Análise de aproveitamento energético de biogás em Vitória da Conquista (BA)

Autores

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2021.008.0038

Palavras-chave:

Biogás, Conversão energética, Reator UASB, Lodos Ativados, Viabilidade econômica

Resumo

Este estudo tem por objetivo analisar a viabilidade técnica e econômica de aproveitamento energético do biogás gerado a partir de uma Estação de Tratamento de Efluentes para o município de Vitória da Conquista-Bahia. O estudo de caso foi realizado a partir da comparação entre dois cenários: (1) Adoção de um Sistema de Tratamento com Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente (UASB) e (2) Adoção de um Sistema de Tratamento com Lodos Ativados (SLA). Estimou-se a projeção populacional logística fazendo uso do método chamado crescimento logístico para um período de 20 anos. Com base nos cálculos de projeção populacional para o Município de Vitória da Conquista e os valores de vazão média e máxima para o ano final do projeto, 2041, foi possível estimar a Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO). Em seguida foi possível dimensionar o sistema reator UASB e SLA necessários para atender o Município e assim estimar a produção de gás na saída de ambos sistemas, bem como a potência e a energia elétrica gerada a partir do biogás. A partir da vazão de metano gerada no reator UASB de 1965,93 m³/dia, obteve-se a potência de 128,54 kW e sua conversão elétrica de 900,8 kWh/ano enquanto que a vazão de metano gerada a partir de SLA foi de 5875 m³/dia, obtendo uma potência de 49,19 kW e sua conversão elétrica de 345 kWh/ano. De acordo com a análise de viabilidade econômica dos sistemas realizada através do fluxo de caixa, ambos os sistemas são economicamente viáveis. Do ponto de vista energético, o reator UASB é mais atrativo comparado com o SLA, porém o investimento inicial é superior. Porém, com relação a parâmetros de qualidade do efluente tratado, o SLA é mais adequado, visto que a carga de SST lançada após o tratamento é menor, comparado com a do reator UASB.

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Biografia do Autor

Maise Natalia Soares da Silva, Universidade Federal de Itajubá

Doutoranda em Engenharia Elétrica pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Elétrica (PPGEE) da Universidade Federal de itajubá - UNIFEI. Mestre em Engenharia Elétrica na mesma instituição na linha de pesquisa Geração, Transmissão e Distribuição da Energia Elétrica, da área de concentração em Sistemas Elétricos de Potência do PPGEE. Pós-graduada em Aplicações de Sistema de Informações Geográficas (SIG) pelo Sault College of Applied Arts and Technology (Canadá) e em Docência na Educação Profissional e Tecnológica, pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sul de Minas - IFSULDEMINAS. Engenheira de Energias pela Universidade da Integração Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira - UNILAB.

Adriele Maria de Cássia Crispim, Universidade Federal de Lavras

Mestranda em Meio Ambiente e Recursos Hídricos pelo programa de Pós Graduação de Meio Ambiente e Recursos Hídricos da Universidade Federal de Itajubá. Possui Graduação em Engenharia Ambiental e Sanitária pela Universidade Federal de Lavras (UFLA), conclusão em 2020. Foi bolsista de Iniciação Científica no Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica - PIBIC/UFLA, atuando no projeto de pesquisa "Desenvolvimento de Tecnologias para Uso Eficiente de Água em Tifton 85 Irrigado por Pivo Central" entre 2016 e 2017. No período 2017 a 2018 participou do Centro Acadêmico de Engenharia Ambiental e Sanitária da Universidade Federal de Lavras, atuando como coordenadora de Assuntos Acadêmicos. Durante o período de 2017 a 2020 foi Bolsista de Extensão no Programa de Divulgação Científica "A magia da física e do universo.", que objetiva levar ciência à sociedade através de oficinas de experimentos confeccionados com materiais recicláveis e de baixo custo. Entre 2019 a 2020 foi membro do Núcleo de Estudos em Poluição Urbana e Agroindustrial (NEPUAI) vinculado ao Departamento de Recursos Hídricos e Saneamento da UFLA, onde desenvolveu projetos de pesquisa nas áreas de efeito estufa, poluição atmosférica e monitoramento da qualidade do ar. Suas áreas de interesse são energias renováveis, poluição atmosférica, emissões de gases de efeito estufa e monitoramento de qualidade do ar. 

Katia Yesica Tineo Canales, Universidade Federal de Itajubá

Possui graduação em INGENIERIA QUIMICA - Universidad Nacional San Cristobal de Huamanga (2018). Tem experiência na área de Engenharia Química, com ênfase em Engenharia Química 

Regiane Vieira Pinto, Universidade Federal de Itajubá

Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Engenharia Civil

Regina Mambeli Barros, Universidade Federal de Itajubá

Doutorado em Engenharia Civil - Hidráulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos / Universidade de São Paulo, EESC / USP (2005) e Mestrado em Engenharia Civil - Hidráulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, EESC / USP (2000). Possui especialização em Pequenas Centrais Hidrelétricas (2012) pela Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI). É graduada em Engenharia Civil pela Universidade de Taubaté (1997). É membro da International Solid Waste Association (ISWA) e da Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental (ABES). Atualmente, é Diretora de Pós-Graduação da Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação (PRPPG/UNIFEI) e Pró-Reitora Adjunta de Pesquisa e Pós-Graduação. Possui experiência na área de Engenharia Civil com ênfase em Hidráulica e Saneamento, atuando principalmente nos seguintes temas: Resíduos Sólidos, Energias Renováveis, Pequenas Centrais Hidrelétricas, Efluentes Líquidos, Recursos Hídricos Superficiais e Subterrâneos, Percepção Ambiental e Poluição.

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Publicado

2021-07-15

Edição

Seção

Desenvolvimento, Sustentabilidade e Meio Ambiente