Resumo

O estudo busca avaliar o potencial energético, da estação de tratamento de esgoto, de condomínios residenciais de baixa renda do programa minha casa minha vida (PMCMV), realizando as seguintes estimativas: produção de biogás, produção de energia elétrica e térmica, necessidades de energia da área comum do condomínio. Este trabalho aponta a possibilidade de utilizar o metano que é agressivo ao meio ambiente na recuperação de energia, incentivando a aplicação deste serviço para uso sustentável dos recursos naturais renováveis e eficiência energética. Foram realizados cálculos para a estimativa do biogás e do metano contabilizando suas perdas durante o processo de tratamento anaeróbico. A produção média de biogás estimado foi de 58,78 m³/d resultando em uma possível disponibilidade de energia elétrica de 86,61 kWh/d capaz de abastecer a iluminação dos postes das ruas internas e a área de lazer do condomínio (quadra poliesportiva e espaço gourmet) através de um gerador. A utilização do biogás como geração de energia elétrica é importante para o meio ambiente, pois evita que seja lançado gás metano e ainda diversifica a matriz energética.

Introdução

Nas últimas décadas, o aumento populacional trouxe como consequência o aumento de resíduos prejudicando o meio ambiente. Estima-se que a população alcance 8,5 bilhões em 2030, chegue a 9,7 bilhões até 2050 e passará os 11,2 bilhões em 2100 (WORLD POPULATION, 2015). Assim, faz com que sejam tomadas medidas para reaproveitamento de resíduos de forma sustentável (POLONIO et al,2015).

O reúso de água, em especial de efluentes domésticos tratados, é uma das práticas que vem sendo incorporada por diversos países. Israel recicla 80% do efluente doméstico gerado, onde quase tudo é encaminhado para a agricultura. No Japão, 40% do volume de efluente urbano tratado é reutilizado por indústrias (JIMÉNEZ e ASANO, 2008; OSORIO (2013) apud LIBHABER e CROOK, (2012). A disponibilidade de esgoto doméstico é constante, fator esse que viabiliza o reúso. A reutilização proporciona vários benefícios, tais como: a redução da captação dos recursos hídricos naturais; a reciclagem de nutrientes na agricultura, com economia de insumos (adubos e fertilizantes, p. ex.); previne a poluição com a redução do lançamento de efluentes em corpos hídricos (FLORENCIO, et al., 2006).

Existe grande variabilidade de aproveitamento para efluentes domésticos tratados. As aplicações são muitas, por exemplo: recreação, agricultura, dessedentação de animais, etc. processos industriais e outras aplicações (HELMER e HESPANHOL, 1997).

O princípio do tratamento sanitário em reatores anaeróbios é a digestão anaeróbia de compostos orgânicos, que gera dois produtos principais, sendo a maior parte composta pelo biogás (70 a 90%) e, em menor proporção, pelo lodo excedente do sistema (5 a 15%) (SPERLING,1997).

A utilização do biogás como combustível para geração de energia elétrica não apenas aproveita de forma sustentável este subproduto da disposição dos resíduos sólidos, como também evita que o gás metano (CH4) nele contido seja emitido para a atmosfera. Conforme Godoy Júnior et al. (2004) apud ARCADIS Tetraplan (2010), o CH4 presente no biogás de esgoto é cerca de 21 vezes mais danoso para o meio ambiente do que o CO2, a queima do biogás na produção de energia gera emissões evitadas deste gás. A quantidade de carbono equivalente que potencialmente seria impedido de alcançar a atmosfera da Terra tornando-se, portanto, muito interessante o aproveitamento energético desse biogás, conciliando a geração de energia elétrica renovável com a questão do saneamento ambiental.

A Resolução Normativa 687/15 da Aneel estabeleceu as condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração distribuída aos sistemas de distribuição de energia elétrica e também instituiu o método de compensação de energia elétrica. A criação dessa resolução foi um importante passo ao crescimento da geração distribuída no Brasil. Onde é possível compensar os créditos de energia gerado nos demais meses. Ultimamente têm-se discutido bastante a questão energética. Sabe-se que os combustíveis fósseis, além de altamente poluentes, também são considerados recursos não-renováveis, e as reservas naturais não devem durar muito tempo. Assim soluções energéticas limpas e renováveis tem sido alvo de muita pesquisa. As tecnologias a base de fontes renováveis são atrativas não só devido às vantagens ambientais, mas também sociais e econômicas.

O presente tem como objetivo geral avaliar o potencial de aproveitamento energético no biogás gerado a partir de ETE em um condomínio residencial de baixa renda. Os objetivos específicos são: estimar a geração de biogás a partir do efluente domésticos produzido; estimar a produção de energia elétrica e térmica a partir do biogás e estimar consumo de energia para aproveitamento in loco.

Autoras: Mayara Beuttenmüller Castro de Menezes e Karina Ribeiro Salomon.