Aproveitamento Energético do Biogás gerado a partir de Resíduos de Saneamento

Abstract

No Brasil, grande parte dos resíduos de saneamento ainda são destinados incorretamente, ou não são tratados adequadamente. Os recursos hídricos, por exemplo, são diretamente afetados pelos esgotos não tratados e lançados no ambiente. Um processo capaz de tratar o esgoto, é através de reatores de digestão anaeróbica da matéria orgânica, o qual possui como produtos: o efluente tratado; o biogás, e o lodo biofertilizante. A emissão direta do biogás na atmosfera apresenta grande ameaça ambiental, devido ao metano presente no mesmo e sua respectiva contribuição negativa com o efeito estufa. Contudo, a queima desse gás pode gerar energia, e também reduz consideravelmente os danos ambientais causados pela emissão de metano. Diante disso, o presente trabalho analisa o potencial energético do biogás produzido no reator UASB da ETE do condomínio Jacuí. A empresa gestora dessa ETE, a SOMA Urbanismo, forneceu todos os dados necessários para a caracterização qualitativa e quantitativa do gás gerado. Uma análise comparativa com diferentes estudos apontou a efetividade dos dados obtidos. Na sequência, avaliou-se a viabilidade de três diferentes cenários para geração de energia, no intuito de suprir a demanda energética da ETE. Os cenários incluíram o uso de um Motor Gerador de 25 kW e outro de 3,6 kW, e uma Microturbina de 30 kW. Contudo, nenhum desses cenários se tornou viável principalmente devido à baixa vazão de gás gerado pela ETE. O estudo apontou então, dois diferentes cenários que não envolviam a geração de energia elétrica, porém ainda realizavam o aproveitamento energético do gás através da queima direta do mesmo. A queima do biogás para secagem e higienização do lodo gerado, apresentou-se como uma alternativa de baixo custo. O último cenário propôs a queima do biogás em um trocador de calor, promovendo o aquecimento de um volume de água suficiente para 1.000 banhos quentes por dia. Esse cenário atenderia a demanda de banhos quentes diários do condomínio em análise, podendo aquecer a água até temperaturas de 46,5 °C, e ainda gerar uma economia de R$ 4.645,20 devido ao não uso de chuveiros elétricos. Apesar dos cenários não viabilizarem uma estação totalmente autossustentável, as duas últimas alternativas de aproveitamento energético se mostraram interessantes visto as condições desfavoráveis de vazão de gás do sistema.