Biodigestor tipo CSTR

 

                A empresa CETRIC, localizada no município de Chapecó (SC), tem como objetivo principal a busca constantemente da sustentabilidade em suas atividades, através da economia circular, já que com a disposição final dos resíduos obtém-se produtos como o biogás, que é uma matéria-prima obtida através de resíduos. A CETRIC utiliza o biogás para a queima em caldeira como energia térmica para redução do consumo de lenha, para a geração de energia elétrica e purificado para obter biometano para abastecimento da nossa frota. Essa é uma inovação tecnológica, uma vez que diversos tipos de resíduos são transformados em um novo produto.

 

 

• Reator tipo CSTR: Continuos stirred tank ractor model (Reator de tanque com Agitação Contínua).

 

O reator tipo CSTR foi desenvolvido para potencializar a produção de biogás, o qual é utilizado para a geração de energia elétrica por meio de geradores apropriados, com potência instalada de 1 mega watt/hora.

 

 

        O CSTR é um tanque de agitação contínua ou, simplesmente, reator de mistura completa. Caracteriza-se assim porque, ao entrar no reator anaeróbio, o substrato é rapidamente homogeneizado com a massa de substrato mais antiga. Essa ação de mistura permanece constantemente ao longo do processo. O CSTR é um modelo ideal de reator comum em sistemas de tratamento de efluentes e bioprocessos, que proporciona um maior contato entre o substrato e os micro-organismos.

 

      Esse procedimento contribui para acelerar a cinética do processo anaeróbio, possibilitando a estabilização de vários parâmetros do processo e resultando no aumento do desempenho da produção de biogás. A homogeneização constante/agitação elimina a possibilidade de zonas mortas (sem atividade microbiana), além de distribuir de forma equitativa a temperatura no interior do reator.

 

      Além do sistema de mistura completa, os reatores CSTR possuem isolamento térmico e sistema interno de aquecimento para manter o processo sob controle rigoroso de temperatura. O processo de aquecimento na empresa CETRIC é realizado por meio do aquecimento da água nos radiadores dos próprios geradores de energia elétrica a biogás.

 

     As plantas de produção de biogás com reatores CSTR são altamente tecnológicas e utilizam uma ampla malha de sensores para a aquisição de dados de temperatura, pH, vazão, nível e outros parâmetros.

 

     Isso possibilita um maior controle do sistema. Esse controle é realizado por meio de diferentes atuadores, como acionamento de bombas, controle da abertura de válvulas e controle da temperatura interna do reator, entre outros.

 

 

1 – MEMBRANA PARA ARMAZENAMENTO DE BIOGÁS

Armazenamento de Biogás com sistema de regulagem automática de pressão.

2 – REDE DE DESSULFURIZAÇÃO PARA SUPORTE DAS BACTÉRIAS

A dessulfurização é necessária para ter maior qualidade do Biogás.

3 – CONTROLE DE PRESSÃO POSITIVA/NEGATIVA

A pressão positiva força o ar para os pulmões, que é expelido ou exalado naturalmente quando a pressão do ar é desligada.

A pressão negativa cria um vácuo que força o ar para os pulmões. Quando o vácuo é interrompido, ocorre a expiração.

A pressão positiva é a forma mais comum de ventilação. O ar empurrado para os pulmões é fornecido por intubação.

4 – SISTEMA DE AQUECIMENTO

Um sistema de aquecimento que controla a temperatura do reator anaeróbis para o desenvolvimento de bactérias atuantes na zona mesofílica (30 a 35°C) ou na zona termofílica (55 a 65°C), assim mantendo a produção de biogás uniformemente, independentemente da estação climática ou temperatura diária.

5 – SISTEMA DE AGITAÇÃO/HOMOGENIZAÇÃO.

Assegurando a melhor performance durante a anaerobiose.

 

ALIMENTAÇÃO:

    O CSTR é um reservatório de concreto armado, o qual potencializa o aquecimento dos efluentes, de forma a homogeneizar e aumentar a produção e eficiência do biogás. Dessa maneira, o reator do tanque é considerado uma ferramenta valiosa para o processamento continuo de resíduos orgânicos

          O reator é alimentado com variados tipos de resíduos, dentre eles o mais presente são resíduos pastosos e efluente orgânico, oriundo de processos industriais e estações de tratamento de efluentes.

          Chamamos esse método de tratamento de Digestão Anaeróbia que nada mais é do que um tratamento de decomposição que gera biogás, são resíduos poluidores de origem orgânica em substâncias mais simples como metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2), através da interação de diferentes microrganismos que atuam na ausência de oxigênio.

       A biodigestão anaerobia apresenta dois aspectos importantes nos tratamentos biológicos de resíduos, uma delas é na diminuição da poluição, através da estabilização do material orgânico pela degradação das moléculas, e outro fator é a produção de biogás, uma fonte alternativa de energia pela metabolização de substrato.

 

VANTAGENS DO CSTR:

1 - O controle de temperatura é mantido facilmente;

2 - O comportamento do reator é bem compreendido, incluindo a mistura, calorimetria de reação, opções de dosagem e cinética química;

3 - Menos dispensioso e mais fácil de construir do que sistemas de fluxos especialmente dedicados;

4 -  A parte interna do reator é acessível para a Tecnologia Analítica de Processos (PAT).

 

SISTEMA DE MONITORAMENTO 

 

 

            Com a implantação do sistema de biodigestor do tipo Reator CSTR, foi possível obter maior produção de biogás e com maior qualidade de gás metano, de forma que com este sistema é possível monitorar o tempo ideal de retenção dos resíduos, o tempo necessário de agitação e alimentação por material de alta carga orgânica e após o tempo de hidrólise, gera biogás em grande quantidade e de boa qualidade.

            As perspectivas futuras para produção de biogás para geração de energia e purificação para abastecimento veicular a biometano são de tecnologia e inovação, o GRUPO CETRIC, não para de evoluir.

 

 

RESPONSÁVEIS PELO PROJETO

 

   

 

 

 

PARCEIRO NO PROJETO