Estimativa de geração de energia e emissão evitada de gás de efeito estufa na recuperação de biogás produzido em estação de tratamento de esgotos / Estimate of energy generation and of greenhouse gas emission on biogas recovery from wastewater treatment plant

RESUMO

RESUMO O aproveitamento do biogás proveniente do tratamento de esgoto doméstico, de dejetos animais e da disposição de resíduos sólidos é uma alternativa de geração de energia elétrica com grande potencial de expansão no Brasil. O objetivo deste trabalho foi quantificar a energia fornecida pelo biogás gerado em uma estação de tratamento de esgotos (ETE) e estimar a emissão evitada de gases de efeito estufa (GEEs) com a recuperação do biogás. A ETE analisada possui vazão 33.220,8 m3.d-1 e DQO afluente 14.617,1 kg.d-1 e atende a cerca de 190.000 habitantes. Foram utilizados dados de monitoramento de agosto de 2012 a março de 2013 para quantificar os seguintes parâmetros demanda química de oxigênio (DQO) convertida em biomassa; sulfato convertido em sulfeto; DQO convertida em metano; perdas de metano (fase líquida e gasosa); potencial energético disponível; potência elétrica disponível; emissão evitada de metano. Os seguintes resultados foram obtidos eficiência média de tratamento de 65,6%; produção de metano de 1.427,2 m3.d-1; energia elétrica média disponível de 65.280,3 kWh.mês-1 (59% da demanda média mensal de energia da estação); emissão real evitada de metano de 946,2 kgCH4.d-1 e 17.192,6 kgCO2 eq.d-1 (potencial de aquecimento global - PAG - do CH4=21). Pode-se concluir que a recuperação do biogás na ETE Santa Quitéria resultaria em benefícios econômicos e ambientais.

ABSTRACT

ABSTRACT The use of biogas from treatment of domestic sewage, animal waste and solid waste disposal is an alternative to generate electricity with great potential for expansion in Brazil. The aim of this paper is quantifying the energy from the biogas produced in a wastewater treatment plant (WWTP) and estimating the greenhouse gas emission avoided with the biogas recovery. The WWTP evaluated has flow 33,220.8 m3.d-1 and COD 14,617.1 kg.d-1 and serves about 190,000 inhabitants. It was used monitoring data from August/2012 to March/2013 to quantify the following parameters COD converted into biomass; sulfate converted to sulfide; COD converted to methane; methane loss (liquid and gas); potential energy available; electrical power available; avoided emissions of methane. The following results were obtained average treatment efficiency of 65.6%; methane production of 1,427.2 m3.d-1; average electricity available of 65,280.3 kWh.month-1 (59% of the average monthly energy demand of the WWTP); avoided emissions of 941.9 kgCH4.d-1 and 17,189.7 kgCO2 eq.d-1. Therefore, it can be concluded that the biogas recovery of in Santa Quitéria WWTP can result in economic and environmental benefits.