Resumo

O estudo da geração do biogás em aterros sanitários auxilia no entendimento das relações existentes entre a produção de gás e os parâmetros operacionais, que por sua vez subsidia os estudos de viabilidade do aproveitamento energético. Nesse sentido, a pesquisa avalia a influencia da pratica de recirculação de lixiviado na produção e composição do biogás. O estudo foi realizado em aterro sanitário que recebe diariamente 200 t/dia. O monitoramento do biogás foi realizado por um período de 10 meses, com medições quinzenais de vazão e concentração de metano, em áreas com e sem a prática da recirculação, com diferentes tempos de disposição de resíduos, em períodos de estiagem e precipitação. A vazão de biogás nos drenos localizados em áreas com a prática de recirculação de lixiviado foi, em média, 59,8% maior, com ênfase nas áreas com resíduos mais recentes. Em relação a porcentagem de metano a influencia foi menos significativa.

Introdução

No Brasil, a elevada porcentagem de matéria orgânica presente nos resíduos sólidos domiciliares, quando disposta em aterros sanitários, acentua o potencial de contaminação do solo, água superficial e subterrânea, além da geração de gases de efeito estufa (gás metano). |Entretanto, em condições operacionais adequadas do aterro pode proporcionar condições favoráveis à geração de energia a partir do aproveitamento energético do biogás, e o desenvolvimento de novas fontes de energia.

Nesta linha, aproveitamento do poder calorífico do gás metano presente no biogás reduz a emissão de gases de efeito estufa para atmosfera, e constitui-se em uma fonte de energia alternativa. Segundo estudos realizados pela ABRELPE (2013), no cenário atual o país possui um potencial de gerar 254 MW de energia a partir do biogás, e 500 MW em 2039 com o aproveitamento do biogás de aterro.

No entanto, um dos desafios para a utilização energética do biogás de aterros sanitários é a estimativa segura da taxa de produção ao longo da vida útil do aterro. A aplicação de modelos matemáticos para estimar o potencial de geração de gás metano em aterros sanitários produz valores divergentes dos obtidos na prática que, em última análise, compromete a confiabilidade de estudos de viabilidade econômica do projeto.

Segundo Castro e Bello (2010) as características climáticas, as práticas operacionais e os resíduos com elevada porcentagem de material orgânico com alta biodegradabilidade, criam condições específicas e particulares que dificultam a aplicação segura de modelos matemáticos para a estimativa do potencial de geração de gás metano para as condições dos aterros brasileiros.

Com a aprovação da Lei 12305/2010 que institui a Política Nacional dos Resíduos Sólidos (PNRS), a qual estabelece nos art. 15º e 17º, metas para o aproveitamento energético dos gases gerados em sistemas de disposição final, suscita um novo cenário para a disposição final dos resíduos, com a possibilidade de concepções e projetos voltados ao aproveitamento energético.

Nesse sentido, entender as relações entre os parâmetros que influenciam no processo de degradação anaeróbia, sob condições reais de operação de um aterro sanitário, auxilia na estimativa segura da taxa de geração de biogás.

Nos últimos anos, o processo anaeróbio vem ocupando destaque nos processos de tratamento de efluentes, o qual tem gerado sólidos conhecimentos a respeito dos parâmetros e das condições ideais para a sua condução, bem como do aproveitamento do metano gerado. Porém, o processo anaeróbio em aterros sanitários se desenvolve em um sistema complexo, que envolve as condições operacionais (taxa de compactação dos resíduos, camada de cobertura, eficiência do sistema de drenagem pluvial) e a composição heterogenia dos resíduos. Tal complexidade cria condições específicas e dinâmicas para o desenvolvimento do processo de degradação dos resíduos.

Portando, a análise temporal da composição e da vazão dos gases em aterro sanitário, sob condições operacionais e pluviométricas específicas, bem como os fatores que podem otimizar a geração do biogás, contribui para o avanço dos estudos do processo de digestão anaeróbia e da geração de metano em aterros sanitários.

Contudo, a presente pesquisa avalia a influencia da pratica de recirculação de lixiviado gerado em aterro sanitário na produção e composição do biogás. O estudo foi realizado em aterro sanitário que recebe diariamente 200 t/dia, localizado no município de Rio Claro. O monitoramento do biogás foi realizado por um período de 10 meses, com medições quinzenais de vazão e concentração, em áreas com e sem a prática da recirculação, em períodos do ano com estiagem e precipitação intensa.

Autores: Marcus Cesar Avezum A. de Castro; Cesar Augusto Moreira;Sandra Imaculada Maintiguer e Reinaldo Pisani Junior.