APROVEITAMENTO ENERGÉTICO
RESUMO
A pesquisa teve como objetivo avaliar as principais alternativas para valorização energética do biogás produzido em reatores UASB tratando esgoto doméstico. O foco principal esteve relacionado à cogeração de energia e calor para secagem térmica e desinfecção do lodo excedente de reatores UASB. Um modelo matemático foi desenvolvido com o intuito de se estimar, com maior precisão, a parcela de DQO recuperada como metano no biogás. Dessa forma, efetivamente, representando o potencial de recuperação de energia em reatores UASB tratando esgoto doméstico.
O modelo buscou incluir todas as rotas de conversão e perdas no reator. Sendo assim, incluindo também a parcela de DQO utilizada para redução de sulfato e as perdas de metano nos gases residuais e dissolvido no efluente. Resultados da produção de biogás em reatores UASB, de pequena e larga escala, foram usados para validar o modelo. Os resultados mostraram que o modelo permitiu uma estimativa mais realista da produção de biogás e de seu potencial energético.
APROVEITAMENTO ENERGÉTICO DE BIOGÁS GERADO EM REATORES UASB TRATANDO ESGOTO DOMÉSTICO
A comparação entre as principais alternativas para a valorização energética do biogás produzido em reatores UASB tratando esgoto doméstico indicou que a combustão direta com recuperação de energia térmica é a mais simples e com uma melhor relação custo/benefício. A cogeração de energia e calor parece ser viável para quase todas as plantas em larga escala, especialmente, no caso dos motores de combustão interna.
O Centro de Pesquisa e Treinamento em Saneamento UFMG/COPASA – CePTS testou uma pequena unidade de cogeração de energia e calor. A localização do centro é na Estação de Tratamento de Esgoto Arrudas, em Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil. A composição da unidade se dá por um motor de combustão interna (MCI) adaptado para funcionar a biogás. Assim como um protótipo de secador térmico e outros periféricos (compressor, tanque de armazenamento do biogás, soprador de ar etc.).
O processo de direcionar o calor dos gases de exaustão do MCI para o protótipo do secador térmico possui o objetivo de realizar a secagem do lodo e sua desinfecção. Entretanto, os resultados mostraram que o aparato experimental é autossuficiente em termos de energia elétrica, produzindo ainda um excedente, disponível para outros usos. Os testes de secagem e desinfecção do lodo duraram sete horas, permitindo um aumento dos teores de sólidos de lodo de 4 para 8% (50% de redução do volume de lodo). Apesar da secagem de lodo não ter sido possível (apenas o adensamento foi alcançado), o processo de desinfecção mostrou ser muito eficaz. Portanto, mensurado pela completa inativação de ovos de helmintos.
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Autor: Livia Cristina da Silva Lobato
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