EVALUATION OF THE POTENTIAL OF BIOGAS GENERATION FROM URBAN SOLID WASTE WITH VARIABLE AGES

Autor: THAIS CRISTINA CAMPOS DE ABREU
Přispěvatelé: TACIO MAURO PEREIRA DE CAMPOS, DENISE MARIA MANO PESSOA, CELSO ROMANEL, EDUARDO DELL AVANZI, ROBERTO FRANCISCO DE AZEVEDO
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2014
Zdroj: Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron:PUC_RIO
Popis: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO Esta tese tem por objetivo avaliar o potencial de geração de biogás, por degradação anaeróbica de resíduos sólidos urbanos em perfis de um aterro sanitário. As amostras foram obtidas a partir de perfis de sondagem compostos por materiais dispostos em épocas distintas e com diferentes idades em relação a seu estágio de decomposição. Foi elaborado protocolo específico para determinação da temperatura, pH, composição gravimétrica, distribuição granulométrica, teores de umidade, de matéria orgânica, de sólidos voláteis e de lignina nessas amostras e criada metodologia com o uso de dados topográficos, para a determinação das idades de disposição dos resíduos. Foi ainda desenvolvido equipamento eudiométrico para a determinação potencial bioquímico de metano, com medidas de variação volumétrica e avaliação do prognóstico de geração de metano por modelos de primeira ordem mais consagrados (LandGEM e IPCC). Os dados experimentais indicaram que poucas propriedades apresentaram uma correlação com o perfil e com a idade dos RSU, devido à alta heterogenidade do material. Embora o potencial de biogás e a idade dos RSU não tenham apresentado correlação entre si, o material mais novo, de quase um ano, produziu maior quantidade de biogás e houve uma redução de 78 porcento dessa produção para a do material de 3 anos. Verificou-se uma relação entre o teor de matéria orgânica e de sólidos voláteis com a produção de biogás para materiais com até 4 anos. O prognóstico da geração de biogás aplicando os dados experimentais aos modelos EPA e IPCC foi menor do que quando adotados os parâmetros default. A retroanálise segundo o IPCC, com os dados experimentais, indicaram valores de DOC muito inferiores aos usados com default, resultando em menores emissões de biogás. The aim of this thesis is to evaluate of the potential biogas generation formed in the anaerobic phase from the degradation of urban solid waste with variables ages of deposition in a sanitary landfill. The materials were obtained from borehole profiles, being composed of materials disposed at different times and with variables ages in relation to their state of deposition. The knowledge of the physic-chemical characteristics is essential for assessing the biochemical potential of gases. Thus, it was developed: (i) a protocol for determination of properties, such as temperature, pH, gravimetric composition, particle size distribution, moisture content, organic matter content, volatile solids content, lignin content; (ii) one eudiometer device was constructed, with volume variation measurements for determining the biochemical methane potential; (iii) methodology to identify the ages of waste disposal by topography; and (iv) a methodology for predicting methane generation by well-known first order models (LandGEM and IPCC). Due to the high heterogeneity of the material, the experimental data indicated that few properties showed a trend in their behavior with respect to the profile and the age of MSW. Although the potential for biogas generation and the age of MSW showed no correlation, the newer material (almost one year old) showed higher biogas production. Gas production related to the 3 year old material was 78 percent lower compared to the newer one. Even with limited data, there is a relationship between the content of organic matter and/or volatile solid matter with the production of biogas for materials with more than 4 years. The prediction of biogas generation by applying experimental data was lower compared to the results applying EPA and IPCC models. The backcalculation analysis with the experimental data determined of IPCC indicated much lower DOC values than those used with the default, resulting in lower emission of biogas.
Databáze: OpenAIRE
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