BE_310 CIÊNCIAS DO AMBIENTE ­ UNICAMP
ESTUDOS
Turma 2014. Disponível em: http://www.ib.unicamp.br/dep_biologia_animal/BE310
PROJETO CONSTRUTIVO
BIODIGESTOR CASEIRO PARA PRODUÇÃO DE BIOGÁS
A PARTIR DE LIXO ORGÂNICO
FRANCISCO HENRIQUE OTTE VIEIRA DE FARIA1, RAFAEL GONZAGA
BIFARONI1* & JULIANO BRACALENTE2
1

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Curso de Graduação ­ Faculdade de Engenharia Mecânica/ UNICAMP
Curso de Graduação ­ Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação/UNICAMP
*E-mail do autor correspondente: [email protected]

A geração de biogás a partir de lixo orgânico doméstico é uma alternativa sustentável à utilização
de GLP (gás de cozinha), uma vez que reaproveita o potencial energético de dejetos orgânicos antes de
seu descarte. E este projeto consiste da construção de um biodigestor caseiro, capaz de gerar biogás a
partir de dejetos orgânicos descartados no dia-a-dia de uma família. O biodigestor é uma câmara na qual
ocorre um processo bioquímico denominado fermentação anaeróbia, que tem como resultado a formação
de biofertilizantes e produtos gasosos, principalmente o metano e o dióxido de carbono (PRATI, 2010). O
biodigestor construído consiste basicamente de um tanque plástico equipado com duas saídas, sendo uma
destinada à extração do biogás produzido e a outra para os resíduos líquidos do processo. Vale lembrar
que a quantidade e composição do biogás gerado dependem do tipo de matéria orgânica utilizado.
No Brasil, cada habitante gera em torno de 1 kg de lixo orgânico por dia, segundo o Projeto Lixo
Orgânico Zero. De acordo com o ANUÁRIO BRASILEIRO DAS INDÚSTRIAS DE BIOMASSA E
ENERGIAS RENOVÁVEIS 2012/2013, em geral são necessários cerca de 1kg de lixo orgânico para
produzir 75L de biogás, quantidade suficiente para manter uma boca de fogão doméstico convencional
acesa durante cerca de 40 minutos (LIQUIGÁS DISTRIBUIDORA S.A., 2008).
Sugere-se aqui a construção de um biodigestor, na qual são utilizados materiais de fácil acesso e
baixo custo, dando atenção especial à simplicidade da montagem, de modo a tornar o projeto replicável
por qualquer pessoa que deseje possuir um biodigestor caseiro. A eficiência do biodigestor será
averiguada medindo-se a duração da chama produzida pelo mesmo.
Em uma primeira fase do projeto foram definidas as funções básicas do biodigestor: conter os
reagentes de fermentação, evitar ao máximo qualquer intervenção externa na reação e permitir extração
independente de biogás e chorume.
Uma vez definido o plano de montagem, foram adquiridos os seguintes materiais para construção
do biodigestor, cujos valor unitário e quantidade são indicados na Tabela 1.

Tabela 1. Materiais usados para a construção do biodigestor e seu valor unitário (R$).
MATERIAL
(R$)
Tubo PVC ½"
1 metro
2,34
Tigre
Adaptador com
2 unidades
8,57
anel 20mm x ½"
Tigre
Adaptador curto
2 unidades
10,77
20mm x ½" Tigre
Fita Veda Rosca
1 unidade
4,07
18x25mt Tigre
Joelho 90° 20mm
1 unidade
0,53
Tigre
Espigão Fixo
1 unidade
6,74
NPT ½" x ¼"
Niple ½" Tigre
1 unidade
0,65
Rosca
Registro Esfera
2 unidades
8,52
Roscável Tigre
Bombona 50L
1 unidade
25,00
Uma bombona de 50L é utilizada como recipiente de armazenamento dos reagentes e produtos da
fermentação anaeróbica. O primeiro passo da montagem consiste em realizar um furo de 20 mm de
diâmetro na parte inferior da bombona para extração do chorume. Neste furo foram acoplados: um
adaptador com anel, um pedaço de tudo PVC de 40 mm de comprimento, um adaptador curto e por fim
uma válvula de registro. O tubo foi colado em
ambas as extremidades e utilizou-se fita veda-rosca
em todos os perfis filetados.

Figura 1. Circuito de extração de chorume
montado na lateral da bombona.
A segunda etapa de consiste na montagem
do circuito de extração do biogás. Foi feito um
segundo furo de 20 mm de diâmetro, desta vez na
tampa da bombona. Neste furo foram acoplados:
um adaptador com anel, um pedaço de tudo PVC de 40 mm de comprimento, um cotovelo, um pedaço de
tudo PVC de 120 mm de comprimento, um adaptador curto e por fim uma válvula de registro, à qual é
acoplado um espigão. Mais uma vez os tubos foram colados em ambas as extremidades e utilizou-se fita
veda-rosca em todos os perfis filetados.

Figura 2. Circuito de extração de biogás montado na tampa do biodigestor.
Finalizada a fase de montagem, foram adicionados ao biodigestor 20 kg de lixo orgânico, 20 kg de
esterco bovino fresco e 15 litros de água, seguindo as proporções utilizadas por FAUSTINO et al. (2009).
Tendo em vista a aplicabilidade caseira do biodigestor, foram utilizados típicos dejetos orgânicos
descartados por uma família: restos de comida provenientes de um restaurante. Além disso, foi coletado
esterco bovino em uma fazenda localizada na região de Votuporanga-SP.

Figura 5. Lixo orgânico misturada a esterco bovino fresco e
água.
Uma vez adicionados os reagentes orgânicos, o biodigestor
foi então fechado e assim mantido durante 20 dias (03 a 23 de
junho de 2014).

Figura 6. Biodigestor completamente montado.
Decorridos os 20 dias de experimento, os testes de performance foram executados. Num primeiro
momento abriu-se o registro superior e acendeu-se um isqueiro próximo à saída do espigão, a fim de

medir o tempo de chama. Em seguida previa-se proceder à abertura do registro inferior, de modo a coletar
o chorume gerado no processo de fermentação.
RESULTADOS
Após os 20 dias de maturação foram realizados os testes de performance. Porém, a primeira etapa
do teste gerou tempo de chama nulo. A segunda etapa do teste não foi realizada, evitando-se o descarte da
matéria orgânica em decomposição, que continuará em processo de maturação.
O processo de compostagem teve de ser interrompido prematuramente devido à própria
programação da disciplina BE 310 e a definição tardia do assunto do projeto no meio do semestre. Para
que a decomposição possa ocorrer de forma satisfatória, deve-se deixar o sistema em repouso de 9 a 16
semanas segundo o Ministério Agricultura (OLIVEIRA, 2005). Como o biodigestor foi mantido fechado
durante apenas 20 dias, não foi possível observar a presença de biogás.
Outro fator determinante para o não funcionamento foi o fato de a temperatura não ter sido
constante durante todos os dias de fermentação. Quanto mais constante for a temperatura ambiente, mais
rápida é a decomposição dos dejetos. Aconselha-se uma temperatura entre 20 e 30 graus Celsius, para que
a reação possa ocorrer de forma adequada (SECHINEL et al, 2011).
CONCLUSÕES
O biodigestor caseiro é a princípio uma solução de reaproveitamento de dejetos orgânicos, cuja
implementação é simples e requer investimento relativamente baixo, tendo custado a construção apenas
R$ 95,05. No entanto, não foram obtidos resultados expressivos, que permitissem uma análise mais
detalhada dos benefícios trazidos pelo protótipo construido. Ao invés das 9 semanas recomendadas, o
tempo de maturação foi de apenas 20 dias, comprometendo assim os resultados finais obtidos. Percebeuse ao abrir o recipiente que os compostos orgânicos já estavam em fase inicial de decomposição, o que
sugere que caso a fermentação ocorra durante tempo suficiente, espera-se obter bons resultados quanto à
produção biogás e chorume.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
FAUSTINO, L. S. M.; TRAJANO, M. F.; JUNIOR, I. B. M.; MELLO, V. S. & TORRES, T. F. O. T.,
2009. Tratamento de resíduo orgânico e produção de biogás. Trabalho apresentado no 2º Simpósio
Nacional
de
Biocombustíveis,
Recife,
2009.
Disponível
em:
http://www.abq.org.br/biocom/2009/trabalhos/-5-5457.htm. Acesso em 26 Maio 2014.
GRUPO FRG MÍDIA BRASIL, 2012. 1º Anuário Biomassa e Energias Renováveis 2012. Disponível em:
http://issuu.com/anuariobiomassa/docs/anuario_biomassa_e_energias_renovaveis_2012/86.
Acesso
em: 20 Maio 2014.
LIQUIGÁS DISTRIBUIDORA S.A., 2008. Perguntas frequentes - questionamentos técnicos. Disponível
em:
http://www.liquigas.com.br/wps/portal/!ut/p/c0/04_SB8K8xLLM9MSSzPy8xBz9CP0os3hvPwMjIw9
3IwN_Cy9TAyM_L6_AAPNAI39zE_2CbEdFAPmfWrg!/. Acesso em: 20 Maio 2014.
OLIVEIRA, A. M. G.; DE AQUINO, A. M. & NETO, M. T. C., 2005. Compostagem caseira de lixo
orgânico Doméstico. Circular Técnica 76 publicada pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e
Abastecimento, 2005. Disponível em:

http://becn.ufabc.edu.br/guias/processos_transformacao/resumo/PT_D2_N_02.pdf. Acesso em: 5
Junho 2014.
PRATI, L., 2010. Geração de energia elétrica a partir do biogás gerado por biodigestores. 83p. Projeto de
Conclusão de Curso de Graduação em Engenharia Elétrica ­ Universidade Federal do Paraná, Curitiba,
2010. Disponível em: http://www.eletrica.ufpr.br/ufpr2/tccs/148.pdf. Acesso em: 19 Maio 2014.
PROJETO LIXO ORGÂNICO ZERO. Disponível em:
http://www.terrachamando.com/downloads/projetos/ploz.pdf. Acesso em: 20 Maio 2014.
SEICHINEL, A.; MENDONÇA, B.; PEGORARO, C.; FERNANDES, E.; LIMA, G.; GOMES, L.;
SILVA, P.; SALGADO, R.; COMITRE R. & OLIVEIRA V. S., 2011. Construção de um Biodigestor
Caseiro para Obtenção de Biogás e Adubo. 2p. Trabalho apresentado no IX Simpósio de Base
Experimental das Ciências Naturais, Santo André, 2011. Disponível em:
http://becn.ufabc.edu.br/guias/processos_transformacao/resumo/PT_D2_N_02.pdf. Acesso em: 5
Junho 2014.
VITORELLI NEVES, V. L. Construção de biodigestor para produção de biogás a partir da fermentação
de esterco bovino. 57p. Trabalho de graduação ­ Faculdade de Tecnologia de Araçatuba, Araçatuba,
2010. Disponível em:
http://www.fatecaracatuba.edu.br/suporte/upload/Biblioteca/BIO%2017701020005.pdf. Acesso em: 21
Maio 2014.