Influência de águas de reúso sobre o processo de biodigestão anaeróbia de esterco na região semiárida

Abstract

Em busca de soluções sustentáveis em regiões com escassez hídrica, o presente estudo investiga a aplicação de efluentes na biodigestão anaeróbia de esterco bovino, integrando tecnologias de reúso de água, produção de biogás e biofertilizantes em pequenas propriedades rurais do semiárido pernambucano. A pesquisa teve como objetivo investigar o uso de diferentes tipos de efluentes na biodigestão anaeróbia de esterco bovino como uma solução sustentável para a produção de biogás e biofertilizante, em regiões semiáridas. Os efluentes analisados incluíram águas cinzas, águas negras e efluente de reator UASB, em proporções de 25%, 50%, 75% e 100%. O foco principal foi entender como essas diferentes fontes influenciam a eficiência da biodigestão, a produção de biogás, o teor de metano e o potencial de uso do digestato como biofertilizante. Os resultados indicaram que a adição de águas cinzas à biodigestão aumentou significativamente a produção de biogás, com teores de metano variando de 50% a 68%. O digestato resultante apresentou altos níveis de nutrientes essenciais como nitrogênio, fósforo e potássio, evidenciando seu potencial como biofertilizante. Ensaios de germinação realizados com sementes de alface revelaram uma taxa de germinação de 95%, o que reforça o valor agronômico do digestato. No entanto, observou-se fitotoxicidade em concentrações elevadas de digestato, atribuída à presença de compostos como amônia e sais. Além disso, a pesquisa também investigou o uso de efluente de dessalinizador em diferentes concentrações para avaliar sua influência na produção de biogás. No controle, sem adição de efluente, a produção acumulada de biogás foi de 5084 ± 422 NmL.g SV−1. Quando 25% de efluente de dessalinizador foi adicionado (DS25), a produção de biogás aumentou significativamente para 8047 ± 308 NmL.g SV−1, resultado atribuído à melhoria nas condições de digestão e ao fornecimento adicional de nutrientes. A produção de biogás continuou a crescer com a adição de 50% de efluente (DS50), atingindo 9006 ± 511 NmL.g SV−1, confirmando que concentrações intermediárias de efluente favorecem o processo de biodigestão. A maior produção de biogás foi registrada com a adição de 75% de efluente de dessalinizador (DS75), alcançando 9529 ± 359 NmL.g SV−1, sugerindo que essa concentração proporciona um ambiente ideal para a atividade microbiana. No entanto, o uso de 100% de efluente de dessalinizador (DS100) resultou em uma produção inferior (7689 ± 205 NmL.g SV−1), possivelmente devido à presença de compostos inibitórios, como sais, que afetam negativamente o processo de digestão anaeróbia. A pesquisa conclui que o uso de efluentes na biodigestão anaeróbia de esterco bovino pode melhorar significativamente a produção de biogás e gerar digestatos com alto valor agronômico, oferecendo uma solução sustentável para o aproveitamento de resíduos no semiárido.