Viabilidade econômica para a geração de energia elétrica a partir do biogás produzido em estação de tratamento de esgoto

Autores

  • Ian Gabriel Brum Garcia
  • Ronaldo Hoffmann Universidade Federal de Santa Maria
  • Flávio Dias Mayer Universidade Federal de Santa Maria
  • Patrícia Andrade Paines Universidade Federal de Santa Catarina
  • Osmar Possamai Universidade Federal de Santa Catarina

DOI:

https://doi.org/10.5585/geas.v9i1.13443

Palavras-chave:

Biogás de Esgoto, Tratamento de Esgoto, Viabilidade Econômica.

Resumo

Objetivo do estudo: apresentar a análise dos dados coletados referentes às características de esgoto afluente da Estação de Tratamento de Esgoto Serraria, em Porto Alegre/RS.

Metodologia / abordagem: pesquisa descritiva com abordagem quantitativa e centralizada no estudo de caso da exploração de biogás gerada para produção de energia elétrica.

Originalidade/relevância: este estudo concentra-se na viabilidade técnica e econômica para a geração de eletricidade a partir de efluente de biogás para uso na própria estação, atendendo a maioria das cargas locais, e também, da tecnologia de conversão de energia empregada a partir do ciclo de combustão interna Otto, com seus acessórios.

Principais resultados: os custos de instalação, operação e manutenção por cinco anos estão estimados em torno de R$ 4.500.000,00. Além disso, o retorno sobre o capital investido ocorre, no máximo, em 4 anos e 7 meses.

Contribuições teóricas / metodológicas: há uma tendência de aumento da eletricidade a partir da tarifa da rede e do fluxo de insumos nos UASBs, tornando a autogeração ainda mais viável. Atualmente, o biogás é queimado e o lodo gerado é depositado em aterros sanitários, o que possibilita a produção de energia elétrica e fornecimento à rede de distribuição.

Conclusão: as usinas de estação de tratamento de esgoto constituídas de depósito de lodo anaeróbio de fluxo ascendente seguida de lodos ativos têm como objetivo o tratamento de efluentes, isto é, promover a separação dos gases, sólidos e líquidos como forma de tratamento sustentável e, além disso, proporcionar benefícios e recursos sustentáveis para a sociedade.

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Biografia do Autor

Patrícia Andrade Paines, Universidade Federal de Santa Catarina

Programa de Pós -Graduação em Engenharia de Produção

Referências

Aisse, M. M. (2000). “Sistemas econômicos de tratamento de esgotos sanitários”. Rio de Janeiro: ABRES, 192 p.

Bitton, G. (2005). “Wastewater Microbiology,” Wiley-Liss, 349 p.

CENBIO. Centro Nacional de Referência em Biomassa (2004). “Relatório de Atividades”, Projeto ENERG-BIOG, São Paulo: SP.

Chernicharo, C. A. L. (2001). “Pós-Tratamento de Efluentes de Reatores Anaeróbios”, Projeto PROSAB, Belo Horizonte: MG, 544 p.

Coldebella, A. (2006). “Viabilidade do uso do biogás da bovinocultura e suinocultura para geração de energia elétrica e irrigação em propriedades rurais”. Dissertação (Pós-Graduação em Engenharia Agrícola). UNIOESTE, 75p., Cascavel: PR.

Costa et al. (2001). “Produção de Energia Elétrica a partir de Resíduos Sólidos Urbanos – Análise Custo Benefício”. URL: http://www.ecoeco.org.br/conteudo/publicacoes/encontros/v_en/Mesa4/10.pdf

DMAE (2009). “Departamento Municipal de Água e Esgotos”. Projeto Executivo da 1ª etapa da Estação de Tratamento de Esgoto Serraria. URL: http://lproweb.procempa.com.br/pmpa/prefpoa/pisa/usu_doc/edital__ete_serraria_parte_b.pdf

DMAE (2014). “Departamento Municipal de Água e Esgoto”, Relatório de Consumo de Energia Elétrica. Porto Alegre: RS.

França Junior, A. T. (2008). “Análise do aproveitamento energético do biogás produzido numa estação de tratamento de esgoto”. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica). UNESP, 148p., Ilha Solteira: SP.

Glaister, B. J., et al. (2017). “Interactions between design, plant growth and the treatment performance of stormwater biofilters”. Ecological Engineering, v. 105, p. 21-31.

Iannicelli, A. L. (2008). “Reaproveitamento energético do biogás de uma indústria cervejeira”. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica). UNITAU, 83p., Taubaté: SP.

Moreira, L. (2014). “Cooperação: O caminho para o acesso universal ao saneamento”. In 5º Encontro Nacional das Águas. Apresentação oral, Sindicato Nacional das Concessionárias Privadas de Serviços Públicos de Água e Esgoto (SINDCON).

Oliveira, P. A. V.; Higarashi, M. M. (2006). “Geração e utilização de biogás em unidades de Produção de suínos”. Embrapa suínos e aves, Concórdia/SC, 42 p.

Pereira, R. S. (2004). “Poluição Hídrica: causas e consequências”. ReRH: Revista Eletrônica de Recursos Hídricos, v. 1, n. 1, pp.20-36.

Perovano, T. G.; Formigoni, L. P. A. (2011). “Geração de Energia a Partir de Subprodutos do Tratamento de Esgotos Sanitários”. Monografia (Graduação em Engenharia Ambiental). UFES, 101 p., Vitória: ES.

Salama, E., et al. (2017). Recent progress in microalgal biomass production coupled with wastewater treatment for biofuel generation. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 79, p. 1189-1211.

SEMAE. Serviço Municipal Autônomo de Água e Esgoto (2011). “Estudo Técnico de Viabilidade – Cogeração de Energia a partir de Biogás e do Lodo Proveniente de Reatores Anaeróbios da ETE Rio Preto”. São José do Rio Preto: SP, 42 p.

Souza, S. N. M.; Pereira, W. C.; Pavan, A. A. (2004). “Custo da eletricidade gerada em conjunto motor gerador utilizando biogás da suinocultura”, Acta Scientiarum Technology, v. 26, n. 2, pp.127-133.

Trevisan, L. Y. I., & Orssatto, F. (2017). “Tratamento de Águas Residuárias e Mecanismos de Gestão Hídrica de uma Universidade em Foz do Iguaçu/PR”. Revista de Gestão Ambiental e Sustentabilidade-GeAS, 6(3), 118-130.

Zilotti, H. A. R. (2012). “Potencial de produção de biogás em uma estação de tratamento de esgoto de Cascavel para a geração de energia elétrica”. Dissertação (Mestrado em Energia na Agricultura). UNIOESTE, 52 p., Cascavel: PR.

Publicado

06.05.2020

Como Citar

Garcia, I. G. B., Hoffmann, R., Mayer, F. D., Paines, P. A., & Possamai, O. (2020). Viabilidade econômica para a geração de energia elétrica a partir do biogás produzido em estação de tratamento de esgoto. Revista De Gestão Ambiental E Sustentabilidade, 9(1), e13443. https://doi.org/10.5585/geas.v9i1.13443

Edição

Seção

Artigos