Como reduzir o odor e a formação de crosta em lagoas de digestato e de lodo

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 como fertilizante. No entanto, as lagoas e tanques que armazenam o digestato e a lama entre a produção e a aplicação no campo são uma fonte silenciosa de custos operacionais e riscos ambientais. A formação de crosta na superfície, o odor e as emissões de amônia 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 da lagoa, como uma cobertura flutuante modular resolve cada um deles e como a chuva é gerenciada sob uma cobertura modular.

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 gerenciamento da crosta envolve mão de obra e tempo de uso de equipamentos que não agregam nada ao valor do produto e, em uma janela agronômica apertada, 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: odor e amônia

Os depósitos abertos de digestato e lodo emitem gases, e essas emissões são importantes em dois aspectos. O amônia se volatiliza da superfície, representando tanto uma perda de 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 odor se dissipa pela mesma superfície, e é isso que torna as operações com digestato e biogás impopulares entre os vizinhos.

Cobrir a superfície reduz a interface pela qual esses compostos 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, o que representa um retorno financeiro direto, além de um benefício ambiental. Quanto ao odor, testes olfativos independentes mediram uma redução de mais de 90% na superfície coberta. Em um setor cuja premissa fundamental é o benefício ambiental, reduzir as emissões provenientes 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.

Chuva: ela passa, como foi planejado

Uma cobertura flutuante modular não é uma membrana vedada e não impede a entrada da chuva. A água da chuva escorre pelas unidades e passa entre elas para a lagoa; portanto, não há acúmulo de água na cobertura, nem pontos de drenagem, nem bombas que precisem de manutenção ou que possam apresentar falhas. Uma pequena parte fica retida no canal aberto de cada unidade, adicionando lastro exatamente quando o tempo fica adverso.

A água da chuva no depósito é gerenciada da mesma forma que os operadores de AD e do setor agrícola já fazem: por meio da análise de nutrientes do digestato e do ajuste das taxas de espalhamento. Se o objetivo principal for impedir a entrada de água da chuva, uma cobertura de membrana vedada com drenagem é a alternativa, embora isso implique custos com bombas, tubulação e pontos de falha.

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 digestado 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 coberturas no ciclo operacional

Os reservatórios de digestato não são estáticos; eles são enchidos, misturados, bombeados e esvaziados de acordo com um calendário agronômico vinculado às janelas de plantio 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 e as emissões sem dificultar a operação do reservatório nem atrasar as janelas críticas de espalhamento. Um fornecedor familiarizado com operações agrícolas e de biogás projetará o sistema 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 em função da redução da crosta 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 aspectos 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 caso do digestato é construído 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 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 administra lagoas de digestato ou de lodo e deseja reduzir a formação de crosta na superfície, preservar o valor fertilizante e diminuir o odor e as emissões de amônia na fonte, saiba mais sobre como as coberturas flutuantes modulares são aplicadas no armazenamento de digestato e biogás.

→ Saiba mais sobre coberturas flutuantes para digestato: /digestato