Análise espacial do aproveitamento energético de biogás e lodo seco de estações de tratamento anaeróbio de esgoto sanitário da região de Curitiba

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Taschelmayer, Christian lattes
Orientador(a): Bilotta, Patrícia lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Positivo
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Gestão Ambiental
Departamento: Pós-Graduação
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.cruzeirodosul.edu.br/handle/123456789/1838
Resumo: O presente trabalho avaliou o aproveitamento energético do lodo e biogás provenientes do tratamento anaeróbio das estações de tratamento de esgoto (ETE), e teve como objetivo analisar espacialmente a viabilidade de implantação de tecnologias de aproveitamento energético de biogás e lodo seco de ETEs da região metropolitana de Curitiba. O biogás e o lodo são subprodutos gerados durante o tratamento anaeróbio que possuem características e potenciais para gerar energia a partir do uso de tecnologias. A destinação adequada desses subprodutos é necessária para reduzir os impactos ambientais que os mesmos podem causar, como emissão de Gases de Efeito Estufa (GEE) e geração de resíduos sólidos. Realizou-se um levantamento das tecnologias para o aproveitamento do biogás e tecnologias para o aproveitamento do lodo, para analisar sua viabilidade técnica e econômica. A área de estudo foram as 24 estações de tratamento de esgotos da região metropolitana de Curitiba no cenário atual (ano 2017) e 29 estações de tratamento no horizonte de 2043, com a previsão de implantação de nove novas estações e desativação de quatro existentes. O horizonte de 2043 simulado ocorreu devido a um estudo desenvolvido para a região metropolitana de Curitiba (Plano Diretor elaborado pela prestadora de serviços de água e esgoto do Paraná). Foram levantados, em cada ETE, os tipos de tratamento e características existentes para estimar o volume gerado de biogás e o volume produzido de lodo anaeróbio para ser desidratado e posteriormente queimado para gerar energia. A pesquisa foi classificada como exploratória baseada em procedimentos técnicos de uma pesquisa documental. Realizou-se uma análise quanto ao potencial de aproveitamento energético para o biogás gerado e para o lodo anaeróbio seco em cada ETE nos dois cenários (2017 e 2043). Foram avaliadas 2 tecnologias de secagem térmica usando o biogás e lodo seco como combustível e a tecnologia de motogerador para o aproveitamento energético do biogás. Em cada tecnologia foram verificados o investimento necessário e o consumo de energia elétrica evitado pelo aproveitamento energético em cada ETE nos dois cenários (2017 e 2043). Por fim foram calculados indicadores e índices de avaliação das estratégias propostas para os cenários de 2017 e 2043, para auxiliar gestores na tomada de decisão. Com isso foi possível identificar quais ETEs viabilizam a implantação de sistema de aproveitamento de energia e quais as fontes de energia (biogás, lodo seco ou ambos) para cada aproveitamento em cada ETE da área de estudo. No cenário atual (ano 2017) as 6 unidades de gerenciamento de lodo somadas podem evitar o consumo de até 840 MWh.mês-1, e para o horizonte de 2043 as mesmas unidades podem evitar até 1.680 MWh.mês-1. Para as ETEs de médio porte foram propostos motogeradores e juntas elas poderão evitar o consumo de até 655 MWh.mês-1 em 2043. O índice de avaliação foi calculado a partir de indicadores financeiro e de produtividade, e resultou valores entre 0,18 e 0,43. Os índices acima de 0,3 foram classificados como alta viabilidade e resultaram em um aproveitamento energético aceitável, porém necessitam de aprofundamento na análise das tecnologias.