Biogás como motor de desarrollo social: aprovechamiento de residuos orgánicos para la producción de biogás en la comunidad de Torin, Dr. Juan Eulogio Estigarribia, Caaguazú, Paraguay

Resumo

Este trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade de implementação de um sistema de produção de biogás na comunidade de Torin, localizada em Caaguazú, Paraguai, a partir do aproveitamento de resíduos orgânicos domiciliares. Foi realizada uma amostragem em 10 residências selecionadas, com coleta e caracterização dos resíduos gerados durante oito dias consecutivos. Foram determinados parâmetros-chave como sólidos totais (10,32% ± 2,07), sólidos voláteis (75% ± 18,27), teor de cinzas (25% ± 18,27), potencial bioquímico de metano (PBM), utilizando metodologia padrão e valores de referência da literatura. A estimativa de produção diária de biogás por família foi de 0,0291 m³, equivalente a 0,1746 kWh de energia útil. Em seguida, foi construído um biodigestor artesanal com capacidade de 200 L, utilizado como protótipo para estimar os custos de implementação em 103,53 USD (761.000 Gs) e verificar sua viabilidade técnica. Os resultados demonstraram viabilidade técnica através do dimensionamento adequado com tempo de retenção hidráulica de 20 dias e volume útil de 24 L por família, ocupando apenas 12% da capacidade do biodigestor. A viabilidade econômica foi comprovada pelo custo do protótipo 74% inferior a sistemas comerciais (500-1.500 USD) e pelo potencial de economia mensal de 0,711 USD por família (5.226 Gs) ao substituir GLP. A replicabilidade do sistema foi reforçada pela alta aceitação comunitária, com 100% dos entrevistados dispostos a participar e capacitar-se. Além disso, foram aplicados questionários com os moradores para avaliar a percepção da comunidade em relação ao sistema proposto, obtendo-se alta aceitação e disposição para participar da iniciativa. De modo geral, concluiu-se que o uso de resíduos orgânicos para a produção de biogás representa uma solução viável, econômica e sustentável em contextos rurais. Resumen Este trabajo tuvo como objetivo evaluar la viabilidad de implementar un sistema de producción de biogás en la comunidad de Torin, Caaguazú, Paraguay, mediante el aprovechamiento de residuos orgánicos domiciliarios. Se realizó un muestreo en 10 viviendas seleccionadas, recolectando y caracterizando los residuos durante ocho días consecutivos. Se determinaron parámetros clave como sólidos totales (10,32% ± 2,07), sólidos volátiles (75% ± 18,27), contenido de cenizas (25% ± 18,27), potencial bioquímico de metano (PBM), utilizando métodos estándar y valores de referencia de la literatura. La estimación de producción diaria de biogás por familia fue de 0,0291 m³ (equivalente a 0,1746 kWh de energía útil). Posteriormente, se construyó un biodigestor artesanal de 200 L como prototipo, con un costo de implementación de 103,53 USD (761.000 Gs), verificándose su viabilidad técnica mediante un dimensionamiento adecuado con tiempo de retención hidráulica de 20 días y volumen útil de 24 L por familia, ocupando solo el 12% de la capacidad del sistema. La viabilidad económica quedó demostrada por un costo 74% inferior a biodigestores comerciales (500-1.500 USD) y un ahorro mensual estimado de 0,711 USD por familia (5.226 Gs) al sustituir GLP. La alta aceptación comunitaria (100% de los encuestados dispuestos a participar y capacitarse) confirma la replicabilidad del sistema. Se concluye que el uso de residuos orgánicos para producción de biogás representa una solución viable, económica y sostenible en contextos rurales.

Abstract

This study aimed to assess the feasibility of implementing a biogas production system in the community of Torin, Caaguazú, Paraguay, through the use of household organic waste. Sampling was conducted in 10 selected households, with waste collected and characterized over eight consecutive days. Key parameters such as total solids (10.32% ± 2.07), volatile solids (75% ± 18.27), ash content (25% ± 18.27), biochemical methane potential (BMP) were determined using standard methods and literature reference values. The estimated daily biogas production per family was 0.0291 m³ (equivalent to 0.1746 kWh of usable energy). A 200-liter artisanal biodigester prototype was built at an implementation cost of 103.53 USD (761,000 Gs), with technical feasibility confirmed through proper sizing (hydraulic retention time = 20 days; useful volume/family = 24 L, using only 12% of digester capacity). Economic viability was demonstrated by a prototype cost 74% lower than commercial systems (USD 500-1,500) and estimated monthly savings of 0.711 USD per family (5,226 Gs) when replacing LPG. High community acceptance (100% of respondents willing to participate and receive training) supports system replicability. It is concluded that organic waste for biogas production is a viable, economical, and sustainable solution for rural settings.

Descrição

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Tecnologia, Infraestrutura e Território da Universidade Federal da Integração Latino- Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Engenharia Química.

Palavras-chave

biogás, Torin (Paraguai), resíduos orgânicos, meio rural

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