Análise energética dos processos do aterro sanitário metropolitano de João Pessoa/PB

Autor: Nascimento, Dayse Pereira do
Přispěvatelé: Carvalho, Monica, Chacartegui, Ricardo
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron:UFPB
Popis: The current society is looking for ways to reach a sustainable society, in which economic growth is combined with environmental conservation. One of the biggest problems faced by Brazilian municipalities is to adopt policies for the adequate management of Urban Solid Waste (USW) in order to avoid the proliferation of diseases and environmental contamination. The National Policy on Solid Waste (Law No. 12.305/2010) in Brazil determines that USW should be sent to the landfill, and possible sources of energy. The city of João Pessoa / PB destines its USW to the Metropolitan Sanitary Landfill of João Pessoa (ASMJP), where the biogas collected in the landfill is currently being burned (no use). The objective of this work is to verify the technical and economic viability of the implementation of a biogas capture system for electric power generation in ASMJP. For this, the USW data deposited in the ASMJP were collected, in order to apply methods that quantify the biogas generation in the landfill. Three methods were applied: USEPA, IPCC and GasSim; the GasSim method developed by the UK environmental agency was the most refined method and therefore was chosen for the estimation of biogas production. Three scenarios for biogas generation in the ASMJP (more likely, optimistic and pessimistic) were formulated for future sensitivity analyzes. It was observed that the ASMJP has a considerable biogas generation, generating 11277,28 t/year in its peak production that occurs in the year of its activities (2028). The biogas generation potential can be optimized if a better separation of the USW deposited in the ASMJP (increasing the proportion of organic matter) and still increase the life of the landfill occurs. Jenbacher and Caterpillar engines were selected for further analysis because of the availability of manufacturer's manuals online. After setting the engine production and operating restrictions, the Jenbacher 620 GS-BL (F21) engine was selected due to higher electricity production, which could reach 21313080,00 kWh over its life cycle. With the choice of the engine was designed a cogeneration plant, which from 2019 the value of cats reduces significantly due to the equipment amortization. After 16 years of operation, the cogeneration plant starts to make a profit, at the end of the life of the landfill the total sum of annual net results is a little over R$ 29 million positive. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES A sociedade atual busca caminhos para chegar a uma sociedade sustentável, na qual tenha um crescimento econômico aliado à conservação ambiental. Uma das maiores problemáticas enfrentadas pelas prefeituras brasileiras é adotar políticas de gerenciamento adequado dos resíduos sólidos urbanos (RSU), a fim de evitar a proliferação de doenças e a contaminação ambiental. A Política Nacional de Resíduos Sólidos no Brasil, (Lei n°12.305/2010), determina que os RSU devem ser encaminhados ao aterro sanitário, sendo possíveis fontes de energia. A cidade de João Pessoa/PB destina seus RSU ao Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa (ASMJP), onde é feita a queima do biogás coletado no aterro (sem aproveitamento). O objetivo deste trabalho é verificar a viabilidade técnica e econômica da implementação de um sistema de captura de biogás para geração de energia elétrica no ASMJP. Para isso, foram coletados os dados de RSU depositados no ASMJP, para assim, aplicar métodos que quantifiquem a geração de biogás no aterro. Três métodos foram aplicados: USEPA, IPCC e GasSim; o método GasSim, desenvolvido pela agência ambiental do Reino Unido foi o método mais refinado e, portanto, foi o escolhido para a estimação da produção de biogás. Foram formulados três cenários para geração de biogás no ASMJP (mais provável, otimista e pessimista), para futuras análises de sensibilidade. Foi observado que o ASMJP possui uma geração de biogás considerável, chegando a gerar 11.277,28 t/ano no seu pico de produção que ocorrer no ano de encerramento das suas atividades (2028). O potencial de geração do biogás pode ser otimizado, caso ocorra uma melhor separação do RSU depositado no referido ASMJP (aumentando a proporção de matéria orgânica) e ainda assim, aumentar a vida útil do aterro. Motores Jenbacher e Caterpillar foram selecionados para análise mais detalhada, em virtude da disponibilidade online de manuais dos fabricantes. Após estabelecer as restrições de produção e operação dos motores, foi selecionado o motor Jenbacher 620 GS-BL (F21) devido maior produção de eletricidade ao longo da sua vida útil. Com a escolha do motor foi idealizado uma planta de cogeração, que a partir de 2019 o valor dos gatos reduz significativamente devido a amortização dos equipamentos. Após 16 anos de operação, a planta de cogeração passar a dar lucros, ao final da vida útil do aterro, a soma total dos resultados líquidos anuais é de pouco mais de R$ 29 milhões positivos.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: