Estudo do potencial de valorização de resíduos sólidos numa indústria agroalimentar e Levantamento de consumos energéticos da ETARI em fase de início

• Autor(a) principal: Areias, Ana Rita Miranda
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/15386
• topic: Resíduos sólidos; Caracterização; Avaliação; Valorização; Energia; Consumo; Custo e Optimização; Solid waste; Characterization; Evaluation; Valorization; Energy; Consumption; Cost and Optimization

Atualmente a necessidade de uma produção sustentável é uma preocupação com que as indústrias se deparam diariamente, o que leva à exploração de novos caminhos e novas soluções, garantindo que um resíduo é uma oportunidade e que todos os recursos são utilizados da forma mais eficiente possível. A presente dissertação foi realizada em ambiente industrial, nomeadamente na unidade industrial Maçarico II, e decorreu em regime diurno no período de Fevereiro a Julho de 2019. O trabalho desenvolvido tinha como objetivo o estudo do potencial de valorização de resíduos provenientes da produção e o estudo do consumo energético da ETARI. Na unidade da Maçarico II, são produzidos produtos como piri-piri, pickles(couve flor, cenoura, pepino, cebolinho e pimento), molhos e condimentos. Deste modo a valorização incidiu sobre os três resíduos existentes em maiores quantidades, como couve-flor fresca (caules e floretes), couve-flor fermentada (migalha e floretes) e cenoura fermentada (topos e pelagem). A parte relativa à valorização de resíduos consistiu numa caracterização físicoquímica das três matrizes em análise, de modo a servir de base para a escolha ou rejeição de propostas de valorização. Na caracterização são apresentados valores para parâmetros como pH, acidez, cloreto de sódio, humidade, cinzas, hidratos de carbono, óleos e gorduras, proteína e fibra bruta, amido, celulose bruta, açúcares totais, compostos fenólicos, fósforo, potássio, ferro, zinco, cobre, manganês, magnésio, cálcio, iodo, flúor, enxofre e pigmentos. Atualmente os resíduos são enviados para compostagem através de um operador de resíduos certificado. As opções de valorização analisadas foram a alimentação animal em estado puro, a incorporação em rações animais, a produção de fertilizantes, a extração de componentes de elevado valor e a base de produção de biocombustíveis. Após uma análise dos valores obtidos para os vários parâmetros da caracterização físico-química foi possível verificar que apenas a compostagem de todas as matrizes em análise e a alimentação em estado puro da couve-flor em fresco, são viáveis. No respeitante ao levantamento de consumos energéticos da ETARI, o processo teve início com o levantamento dos equipamentos em análise, características de fabricante (fator de potência, potência nominal, gama de trabalho), existência de variadores de frequência e caudais tratados diariamente. De seguida foi feito uma medição de consumo energético, inicialmente com uma pinça amperimétrica que fornecia apenas valores de tensão e corrente, e o fator de potência era o apresentado na chapa do motor e por fim utilizou-se um multímetro que permitia a análise do fator de potência instantâneo. As medições decorreram num período de dois meses, em que no segundo mês de medições os valores do fator de potência instantâneo foram registados. Os dados obtidos serviram para dar a indicação do consumo total da instalação, do consumo diário, os custos de funcionamento e ainda o consumo e o custo de cada metro cúbico de efluente tratado. Com a obtenção de consumos energéticos por equipamento, veio a necessidade de verificar o impacto do consumo total da ETARI no consumo geral de energia elétrica da empresa. A instalação tem um consumo total de 56 kW de potência ativa, 45 kVAr de potência reativa e um fator de potência instantâneo médio de 0,658. Considerando um dia de funcionamento normal, em que todos os equipamentos funcionaram as horas que lhe foram determinadas a ETARI tem um consumo total de 286 kWh de energia ativa, 221 kVArh para a energia reativa consumida fora das horas de vazio e o consumo nas horas de vazio é de 28 kVArh. O custo diário (energia ativa e energia reativa capacitiva) é de 32 €, o que se forem considerados 22 dias de período laboral se traduz em 813 € mensais. É necessário referir que após a análise dos consumos totais da instalação verificou-se que a ETARI, representa 14% do consumo de energia elétrica total da instalação. O consumo de energia ativa por cada metro cúbico de efluente tratado é de 2,3 kWh. e o custo na mesma base é de 0,26 €. No respeitante às opções de melhoria propostas a substituição de motores por outros de eficiência superior não se mostrou viável, pelo menos nesta fase de início de operação. A instalação de variadores de frequência nos agitadores de funcionamento contínuo demostrou uma poupança anual de cerca 460 €, por variador, o que acabaria por compensar o investimento efetuado na instalação ao fim de um ano e meio de laboração. Por fim a instalação de uma bateria de condensadores de modo a compensar o baixo fator de potência da ETARI é viável apenas se o funcionamento da ETARI se mantiver nas mesmas condições apresentadas neste trabalho e se for do interesse da empresa aumentar a eficiência energética da mesma, pois a energia reativa consumida em horas fora de vazio, atualmente não é paga.