Estratégias para tomada de decisão no aproveitamento energético de biogás em estações de tratamento de esgoto de pequeno porte - Michalovicz, Diego Teixeira (2020)
As ETEs que possuem tratamento anaeróbio produzem lodo, formado por componentes orgânicos. No mesmo processo ocorre a produção de biogás, predominante o gás metano. A partir do aproveitamento energético do biogás é possível reduzir o consumo energético de uma ETE, além de evitar impactos no meio ambiente, trazendo benefícios ambientais e financeiros. O objetivo da pesquisa é recomendar estratégias para o aproveitamento energético do biogás na secagem térmica do lodo anaeróbio proveniente de estações de tratamento de esgoto de pequeno porte no estado do Paraná. A metodologia utilizada envolveu cinco etapas, como as estimativas da produção de metano e lodo em 173 ETEs, alternativas de aproveitamento do biogás, análise da quantidade de energia disponível das estações de tratamento, investimentos e custos evitados e a construção de cenários. Para realizar as etapas da metodologia utilizou-se o programa computacional Probio, relatórios da Companhia de Saneamento do Paraná e referenciais teóricos. Foram consideradas duas alternativas tecnológicas para realizar o aproveitamento energético do biogás. A partir das alternativas de aproveitamento energético construiu-se dois cenários. No primeiro cenário analisou-se os custos evitados com o transporte de lodo para a destinação final e custo evitado a partir da produção de energia elétrica. No segundo cenário, realizou-se uma análise de cenário de economia de baixo carbono a partir das emissões de CH4 emitidas pelas ETEs. Nos resultados obtidos no cenário I, verificou-se que nenhuma das estações de tratamento possuem retorno financeiro no período de até 3 anos. Em um horizonte de 4 anos, apenas as ETEs que possuem produção de lodo superior a 161 toneladas (3 ETEs) apresentaram saldo financeiro positivo para o Sthil. Para o período de 5 anos, apenas as ETEs que possuem produção superior a 127,82 toneladas de lodo (5 ETEs) apresentaram retorno positivo. No horizonte de 10 anos as estações apresentaram um VPL positivo de R$ 3.061.914,75 para ETEs que produzem quantidade superior a 69,04 toneladas de lodo (14 ETEs). No cenário II, foi possível verificar VPL positivo para as ETEs (58 ETEs) que possuem população atendida superior a 9.996 habitantes no período de 1 ano. Para um payback de 5 anos, verificou-se que é necessário ter-se população atendida superior a 2.043 habitantes. Para análise de 10 anos, as ETEs que apresentaram VPL positivo (153 ETEs) atendem população superior a 1.096 habitantes.