Potencial energético do biogás e lodo de reatores UASB no Estado do Paraná, Brasil

  • Lucas Sampaio Lopes Departamento de Engenharia Agrícola. Universidade Federal de Viçosa (UFV), Avenida Peter Henry Rolfs, s/n, CEP: 36570-900, Viçosa, MG, Brazil.
  • Andre Pereira Rosa Departamento de Engenharia Agrícola. Universidade Federal de Viçosa (UFV), Avenida Peter Henry Rolfs, s/n, CEP: 36570-900, Viçosa, MG, Brazil.
  • Júlia Silva Marco Departamento de Geografia.Universidade Federal de Viçosa (UFV), Avenida Peter Henry Rolfs, s/n, CEP: 36570-900, Viçosa, MG, Brazil.
  • Gustavo Rafael Collere Possetti Gerência de Pesquisa e Inovação. Companhia de Saneamento do Paraná (Sanepar), Rua Engenheiro Antônio Batista Ribas, n° 151, CEP: 82800-130, Curitiba-PR, Brazil. Programa de Mestrado Profissional em Governança e Sustentabilidade. Instituto Superior de Administração e Economia do Mercosul (ISAE), Avenida Visconde de Guarapuava, n° 2943, CEP: 80010-100, Curitiba, PR, Brazil.
  • Tayane Cristiele Rodrigues Mesquita Departamento de Engenharia Agrícola. Universidade Federal de Viçosa (UFV), Avenida Peter Henry Rolfs, s/n, CEP: 36570-900, Viçosa, MG, Brazil.
Palavras-chave: estação de tratamento de esgotos, reator UASB, recuperação de energia

Resumo

Os reatores anaeróbios de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB) são amplamente utilizados para tratamento de esgoto doméstico no Brasil e geram como subprodutos lodo e biogás. Normalmente o lodo é enviado para aterros sanitários e o biogás é queimado em flare. O objetivo desse estudo foi avaliar o potencial energético desses subprodutos em estações de tratamento de esgoto (ETEs) localizadas no estado do Paraná, Brasil. Inicialmente foi elaborada uma visão geral do potencial de recuperação de energia do biogás em ETEs, em escala plena, que utilizam reatores UASB. Posteriormente, 239 ETEs no estado do Paraná foram avaliadas, sendo o potencial energético dos subprodutos estimado por um modelo matemático. Os dados foram espacialmente classificados utilizando o ArcGIS®, levando-se em consideração as diferentes características do efluente (pior cenário, cenário típico e melhor cenário), sistemas de desidratação do lodo (leito de secagem e centrífuga) e tamanhos (pequeno, médio e grande). Entre os estados do Brasil, o Paraná apresentou o maior potencial energético de biogás, embora explore apenas 0,4% de sua capacidade. O biogás é o principal subproduto gerado pelos reatores UASB no Paraná de modo que, caso utilizado em todo o estado, poderia suprir a demanda de energia de uma cidade com 111.000 habitantes. O biogás correspondeu a 65, 64 e 74% do potencial energético total (lodo e biogás) para as pequenas, médias e grandes ETEs, respectivamente. O estudo do potencial energético dos subprodutos avaliados associado à utilização de ferramentas de SIG contribui positivamente para o processo de tomada de decisão na gestão de saneamento e para melhorar a sustentabilidade energética.


Biografia do Autor

Lucas Sampaio Lopes, Departamento de Engenharia Agrícola. Universidade Federal de Viçosa (UFV), Avenida Peter Henry Rolfs, s/n, CEP: 36570-900, Viçosa, MG, Brazil.
     
Andre Pereira Rosa, Departamento de Engenharia Agrícola. Universidade Federal de Viçosa (UFV), Avenida Peter Henry Rolfs, s/n, CEP: 36570-900, Viçosa, MG, Brazil.
    
Júlia Silva Marco, Departamento de Geografia.Universidade Federal de Viçosa (UFV), Avenida Peter Henry Rolfs, s/n, CEP: 36570-900, Viçosa, MG, Brazil.
   
Gustavo Rafael Collere Possetti, Gerência de Pesquisa e Inovação. Companhia de Saneamento do Paraná (Sanepar), Rua Engenheiro Antônio Batista Ribas, n° 151, CEP: 82800-130, Curitiba-PR, Brazil. Programa de Mestrado Profissional em Governança e Sustentabilidade. Instituto Superior de Administração e Economia do Mercosul (ISAE), Avenida Visconde de Guarapuava, n° 2943, CEP: 80010-100, Curitiba, PR, Brazil.
  
Tayane Cristiele Rodrigues Mesquita, Departamento de Engenharia Agrícola. Universidade Federal de Viçosa (UFV), Avenida Peter Henry Rolfs, s/n, CEP: 36570-900, Viçosa, MG, Brazil.
 
Publicado
20/02/2020
Seção
Artigos