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Aproveitamento de biogás e lodo excedente de reatores UASB como fonte de energia renovável em estações de tratamento de esgoto

Publicado em 02/03/2017 às 10:39:15

Resumo

A pesquisa teve como objetivo avaliar o aproveitamento dos subprodutos biogás e lodo excedente de reatores UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) como fonte de energia renovável em estações de tratamento de esgoto. Os trabalhos foram conduzidos na Estação de Tratamento de Esgotos (ETE) Laboreaux, em Itabira – MG, através da caracterização do potencial energético do lodo e do biogás e com a proposta de determinação de balanços de massa e energia, além do cálculo das reduções nas emissões de gases de efeito estufa (GEE) por metodologia proposta pelo UNFCCC (United Nations Framework Conventionon Climate Change) para dois cenários que apresentam, em linhas gerais: 1– uso prioritário do biogás para a secagem do lodo, e 2 – uso prioritário do biogás para a geração de eletricidade. Por fim, propôs-se o uso de modelagem matemática para a estimativa do balanço energético em ETEs com o uso dos subprodutos como fonte de energia. No que se refere ao desenvolvimento do modelo matemático, os resultados indicam que o modelo permitiu uma estimativa realista da produção de lodo e do potencial energético total nas ETEs.

Introdução

Atualmente, os reatores UASB, empregados no tratamento de esgoto doméstico, já apresentam grande aplicação e certo estágio de maturidade tecnológica, em especial em países tropicais, com destaque para o Brasil. No entanto, apesar de suas vantagens, os reatores UASB apresentam ainda limitações não completamente solucionadas. Caso diretrizes adequadas para projeto, construção e operação não sejam disponibilizadas em curto espaço de tempo, a tecnologia pode ser desacreditada e sua aplicação reduzida (CHERNICHARO & STUETZ, 2008). De forma paralela, o emprego dos reatores UASB apresenta potenciais ainda não explorados em plenitude até o presente, como é o caso do aproveitamento energético conjunto do lodo e do biogás.

Diante deste contexto, observa-se uma nova área de pesquisa ainda a ser explorada com a recuperação energética do lodo, a qual pode ser atrelada com os estudos de aproveitamento do biogás para este mesmo fim, revelando inúmeras possibilidades de uso individual ou combinado, tendo como intuito a geração de energia ou calor em benefício da própria ETE, ou o repasse a terceiros. O desenvolvimento da recuperação energética dos principais subprodutos gerados em reatores UASB tem o potencial de conferir às estações maior independência energética e vantagens no âmbito ambiental, social e econômico.

A necessidade de avanços na recuperação energética do lodo e do biogás, atrelada ao seu representativo potencial energético e à constante produção nas ETEs, justifica os estudos que propõem o uso destes materiais como fonte de energia renovável. No Brasil, o lodo é geralmente encaminhado para aterro sanitário e o biogás queimado em flare, gerando-se emissões de gases de efeito estufa. O biogás, em especial, ao ser empregado como fonte para a geração de eletricidade, contribuiria como fonte renovável na matriz energética.

Autores: André Pereira Rosa; Lívia Cristina da Silva Lobato e Carlos Augusto de Lemos Chernicharo.

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