Nova tecnologia trata resíduos e reduz custos no campo

A digestão anaeróbica pode não ser um conceito novo, mas a inovação em escalabilidade, valorização e eficiência continua sendo fundamental nesse campo, à medida que empresas de alimentos e agricultura correm para reduzir sua pegada ambiental.

E não se trata apenas de ESG corporativo – empresas de laticínios a destilarias podem enfrentar multas pesadas se águas residuais ou chorume forem descartados de forma inadequada e acabarem poluindo o meio ambiente.

Na maioria dos casos, o gerenciamento de águas residuais é complexo, e os custos podem variar dependendo do que está sendo purificado.

Em uma planta de laticínios, os sistemas de tratamento de águas residuais geralmente envolvem:

1. pré-tratamento para remover gordura e ajustar o pH;
    
2. um processo anaeróbico para reduzir a carga orgânica;
    
3. uso de sistemas de membrana para recuperar a água para reuso.

Destilarias implementam um processo semelhante, mas enfrentam o desafio específico de lidar com o teor de metais pesados que ocorrem naturalmente durante a destilação.

Desbloquear uma alternativa mais eficiente à digestão anaeróbica tradicional é, portanto, algo que muitos gostariam de adotar – especialmente se o retorno sobre o investimento for atrativo.

Essa é o tipo de solução que a startup britânica Wase vem explorando desde 2017.

Uma alternativa escalável

O cofundador da empresa, Tom Fudge, conta que a empresa agora possui uma opção escalável e aplicável a negócios de pequeno a grande porte.

O sistema trata águas residuais até 10 vezes mais rápido que os digestores tradicionais, ao mesmo tempo em que captura biogás com uma concentração de metano mais alta do que a de um digestor comum. No centro do processo estão microrganismos eletricamente ativos: bactérias únicas que se alimentam de resíduos orgânicos e geram eletricidade.

“Elas geram uma corrente elétrica, e usamos isso para impulsionar certas reações químicas”, disse Fudge. “A partir daí, conseguimos começar a gerar íons de hidrogênio e converter a fração de dióxido de carbono do biogás em metano. Assim, obtemos um gás com maior qualidade de metano.”

“Esses microrganismos são bastante únicos – são bastante robustos e conseguem operar em baixas temperaturas; eles consomem resíduos muito mais rapidamente ao longo do processo. E, como geram uma corrente elétrica, a corrente sobe ou desce conforme o nível de atividade delas. Para monitorar isso, temos uma plataforma de software com IA que se integra ao SAP e mede essa corrente.”

Inicialmente, a solução era voltada para saneamento, com a empresa firmando parceria com o Programa Mundial de Alimentos da ONU para implementá-la em campos de refugiados ao redor do mundo. Mas a pandemia atrapalhou os planos.

“Trabalhar em projetos internacionais [durante a pandemia] foi um pouco complicado, então começamos a olhar para os setores de alimentos, bebidas e agricultura”, explicou Fudge.

“A digestão anaeróbica não é usada em todos os casos – há muitos substratos que não são viáveis economicamente para gerar energia, porque não têm densidade energética suficiente ou porque o resíduo não flui rápido o bastante.”

“Resolvemos isso com nossa solução – é possível ter taxas de fluxo muito rápidas e aumentar o rendimento energético.”

Implementação do sistema

O sistema da Wase é fácil de implementar e oferece bom retorno, segundo nos disseram. “Não é muito intensivo em energia”, explicou Fudge. “Geramos mais energia a partir dos resíduos do que utilizamos no processo – e isso vale tanto para fluxos líquidos diluídos quanto para concentrados de alta densidade.”

Em termos de custo de instalação e especificação, pode ser “comparável ou ligeiramente superior” ao de um sistema tradicional de tratamento de águas residuais, mas há benefícios claros. “Os custos operacionais são menores porque você gera energia”, acrescentou. “Muitos sistemas tradicionais de tratamento de água geram muito lodo que não pode ser processado no local – mas nossa solução reduz isso. Esse é um dos grandes pontos de economia.”

O sistema de tratamento de águas residuais da Wase é modular, podendo ser ampliado conforme as necessidades do negócio. 

Na fazenda leiteira Llefrith Henfaes, o sistema é usado para tratar chorume enquanto gera 324 MWh de eletricidade renovável para abastecer a fazenda durante todo o ano. (WASE)

Aproveitamento de resíduos na produção de leite

Na pecuária leiteira, o sistema pode ser usado para tratar fluxos de águas residuais – por exemplo, do soro de leite na produção de queijo – ou resíduos orgânicos como chorume, na própria fazenda. “Durante nosso processo, conseguimos decompor compostos orgânicos mais complexos. Isso ajuda a reduzir custos, e sabemos que na pecuária leiteira as margens são muito apertadas, então qualquer economia pode ajudar na lucratividade.”

Há também a opção de capturar o metano e transformá-lo em fonte de combustível – por exemplo, para abastecer tratores a biometano.

A quantidade de energia gerada varia conforme a concentração dos compostos orgânicos, mas o resultado é semelhante. “Podemos conectar o gás a uma caldeira; integrá-lo a um sistema de cogeração para fornecer eletricidade e calor e, em instalações realmente grandes, injetar o gás na rede”, disse Fudge. “Em grandes fazendas leiteiras, isso representa uma oportunidade de novas fontes de receita.”

As informações são do Dairy Reporter.