A Experiência da COPASA MG no aproveitamento energético do biogás na ETE Arrudas

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1 A Experiência da COPASA MG no aproveitamento energético do biogás na ETE Arrudas 1. A COPASA MG; 2. ETE Arrudas; 3. Central Termelétrica; 4. Próximos passos;

2 A COPASA MG Fornece serviços de água para 98% da população na área de atuação MG SP Fornece serviços de esgotamento sanitário para 83% da população na área de atuação CONCESSÃO DE ÁGUA (385) CONCESSÃO DE ÁGUA E ESGOTO (239) SEM COBERTURA DA COPASA MG (229) Atua no setor de saneamento básico desde 1963

3 A COPASA MG Fonte: Dados operacionais (3 T 2012) Numero de ligações Água (un) Esgoto (un) População atendida Água (1.000 habitantes) Esgoto (1.000 habitantes) Total no Estado Abrangência no Estado de Minas Gerais Nº. de Municípios - Concessão Água (un) 624 Nº. de Municípios - Concessão Esgoto (un) 239 Nº. de Municípios - Operação Água (un) 611 Nº. de Municípios - Operação Esgoto (un) 180 Total de municípios do Estado 853

4 A COPASA MG Despesa com Energia Elétrica em relação ao custo dos serviços 5,0% 4,8% 15,3% 43,8% 12,0% 19,1% Pessoal Depreciações e amortizações Energia elétrica Serviços de terceiros Material Outros Valores em 3 Trimestre 2012 R$ milhares Custos dos Serviços Prestados + Despesas Comerciais + Administrativas ,41 Pessoal ,00 Depreciações e amortizações ,00 Energia elétrica ,60 Serviços de terceiros ,00 Material ,63 Outros ,19 Fonte:

5 A COPASA MG Despesa com Energia Elétrica em relação à Receita 3,6% 3,5% 11,0% 31,5% 8,6% 13,7% Pessoal Depreciações e amortizações Energia elétrica Serviços de terceiros Material Outros Valores em 3 Trimestre 2012 R$ milhares Receita Operacional Líquida - Agua e Esgoto ,38 Pessoal ,00 Depreciações e amortizações ,00 Energia elétrica ,60 Serviços de terceiros ,00 Material ,63 Outros ,19 Fonte:

6 ETE Arrudas Tratamento primário e secundário Tratamento preliminar

7 ETE Arrudas Capacidade Hidráulica Nominal (m³/s): 2,25 Vazão média de operação (m³/s): 2,45 (2012) Produção média de biogás (Nm³/dia): (2012) Consumo médio energia elétrica (GWh/ano): 13,0 (2012)

8 ETE Arrudas kj/nm³ ETE Arrudas - Composição e poder calorífico do biogás 100% 90% % 68% 70% % % 40% 30% % 10% %

9 Central Termelétrica ETE Arrudas Unidade de Cogeração

10 Central Termelétrica Linha do biogás Queimador Energia Elétrica Gasômetros Sistema de Tratamento do Biogás µturbinas Digestores µturbinas µturbinas Linha de recirculação do lodo Bombas de recirculação do lodo Trocadores de Calor Água-Lodo Linha de recirculação de água quente Bombas de recirculação de água quente Trocadores de Calor Gás-Água Linha dos gases de escape

11 Central Termelétrica PARAMETROS DE CONTROLE skid Temperatura gás entrada compressor Pressão entrada e saída skid Temperatura água gelada Temperatura óleo PARAMETROS DE CONTROLE chiller Pressão de sucção e descarga Temperatura saída

12 Central Termelétrica Microturbinas Trocadores de calor

13 Trocadores de Calor

14 Unidade de Cogeração SE processo SE 138 kv/13,8 kv SE digestores SE sopradores Canteiro Obras Expansão SE centrífuga SE recirculação Obras Ferrovia

15 Central Termelétrica Energia média gerada com biogás (MWh/mes): 19,9 (Jan/2013) Energia consumida na planta (MWh/mes): 37,4 (Jan/2013)

16 Central Termelétrica ETE Arrudas - Percentual de autoprodução de Energia Elétrica 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% jul/11 ago/11set/11 out/11nov/11dez/11jan/12fev/12mar/12abr/12mai/12jun/12 jul/12ago/12set/12out/12nov/12dez/12jan/13

17 Central Termelétrica 2,50 2,00 1,50 1,00 ETE Arrudas - Consumo específico de biogás (kwh/nm³) 0,50 0,00 jul/11 ago/11 set/11 out/11 nov/11 dez/11 jan/12 fev/12 mar/12 abr/12 mai/12 jun/12 jul/12 ago/12 set/12 out/12 nov/12

18 Central Termelétrica 35% ETE Arrudas - Eficiência Elétrica da Unidade de Cogeração 30% 25% 20% 15% 10% Limite máximo de Eficiência Elétrica em condições ideais Eficiência Elétrica (%) 5% 0%

19 Próximos passos kj/nm³ ETE Onça - Composição e poder calorífico do biogás % % % 76% 70% % 50% % % % % %

20 Próximos passos Centrais de Lodo

21 Próximos passos Linha do biogás Flare Gasômetros Energia Elétrica Gases de escape 970 m³ 970 m³ Skid de Tratamento do Biogás Motor- Gerador 240 kw Lodo Digerido 6-8%MS Digestores Centrífuga Efluente a Tratar Ar Quente 350 C Lodo Centrifugado 25%MS Ar Quente 350 C Secador Combustor a Biogás Lodo Seco 80%MS Combustor de Lodo Cinzas Multi Ciclone Lodo Seco 80%MS 15 kg/h Secagem Térmica e geração de energia elétrica Ar c/ impurezas 70 C Motor- Gerador 240 kw Motor- Gerador 240 kw Lavador de Gases Ar Limpo Água de Reuso 5,7 m³/h Descarte de Efluente

22 Próximos passos Grande dispersão de porte; Economia de escala; Planejamento de atividades de acordo com o porte.

23 Próximos passos

24 A Experiência da COPASA MG na geração de energia a partir do biogás da ETE Arrudas Obrigado! Marcelo Monachesi Gaio

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