A maior parte dos resíduos alimentares australianos acaba em aterros sanitários. A decomposição na ausência de oxigênio produz metano, um potente gás do efeito estufa. Embora algumas estações capturem este “gás de aterro” para produzir energia, ou queimem para liberar dióxido de carbono, este é um dos principais contribuintes para as alterações climáticas. Recursos valiosos como água e nutrientes também são desperdiçados.
Imagem: Jemena, Austrália
A compostagem de resíduos alimentares é a alternativa mais comum. Na presença de oxigênio, os micróbios decompõem os alimentos e os produtos orgânicos sem produzir metano. O produto devolve nutrientes para fazendas e áreas verdes. Mas as estações de compostagem são limitadas e enfrentam dificuldades para lidar com a contaminação de plásticos.
Analisamos a capacidade de três estações de efluentes em Sydney (Austrália) para processar resíduos orgânicos de residências e empresas vizinhas.
Descobrimos que o processamento nas estações de tratamento de efluentes, poderia reduzir 33.000 toneladas de emissões e capturar 9.600 toneladas de nutrientes. Todas as 14 estações de efluentes em Sydney poderiam ser modificadas para aceitar os resíduos alimentares, reduzindo as emissões e produzindo energia renovável.
Porquê processar resíduos alimentares em estações de efluentes?
A maioria das estações de efluentes em Sydney, usa “digestores anaeróbios” para tratar esgoto. Além da produção de energia, esse tipo de processamento produz biossólidos ricos em nutrientes, que podem ser utilizados no condicionamento do solo e como fertilizante.
As estações de esgoto são normalmente construídas com capacidade excedente para satisfazer a procura futura e, por isso, podem ser utilizadas para lidar com os resíduos alimentares.
Quando o governo de Nova Gales do Sul avaliou recentemente as necessidades de infraestrutura para processar resíduos alimentares na área da Grande Sydney até 2030, identificou que são necessárias 260.000 toneladas adicionais por ano de capacidade de digestão anaeróbia, além de novas infraestruturas adicionais de compostagem.
Atualmente, existe apenas uma estação de digestão anaeróbia em Sydney com capacidade de processamento de 52.000 toneladas por ano.
Nosso estudo estimou que apenas três estações de efluentes, poderiam preencher 20% da lacuna identificada na capacidade de digestão anaeróbia necessária para Sydney até 2030.
No exterior, é comum que as estações de tratamento de efluentes lidem com resíduos alimentares e, em alguns casos, gerem mais eletricidade do que o necessário para sua operação. Estas estações fornecem o excesso de eletricidade às comunidades onde os resíduos alimentares são recolhidos e os nutrientes de volta para as fazendas locais, criando uma economia circular.
Embora as estações de compostagem em escala industrial estejam normalmente localizadas nos arredores de Sydney, as estações de efluentes são distribuídas por toda a cidade. Isto proporciona um benefício adicional, uma vez que os resíduos alimentares podem ser processados mais perto do local onde são produzidos, poupando custos significativos de infraestrutura e transporte.
Embora sejam necessárias algumas mudanças para permitir que as estações aceitem e processem resíduos alimentares, há grandes retornos sobre o investimento. Como demonstrou um estudo económico recente sobre Western Parkland City, a modernização das estações traz benefícios económicos mais amplos e cria empregos, juntamente com benefícios ambientais.
Separe os resíduos alimentares na fonte
Para maximizar a digestão anaeróbia nas estações de efluentes, os resíduos alimentares precisam ser separados de outros resíduos. Isto ocorre porque a contaminação e os materiais não compatíveis no fluxo de resíduos podem dificultar os processos microbianos que conduzem à digestão anaeróbia.
As metas de Nova Gales do Sul exigem que todas as empresas que produzem grandes quantidades de resíduos alimentares os separem de outros resíduos até 2025. Da mesma forma, todas as famílias terão de separar os resíduos alimentares até 2030.
Atualmente, a maioria dos conselhos de Sydney oferece um serviço de coleta de resíduos verdes. Apenas alguns fornecem recolha de resíduos alimentares e principalmente em contentores FOGO (serviço combinado dos resíduos Food Organics and Garden Organics). No entanto, o componente orgânico verde de FOGO não pode ser facilmente digerido com esgoto e precisaria de um pré-tratamento significativo antes de poder ser processado.
Os alimentos orgânicos urbanos são normalmente recolhidos por caminhões. Este fluxo de resíduos poderia potencialmente ser canalizado para a estação de tratamento de efluentes, com ou sem esgoto. Mas as redes canalizadas não foram consideradas para a recolha de resíduos alimentares neste estudo. É uma área interessante para pesquisas futuras, especialmente em áreas urbanas densas.
Alcançar emissões líquidas zero e, ao mesmo tempo, reduzir os resíduos
As três estações de efluentes que estudamos poderiam gerar um total estimado de 38 bilhões de litros de metano por ano. Isto poderia substituir o gás natural utilizado por 30.000 famílias.
O potencial bioenergético dos resíduos orgânicos das áreas de estudo foi estimado em 126.000 MWh. Isso é quatro vezes e meia mais do que a energia gerada pelos painéis solares instalados na região.
Este estudo mostra que o metano gerado pela digestão anaeróbia pode desempenhar um papel importante no mix de energia renovável. Poderia ser usado para gerar eletricidade, como combustível para transporte ou como substituto do gás natural.
A estação de tratamento de esgoto Malabar, em Sydney, é o primeiro projeto na Austrália a injetar biogás na rede de gás, demonstrando a sua viabilidade.
Espera-se que os setores de resíduos, energia e água atinjam emissões líquidas zero. A redução do resíduo alimentar e o redirecionamento para uma utilização mais benéfica contribuem para atingir estes objetivos.
Aproveitar todo o potencial da digestão anaeróbia de resíduos alimentares em estações de esgoto exigirá a colaboração entre estes setores. Mas como mostramos, valerá a pena.
Fonte: The Conversation
Autores: Melita Jazbec, Diretora de Pesquisa do Institute for Sustainable Futures, University of Technology Sidney; Andrea Turner, Diretora de Pesquisa, Instituto para Futuros Sustentáveis, University of Technology Sidney e Ben Madden, Consultor de Pesquisa Sênior do Institute for Sustainable Futures, University of Technology Sydney
Adaptado por Digital Water
Traduzido por Gheorge Patrick Iwaki
