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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE TUCURUÍ
FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA










PROJETO DE EXTENSÃO:
Confecção de um biodigestor a baixo custo para comunidade rural dos municípios em torno do lago de Tucuruí




















Tucuruí – Maio
2012

Justificativa
Os biodigestores são usados para produção do biogás, que pode ser usadopara iluminar ou cozinhar. Além disso, se adequadamente tratado, resulta em um efluente que pode ser usado como fertilizante líquido de grande valor orgânico.
Os biodigestores se configuram como uma alternativa sustentável e economicamente viável de fonte de energia limpa.
Os cálculos referentes à elaboração do trabalho basearam-se nos seguintes princípios físicos:
Segundo Arruda et al. (2002),1 m3 de biomassa produz em média 30 m3 de metano (CH4), levando em conta a quantidade e qualidade de matéria seca e da quantidade de água, justificando-se assim o fato de que não se pode ter um valor exato da quantidade de biogás produzida, podemos apenas chegar a valores aproximados. Portanto:

V = (VC x VM) / VB
Sendo assim:
V = (0,1 m3 x 30 m3) / 1 m3
V = 3 m3

Onde:
• VB = Volume debiomassa;
• VM = Volume de metano produzido para cada 1 m3 de biomassa;
• VC = Volume da carga inicial;
• V = Volume de biogás produzido.


A tabela a seguir relaciona comparativamente 1 m3 de biogás com os combustíveis mais usuais.

TIPO DE COMBUSTÍVEL QUANTIDADE
Gasolina 0,6 L
Querosene 0,57 L
Óleo diesel 0,55 L
Gás liquefeito 0,45 Kg
Etanol 0,79 L
Lenha 1,538 Kg
Energia elétrica1,428 Kwh
Fonte: Deganuttiet al. 2002, p. 25

Salienta-se ainda que segundo Lacertaet al. (2005), o biogás pode ser convertido em energia térmica, devendo este ter com o ar uma relação que permita a combustão completa. Quando isso acontece, a chama é forte, de coloração azul claro, emitindo um assobio. Se a chama tremer, indica insuficiência de ar, indicando combustão incompleta. Se a chamafor curta, amarela e piscante indica-se que há pouco biogás e muito ar.
A combustão completa é exemplificada pela seguinte reação química:

CH4 + 2 O2 2H2O + CO2

Esse tipo de queima não produz gases tóxicos, a não ser o CO2, que em quantidade desejável pode contribuir beneficamente na manutenção da temperatura global, mas que em grandes quantidades contribui para o efeito estufa,resultando num aquecimento excessivo da Terra (LACERDA et al., 2005).
Já a combustão incompleta é exemplificada pela seguinte reação química:
CH4 + 2 O2 CO + H2O
Esse fenômeno ocorre na falta de comburente, no caso o O2. Nesse tipo de queima é produzido o monóxido de carbono (CO), sendo que este é um gás perigoso, silencioso, incolor, inodoro, sem sabor e não irritante, deixandouma pessoa inconsciente ou mesmo matá-la silenciosamente em poucos minutos, por estas razões, ele é tido como um gás altamente letal (LACERDA et al., 2005).
Segundo Lacerda et al. (2005), o CO se torna tóxico ao homem quando entra em competição com o O2 pelo sangue, podendo resultar principalmente em ausência de oxigênio no cérebro, se prolongada pode resultar em lesão cerebral e levar o homem aóbito. Isso ocorre devido a conversão da oxi-hemoglobina em carboxi-hemoglobina (COHb), sendo que a afinidade da hemoglobina pelo CO é 240 vezes maior que pelo O2. Além, disso há a fuligem que entra no sistema respiratório causando danos respiratórios ao homem. Aproximadamente 60% do monóxido de carbono presente na troposfera se originam das atividades humanas pelos processos de combustãoincompleta de materiais orgânicos como, madeira, papel, óleo, gás, gasolina, entre outros.

Objetivo Geral
• Realizar o aproveitamento de dejetos animais para produção de biogás.

Objetivos específicos
• Preservação do meio ambiente, através do processo de diminuição de gases do efeito estufa;
• Analisar a viabilidade da implantação de biodigestores para população rural dos municípios em torno do...
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