Tratamento de Resíduos Orgânico via Digestão Anaeróbica

Transcrição

1 Tratamento de Resíduos Orgânico via Digestão Anaeróbica Apresentação de caso e tecnologias alternativas Aurélio Souza 24/ Agosto / 2017

2 Desde 1994 no mercado de energia renovável e meio ambiente (Brasil e África) : Engenharia e Consultoria; Energia Sustentável, Serviços Ambientais, Gestão de Gases de Efeito Estufa, Economia Verde; Eletrificação Rural Gestão de Resíduos Energia Solar Energia Biomassa Biogás Tratamento Efluentes

3 Instituições Parceiras e Clientes Recentes

4 Principais Clientes e Parceiros ACCOR HOTÉIS ARC ENGENHARIA ATON ENGENHARIA BANCO MUNDIAL BP SOLAR (BRITISH PETROLEUM SOLAR) CONSTRUTORA AXXO CONSTRUTORA URPLAN CROMA CONSTRUÇÕES CSG ENGENHARIA EMBRACIL ENGENHARIA EMBAIXADA SUIÇA FACULDADES CATÓLICAS DE SALVADOR FUNDAÇÃO JACATAR GERTEC ENGENHARIA GOVERNO DE ANGOLA GOVERNO DA BAHIA GOVERNO DE MOÇAMBIQUE GREENSTAR/ USAID GRUPO SONAE SIERRA BRASIL GIZ / EMBAIXADA ALEMANHA HOSPITAL SAGRADA FAMÍLIA LEIRO CONSTRUÇÕES E INCORPORAÇÕES LOTH LORIEN CENTRO DE VIDA NATURAL MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA MINISTÉRIO DE MEIO AMBIENTE MLO / USAID MOREIRA TRINDADE ENGA. E CONSTRUÇÃO LTDA. MS REICHE CONSTRUTORA LTDA. ORGANIZAÇÃO ODEBRECHT PASTORAL DA CRIANÇA POUSADA PIATÃ PNUD PROGRAMA DAS NAÇÕES UNIDAS REEEP RE ENERGY AND EE PARTNERSHIP SAUÍPE S.A. SEEDMECH DO BRASIL LTDA. SOCIEDADE CÍVIL MAMIRAUÁ UK / EMBAIXADA BRITÂNICA / PSA USAID / EMBAIXADA AMERICANA USDOE / SANDIA WINROCK INTERNATIONAL / ACR

5 Cooperação Nacional e Internacional Energia do Biogás, Gestão de Resíduos Orgânicos Desenvolvimento de ferramenta para computador, divulgação e treinamento de usuários ( ) IEE/USP Parcerias para viabilizar projetos de redução de emissões de GEE em São Paulo e Minas Gerais.

6 Reconhecimento Internacional Development Marketplace 2005 James Wolfensohn, Presidente Banco Mundial Aurelio Souza, Fundador da USINAZUL ENGIE Innovation Award 2016 Solar Ice Machine (LSF/IEE/USP) 100 mais Influentes da Energia 2016 Sustentabilidade Excellence and Appreciation Award (2003 / 2012)

7 Tratamento de Resíduos Tratamento Líquido Tratamento Sólido Tratamento Sólido + Líquido Biodigestores Lagoas Aeróbias Anaeróbias Facultativas Reatores Aeróbios Anaeróbios Anammox Cama Sobreposta Compostagem Unidades de Tratamento Reatores Anaeróbios

8 Aplicações Resíduo Solido Urbano Fração Orgânica Esgoto Sanitário e Agro-industrial Residuos Agropecuários Suinocultura, Bovinocultura, Ovinocultura, etc Cortume, Açougues, vinhaça, etc. Resíduos Industriais Orgânicos

9 Biogás O biogás é um dos produtos da decomposição anaeróbia (ausência de oxigênio gasoso) da matéria orgânica, que se dá através da ação de determinadas espécies de bactérias. A composição final do biogás depende do material orgânico utilizado e do tipo de tratamento anaeróbio que sofre. Em linhas gerais, o biogás é uma mistura gasosa composta principalmente por: Metano (CH 4 ): 50 82% do volume. Dióxido de carbono (CO 2 ): 25 38% do volume. Outros gases: Hidrogênio (H 2 ): 0 1% do volume. Gás sulfídrico (H 2 S): 0 3% do volume. Oxigênio (O 2 ): 0 2% do volume. Amoníaco (NH 3 ): 0 1% do volume. Nitrogênio (N 2 ): 0-7% do volume.

10 Biofertilizante Excelente fertilizante rico em nitrogênio e húmus. Ótimo adubo para fins agrícolas, constituído de: Nitrogênio (1,4 a 1,8%), Fosfato (1,1 a 2,0%), Óxido de potássio (0,8 a 1,2%), A matéria orgânica, após digerida, adquire um aumento de nitrogênio e de outros nutrientes, com a perda de carbono no processo, sob a forma de CH4 (metano) e CO2 (gás carbônico). A redução do fator C/N (carbono/nitrogênio) traz benefícios para a massa orgânica quando o produto final é para fins agrícolas.

11 Biodigestores Convencionais Formação de Crosta inibe a produção do Biogás. A crosta é o resultado gerado pela ineficiência na oxidação da matéria orgânica devido a tecnologia de baixa eficiência empregada no processo de Digestão Anaeróbia (DA). O sistema de DA acelerada, de leito fluidizado, permitindo que a hidrólise ocorra de forma eficiente, evitando que o material entre no processo de fermentação / putrefação. Cria-se as condições para que a fase acidogênica da DA ocorra com mais eficiência, potencializando a produção do Biogás, diferente da foto ao

12 Fazenda IBF Agropecuária Primavera do Leste, MT. Tratamento de Resíduo : 350 m 3 / dia Matrizes Ciclo Completo. Sistema dupla fase (hidrólise separado da acetogênese e metanogênese)

13 Granja Estrela, Campo Verde, MT Suinocultura A crosta bacteriana (vista na área escura) e a área de atividade (clara), onde o metano é expelido, demonstra a estabilidade no processo de oxidação, hidrolise (sem fermentação). Este diferencial é possível graças ao Leito de Fluidização aplicado. A foto apresenta um Digestor em teste, antes de se instalar a Sistema de 1 fase que opera com 5 dias de retenção hidráulica, enquanto outras tecnologias demanda acima de 30 dias de retenção.

14 Campo Verde, MT Tratamento de Resíduo : 220 m 3 / dia Frigorífico Biodigestor de duplo estágio instalado em em frigorifico, possui tanques de oxidação e hidrólise e tanques de acidogênese e metanogênese separados. Este sistema trata 100% dos resíduos de cortume e frigorificos. Sistema opera com efluentes brutos com alto teor de óleo e gordura, sem necessidade de separação de sólidos. Dferencial é possivel graças à tecnologia adotada no processo de duas

15 Campo Verde, MT Tratamento de Resíduo : 220 m 3 / dia Frigorífico As lagoas de contenção, pós-digestor, não apresentam crosta bacteriana formada pelo arraste da biomassa aderida à gordura, comum em processos convencionais até então utilizados em frigoríficos e agroindústrias com alto teor de óleo e

16 Vinhaça Tratamento de Vinhaça Mista Exemplo de Layout de Biodigestor. Foto: Geo Energy Digestão anaeróbia com sistema acelerado utilizando mosto de Vinhaça Mista, efluente de unidade produtora de açúcar e Etanol. Para uma carga orgânica de mg/l DQO*, podemos geramos até 10 m 3 de biogás (entre 72 e 78% CH4) por m 3 de vinhaça processada. Conseguimos esta produtividade sem a utilização de aditivos de controle de ph e Alcalinidade. * Demanda Química de Oxigênio Nota: Este projeto (foto) não foi elaborado pela USINAZUL, serve como exemplo.

17 Dessulfurização Biológica Suinocultura - Itiquira, MT Utilizamos filtros em carreteis de mangueiras com 13 mil metros linear, com capacidade para limpar" m 3 / dia de biogás (CH 4 a partir de 50%, podendo atingir teores de até 98%, atendendo aos padrões da ANP). Para processar 250 m 3 /h de biogás bruto, o consumo tradicional de energia para dessulfurização (tipo PSA) é de 180 kwh-. Desenvolvemos tecnologia que consome 32 kwh-h (1/6 do consumo tradicional) para realizar mesmo processamento, produzindo biometano com teor de CH 4 de 86%, e gerar 500 kwh médio em grupo-gerador. Neste processo de dessulfurização, o gás sulfídrico (H 2 S) é dissociado em 2H e S e o CO 2 é volatilizado em água, num circuito fechado, retornando ao primeiro estágio do O volume de Biometano depende do teor de CO2 na composição do biogás.

18 Geração Distribuida Suinocultura em Itiquira, MT. Grupo gerador elétrico (330 KW) a biogás fornece energia para Suinocultura, queimando CH4 (89%). A seta verde aponta o sistema de limpeza de biogás (dessulfurização ), desenvolvido para este projeto, aumentando teor de CH4 em quase

19 @TERRABIOENERGIA Geração Distribuida

20 Geração Distribuida Sistema de pequeno porte com geração de energia. Nota: Este projeto (foto) não foi elaborado pela USINAZUL, serve como exemplo para pequenas e médias propriedades

21 Geração Distribuida Utilizamos motores adaptados para combustível mais corrosivo. Produção de energia para consumo em propriedades / Agro-industrias.

22 RESÍDUO SÓLIDO URBANO (RSU) 70 ton / day Exemplo Internacional que processa 70 ton / dia de RSU, gerando 660 kwh médio em grupo gerador. Sistema simples de uma fase.

23 RESÍDUO SÓLIDO URBANO Potência: 300 Kva Consumo: 180 Nm 3 /h

24 QUE PODEMOS OFERECER? Gestão e Tratamento de Resíduos Orgânicos Gestão e Tratamento de Resíduos Solidos Urbanos Gestão e Tratamento de Efluentes da Agro-industrias Produção de Biogás / Biometano Geração de Energia Renovável / Eficiência Energética Redução de custos operacionais / Geração de receita Redução de Emissões de Gases de Efeito Estufa

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