Cobertura de lagoas de digestato e biogás: redução da crosta, das emissões e da diluição pela água da chuva
A digestão anaeróbica transforma resíduos orgânicos em energia renovável e em um subproduto rico em nutrientes, o digestato, que fecha o ciclo voltando à terra na forma de fertilizante. No entanto, as lagoas e tanques que armazenam o digestato e a pasta entre a produção e a aplicação no campo são uma fonte silenciosa de custos operacionais e riscos ambientais. A formação de crosta na superfície, as emissões de amônia e metano e a diluição pela água da chuva ocorrem na superfície aberta. Uma cobertura flutuante muda essa situação.
Este artigo explica os problemas específicos que os operadores de digestato e biogás enfrentam na superfície das lagoas e como uma cobertura flutuante modular resolve cada um deles.
O problema da crosta
O digestato e a pasta tendem a formar uma crosta superficial à medida que os sólidos fibrosos sobem à superfície e secam em contato com o ar e o sol. Uma crosta espessa é mais do que um incômodo: ela complica a mistura e o bombeamento, cria condições desiguais no processo, pode abrigar sua própria dinâmica de odores e emissões e, muitas vezes, requer quebra mecânica antes que o digestato possa ser homogeneizado e aplicado nos campos. O manejo da crosta envolve mão de obra e tempo de uso de equipamentos que não agregam nada ao valor do produto e, em um período agronômico restrito, o tempo gasto quebrando a crosta é tempo que não é dedicado à aplicação.
Uma cobertura flutuante altera as condições da superfície que determinam a formação de crosta. Ao proteger a superfície do sol e reduzir a secagem e a oxidação na interface com o ar, uma cobertura modular ajuda a manter o material armazenado mais homogêneo e mais fácil de manusear na hora de misturar e bombear. Menos crosta significa menos intervenção mecânica, maior agilidade no esvaziamento e um produto mais previsível.
Emissões: amônia e metano
Os depósitos a céu aberto de digestato e lodo emitem gases, e essas emissões são importantes em dois aspectos. O amônia se volatiliza da superfície, representando tanto uma perda do valor fertilizante — o nitrogênio que deveria chegar à cultura acaba escapando para a atmosfera — quanto uma preocupação com a qualidade do ar na região, que as autoridades reguladoras em muitas jurisdições estão cada vez mais fiscalizando e limitando. O metano, um potente gás de efeito estufa com poder de aquecimento muito maior do que o CO₂ no curto prazo, também escapa dos depósitos a céu aberto, prejudicando diretamente o benefício climático que a digestão anaeróbica deveria proporcionar.
A cobertura da superfície reduz a interface pela qual esses gases escapam. No caso da amônia, isso significa que mais nitrogênio é retido no digestato, preservando seu valor como fertilizante e reduzindo a necessidade de suplementação com nutrientes adquiridos externamente — um retorno financeiro direto, além de ambiental. No caso do metano e do odor, a cobertura da superfície reduz as emissões fugitivas e a pegada olfativa que tornam as operações com digestato e biogás impopulares entre os vizinhos. Em um setor cuja premissa central é o benefício ambiental, reduzir as emissões fugitivas do armazenamento não é uma questão secundária, mas sim fundamental para a credibilidade da proposta de valor e, cada vez mais, para a manutenção das licenças e subsídios da operação.
Diluição pela água da chuva
Cada litro de chuva que cai em uma lagoa aberta de digestato é um litro que agora você precisa armazenar, transportar e espalhar, diluindo a concentração de nutrientes e aumentando o volume que deve ser manuseado. Em climas úmidos, a entrada de água da chuva pode aumentar substancialmente o volume de material a ser gerenciado sem agregar nenhum valor fertilizante, elevando os custos de transporte e aplicação, consumindo a capacidade de espalhamento e, potencialmente, forçando a construção ou o aluguel de capacidade adicional de armazenamento durante os períodos chuvosos.
Uma cobertura flutuante impede ou limita a entrada de água da chuva no material armazenado, mantendo o digestato mais concentrado e o volume gerenciado mais próximo do que o processo realmente produz. Durante uma estação chuvosa, a redução no volume diluído a ser transportado e espalhado pode ser significativa, tanto em termos de custo direto de transporte quanto no espaço livre de armazenamento que ela preserva para o material que realmente possui valor agronômico.
Por que utilizar HDPE modular no processo de tratamento de digestato?
O digestato é um ambiente exigente: biologicamente ativo, com teor de sólidos variável e sujeito à formação de crosta e espuma. As coberturas flutuantes modulares de HDPE são adequadas para esse ambiente por várias razões:
• Resistência química e biológica: o HDPE tolera as propriedades químicas agressivas e variáveis do digestato e da lama ao longo de uma longa vida útil.
• Acompanhamento do nível: à medida que o depósito se enche e se esvazia ao longo do ciclo de aplicação, o campo modular flutua junto com a superfície sem necessidade de reancoragem.
• Facilidade de manutenção: os módulos podem ser removidos para permitir o acesso ao sistema de mistura ou bombeamento e recolocados posteriormente, de acordo com o ritmo de operação.
• Tolerância geométrica: os campos modulares se adaptam aos contornos das lagoas existentes sem a necessidade de fabricação sob medida.
• Não é necessária nenhuma estrutura de suporte: ao contrário das membranas tensionadas ou das coberturas rígidas para coleta de gás, um campo modular flutuante não requer nenhuma estrutura de ancoragem perimetral, o que reduz o custo e a complexidade da instalação.
Incorporação das tampas no ciclo operacional
Os tanques de digestato não são estáticos; eles são enchidos, misturados, bombeados e esvaziados de acordo com um calendário agronômico vinculado às janelas de cultivo e às condições climáticas. Um projeto prático de cobertura leva em conta esse ritmo, permitindo o acesso necessário para a mistura e o bombeamento, ao mesmo tempo em que mantém a cobertura no restante do tempo. O objetivo é reduzir a formação de crosta, as emissões e a diluição sem tornar o reservatório mais difícil de operar nem atrasar as janelas críticas de espalhamento. Um fornecedor familiarizado com operações agrícolas e de biogás projetará a solução de acordo com o seu ciclo, e não contra ele.
Construindo o argumento
Para os operadores de digestato, a análise de viabilidade geralmente combina vários aspectos: valor retido do fertilizante devido à redução da perda de amônia; custos de manuseio mais baixos devido à redução da crosta; redução do volume de transporte e espalhamento devido à menor diluição pela água da chuva; e uma menor pegada de odores e emissões, o que protege a reputação da operação perante os órgãos reguladores e vizinhos e reforça suas credenciais ambientais. Individualmente, cada um desses fatores é significativo; juntos, eles constituem um forte argumento a favor da cobertura de depósitos a céu aberto, especialmente à medida que as regulamentações sobre emissões se tornam mais rigorosas no setor.
Analisando a decisão com base em números
O cálculo do digestato é feito somando-se várias economias distintas na mesma instalação. A amônia retida é avaliada como o fertilizante nitrogenado equivalente que não é mais perdido para a atmosfera. A redução da crosta é avaliada como a economia de horas de mão de obra e de uso de equipamentos nas etapas de mistura e esvaziamento. A redução da diluição pela água da chuva é avaliada como a economia nos custos de transporte e espalhamento da água que não possui valor nutritivo, além de qualquer capacidade de armazenamento que não precise mais ser construída ou alugada durante os períodos chuvosos. A redução do metano e do odor traz um valor relacionado à conformidade e à reputação que é mais difícil de quantificar, mas está cada vez mais vinculado a licenças e subsídios.
Dê o próximo passo
Se você gerencia lagoas de digestato ou de lodo e deseja reduzir a formação de crosta na superfície, preservar o valor fertilizante, diminuir as emissões fugitivas e impedir que a água da chuva entre em contato com o material armazenado, saiba mais sobre como as coberturas flutuantes modulares são aplicadas no armazenamento de digestato e biogás.
→ Saiba mais sobre coberturas flutuantes para digestato: https://www.covex-cover.com/digestate
