cada uma das unidades apresentadas no Quadro 8.1.
DRANCO
As unidades de digestão anaeróbia que operam através da tecnologia DRANCO foram especificamente para valorizarem a fracção orgânica dos RSU (Baere, 2007). Neste tipo de unidades de digestão anaeróbia a mistura do conteúdo do digestor ocorre através do digerido que sai pela parte inferior; é então misturado com resíduo novo e é recirculado através de bombagem para a parte superior do digestor. A mistura de digerido e de resíduo ocorre na proporção de uma parte de resíduo digerido para seis partes de resíduo novo (Vandevivere, et al., 2001). Este tipo de unidades de digestão anaeróbia opera na gama termofílica e é eficaz no tratamento de resíduos com um teor de sólidos que varia entre 23 a 28%, suporta cargas orgânicas de 12 kg VS.m-3.d-1e permanece estável com concentrações de amónia até 2,5 g.L-1(Vandevivere, et al., 2001).
VALORGA
A tecnologia VALORGA foi desenvolvida em 1981 em França para valorizar a fracção orgânica dos RSU (Arsova, 2010).
Numa unidade de digestão anaeróbia com a tecnologia VALORGA, o digestor apresenta uma forma cilíndrica e a mistura no interior do mesmo ocorre com a injecção de biogás a alta pressão em intervalos de 15 minutos, através de uma rede de injectores instalados na base do digestor anaeróbico (Vandevivere, et al., 2001). Este tipo de sistema de mistura apresenta uma elevada
eficiência pelo que o digerido que sai do digestor anaeróbio não necessita de ser recirculado. Uma unidade de digestão anaeróbia VALORGA pode operar na gama mesofílica e termofílica, com um teor de sólidos no substrato que varia entre os 25 e os 32% e concentrações de amónia até 3 g.L-1 (Arsova, 2010).
KOMPOGAS
A unidade de digestão anaeróbia com a tecnologia KOMPOGAS foi desenvolvida na Suíça nos anos 80. O sistema KOMPOGAS funciona em regime termofílico entre 55° e 60° e possui um tempo de retenção hidráulico médio entre 15 e 20 dias (Kossman, et al., 1997). O digestor anaeróbio deste sistema é constituído por um cilindro horizontal que pode ser construído em aço ou em betão. Este possui um funcionamento em fluxo de pistão, que se obtém através da adição dos resíduos por um dos lados do digestor e através de um agitador central, situado no interior do digestor (Kossman, et
al., 1997). Este movimento no interior do digestor é responsável pela mistura / agitação do mesmo,
minimizando desta forma a acumulação de sedimentos no interior do digestor. A unidade de digestão anaeróbia KOMPOGAS requer um teor de sólidos no substrato constante de 23% (Vandevivere, et al., 2001). Para valores inferior a 23% de sólidos totais no substrato, partículas mais pesadas como a areia tendem a acumular-se na parte inferior do digestor e para valores superiores a 23%, o menor conteúdo em água dos resíduos leva a uma maior resistência à ocorrência do fluxo no interior do digestor (Vandevivere, et al., 2001).
BRV
A tecnologia de digestão anaeróbia BRV valoriza os resíduos sólidos orgânicos em duas etapas. Na primeira ocorre a hidrólise em condições que potenciam uma eficácia máxima desta etapa. Depois de ocorrer a hidrólise o substrato é bombeado até um digestor anaeróbio horizontal de fluxo de pistão onde é valorizado na gama termofílica durante 25 dias (Vandevivere, et al., 2001).
Neste tipo de tecnologia de digestão anaeróbia, o teor de sólidos no substrato varia entre 25% e 35% e pode ser usado em unidades de digestão anaeróbia de média a grande escala (Vandevivere,
et al., 2001).
BTA
A tecnologia de digestão anaeróbia BTA foi desenvolvida na Alemanha nos anos 80 para valorizar a fracção orgânica dos resíduos sólidos urbanos, ou os bio-resíduos (Arsova, 2010). A Tecnologia de digestão anaeróbia BTA dispõe de dois equipamentos patenteados conhecidos como hidropulper e hidrociclone, que fazem o pré-tratamento dos resíduos sólidos. No hidropulper é adicionada água aos resíduos, dado que esta tecnologia funciona com um teor de sólidos nos resíduos de 10% (via
húmida) (Vandevivere, et al., 2001). Este equipamento é ainda responsável por retirar os objectos
de maiores dimensões e de maior peso que não são biodegradáveis (Arsova, 2010). No hidrociclone os resíduos não biodegradáveis de menores dimensões como areia e vidro são removidos (Arsova, 2010). Depois de sair do hidrociclone o substrato é pasturizado durante uma hora a 70°C e posteriormente é injectado no digestor de anaeróbio de mistura completa e de gama mesófilica (Vandevivere, et al., 2001).
WAASA
Esta tecnologia de valorização dos resíduos sólidos orgânicos foi pela primeira vez construída na cidade de Waasa na Filândia, em 1989. Esta unidade valoriza os resíduos com um teor de sólidos no substrato entre 10 e 15% (via húmida) (Vandevivere, et al., 2001). Dado que é uma tecnologia que funciona via húmida, recorre a um pulper onde é feita a homogeneização e a diluição dos resíduos. Os resíduos são então pasteurizados durante uma hora a 70°C e são adicionados a uma pré-câmara antes de serem colocados no digestor anaeróbio de mistura completa (Vandevivere, et
al., 2001). Esta pré-câmara é a etapa diferenciadora desta tecnologia dado que é adicionado aos
resíduos um inoculo que contém a mesma biomassa que está no interior do digestor. Esta pré- injecção de inoculo acelera o processo de digestão anaeróbia que ocorre no interior do digestor (Vandevivere, et al., 2001).