Avaliação da auto-suficiência energética de reatores anaeróbios no tratamento de esgoto sanitário e de água preta
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2011 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UNESP |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/11449/120757 |
Resumo: | The purpose of this project is to verify whether anaerobic reactors applied to sewage treatment are energetically self-sufficient. This evaluation can be made by balancing the methane produced through the anaerobic transformation stages (hydrolysis, acidogenesis, acetogenesis and methanogenesis) and the reactor energy consumption requirements. The original project included methanogenic activity tests, which could not be performed due to setbacks in the installation of an analytical instrument. Scientific articles about bench- and full-scale anaerobic reactors were investigated instead. An average substrate-to-methane conversion efficiency of 58,2±18,6% was found for the bench-scale reactors and higher efficiencies (89,2%) were found for the cases which had higher Organic Loading Rates (OLRs) values. The average energy output was 0,013 kWh/Lsewage, value unable to meet the energy needs for the reactor operation, considering equipments normally used such as temperature controller. This balance can become positive if few hypotheses are made, for example (i) to eliminate the use of temperature controller (ii) to alter the operation pattern from continuous to intermittent. Based on energy balance assessment of eight bench-scale reactors, it was observed that the implementation of a system for biogas utilization is not energetically feasible. However, interesting results were found for a full-scale sewage treatment plant, ETE Ouro Verde – Foz do Iguaçu, PR, Brazil. Even though its substrate-tomethane conversion efficiency was about 10% only, the energy balance was quite positive, with energy consumption of 68 kWh/month and energy production of 660 kWh/month. This analysis leads us to conclude that energy recovery from full-scale sewage treatment plants should be practiced by other plants |
id |
UNSP_7e979e3a95ea6519cea81a22085e5556 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.unesp.br:11449/120757 |
network_acronym_str |
UNSP |
network_name_str |
Repositório Institucional da UNESP |
repository_id_str |
2946 |
spelling |
Avaliação da auto-suficiência energética de reatores anaeróbios no tratamento de esgoto sanitário e de água pretaEsgotosMetanoEngenharia sanitariaBalanço energetico (Geofisica)Engenharia ambientalThe purpose of this project is to verify whether anaerobic reactors applied to sewage treatment are energetically self-sufficient. This evaluation can be made by balancing the methane produced through the anaerobic transformation stages (hydrolysis, acidogenesis, acetogenesis and methanogenesis) and the reactor energy consumption requirements. The original project included methanogenic activity tests, which could not be performed due to setbacks in the installation of an analytical instrument. Scientific articles about bench- and full-scale anaerobic reactors were investigated instead. An average substrate-to-methane conversion efficiency of 58,2±18,6% was found for the bench-scale reactors and higher efficiencies (89,2%) were found for the cases which had higher Organic Loading Rates (OLRs) values. The average energy output was 0,013 kWh/Lsewage, value unable to meet the energy needs for the reactor operation, considering equipments normally used such as temperature controller. This balance can become positive if few hypotheses are made, for example (i) to eliminate the use of temperature controller (ii) to alter the operation pattern from continuous to intermittent. Based on energy balance assessment of eight bench-scale reactors, it was observed that the implementation of a system for biogas utilization is not energetically feasible. However, interesting results were found for a full-scale sewage treatment plant, ETE Ouro Verde – Foz do Iguaçu, PR, Brazil. Even though its substrate-tomethane conversion efficiency was about 10% only, the energy balance was quite positive, with energy consumption of 68 kWh/month and energy production of 660 kWh/month. This analysis leads us to conclude that energy recovery from full-scale sewage treatment plants should be practiced by other plantsA proposta deste projeto é verificar se reatores anaeróbios aplicados ao tratamento de esgoto sanitário são energeticamente auto-suficientes. Essa verificação pode ser feita através do balanço do metano produzido nos estágios de transformação anaeróbia (hidrólise, acidogênese, acetogênese e metanogênese) e do consumo energético dos reatores. O projeto original compreendia testes de atividade metanogênica, não concretizados devido a imprevistos na instalação de um equipamento analítico. Foram realizadas análises de artigos científicos em escala de bancada e escala real. Os artigos em escala de bancada analisados forneceram uma média de 58,2±18,6% de eficiência de produção de metano, sendo que os reatores que receberam maiores Cargas Orgânicas Volumétricas (COVs) apresentaram valores mais elevados (89,2%). A produção média de energia foi de 0,013 kWh/Lesgoto, valor incapaz de suprir as necessidades energéticas de operação do reator, considerando os equipamentos normalmente utilizados como o controlador de temperatura. Esse balanço pode se tornar positivo se algumas suposições forem feitas como, por exemplo, (i) eliminar o uso do controlador de temperatura, e (ii) alterar o tempo de funcionamento do agitador de contínuo para intermitente. Baseado na avaliação de oito artigos em escala de bancada observou-se que a implantação de um sistema para utilização do biogás produzido durante o processo de transformação não é energeticamente favorável. Entretanto, resultados satisfatórios foram encontrados em uma planta de tratamento de esgoto sanitário, ETE Ouro Verde – Foz do Iguaçu PR, Brasil. Embora a eficiência da conversão substrato-metano tenha se apresentado próxima de 10%, o balanço energético é positivo, com um consumo de 68 kWh/mês e produção de 660 kWh/mês. Essa análise leva a conclusão de que a recuperação energética de reatores em escala real pode ser aplicada em outras plantasUniversidade Estadual Paulista (Unesp)Garcia, Marcelo Loureiro [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Ribeiro, Helene Habiro [UNESP]2015-03-23T15:27:54Z2015-03-23T15:27:54Z2011info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis50 f.application/pdfRIBEIRO, Helene Habiro. Avaliação da auto-suficiência energética de reatores anaeróbios no tratamento de esgoto sanitário e de água preta. 2011. 50 f. Trabalho de conclusão de curso (Engenharia Ambiental) - Universidade Estadual Paulista, Instituto de Geociências e Ciências Exatas, 2011.http://hdl.handle.net/11449/120757000689446ribeiro_hh_tcc_rcla.pdf48011456542063050000-0002-6002-3840Alephreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESPporinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-11-19T06:12:12Zoai:repositorio.unesp.br:11449/120757Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T18:08:26.667280Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Avaliação da auto-suficiência energética de reatores anaeróbios no tratamento de esgoto sanitário e de água preta |
title |
Avaliação da auto-suficiência energética de reatores anaeróbios no tratamento de esgoto sanitário e de água preta |
spellingShingle |
Avaliação da auto-suficiência energética de reatores anaeróbios no tratamento de esgoto sanitário e de água preta Ribeiro, Helene Habiro [UNESP] Esgotos Metano Engenharia sanitaria Balanço energetico (Geofisica) Engenharia ambiental |
title_short |
Avaliação da auto-suficiência energética de reatores anaeróbios no tratamento de esgoto sanitário e de água preta |
title_full |
Avaliação da auto-suficiência energética de reatores anaeróbios no tratamento de esgoto sanitário e de água preta |
title_fullStr |
Avaliação da auto-suficiência energética de reatores anaeróbios no tratamento de esgoto sanitário e de água preta |
title_full_unstemmed |
Avaliação da auto-suficiência energética de reatores anaeróbios no tratamento de esgoto sanitário e de água preta |
title_sort |
Avaliação da auto-suficiência energética de reatores anaeróbios no tratamento de esgoto sanitário e de água preta |
author |
Ribeiro, Helene Habiro [UNESP] |
author_facet |
Ribeiro, Helene Habiro [UNESP] |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Garcia, Marcelo Loureiro [UNESP] Universidade Estadual Paulista (Unesp) |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Ribeiro, Helene Habiro [UNESP] |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Esgotos Metano Engenharia sanitaria Balanço energetico (Geofisica) Engenharia ambiental |
topic |
Esgotos Metano Engenharia sanitaria Balanço energetico (Geofisica) Engenharia ambiental |
description |
The purpose of this project is to verify whether anaerobic reactors applied to sewage treatment are energetically self-sufficient. This evaluation can be made by balancing the methane produced through the anaerobic transformation stages (hydrolysis, acidogenesis, acetogenesis and methanogenesis) and the reactor energy consumption requirements. The original project included methanogenic activity tests, which could not be performed due to setbacks in the installation of an analytical instrument. Scientific articles about bench- and full-scale anaerobic reactors were investigated instead. An average substrate-to-methane conversion efficiency of 58,2±18,6% was found for the bench-scale reactors and higher efficiencies (89,2%) were found for the cases which had higher Organic Loading Rates (OLRs) values. The average energy output was 0,013 kWh/Lsewage, value unable to meet the energy needs for the reactor operation, considering equipments normally used such as temperature controller. This balance can become positive if few hypotheses are made, for example (i) to eliminate the use of temperature controller (ii) to alter the operation pattern from continuous to intermittent. Based on energy balance assessment of eight bench-scale reactors, it was observed that the implementation of a system for biogas utilization is not energetically feasible. However, interesting results were found for a full-scale sewage treatment plant, ETE Ouro Verde – Foz do Iguaçu, PR, Brazil. Even though its substrate-tomethane conversion efficiency was about 10% only, the energy balance was quite positive, with energy consumption of 68 kWh/month and energy production of 660 kWh/month. This analysis leads us to conclude that energy recovery from full-scale sewage treatment plants should be practiced by other plants |
publishDate |
2011 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2011 2015-03-23T15:27:54Z 2015-03-23T15:27:54Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
format |
bachelorThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
RIBEIRO, Helene Habiro. Avaliação da auto-suficiência energética de reatores anaeróbios no tratamento de esgoto sanitário e de água preta. 2011. 50 f. Trabalho de conclusão de curso (Engenharia Ambiental) - Universidade Estadual Paulista, Instituto de Geociências e Ciências Exatas, 2011. http://hdl.handle.net/11449/120757 000689446 ribeiro_hh_tcc_rcla.pdf 4801145654206305 0000-0002-6002-3840 |
identifier_str_mv |
RIBEIRO, Helene Habiro. Avaliação da auto-suficiência energética de reatores anaeróbios no tratamento de esgoto sanitário e de água preta. 2011. 50 f. Trabalho de conclusão de curso (Engenharia Ambiental) - Universidade Estadual Paulista, Instituto de Geociências e Ciências Exatas, 2011. 000689446 ribeiro_hh_tcc_rcla.pdf 4801145654206305 0000-0002-6002-3840 |
url |
http://hdl.handle.net/11449/120757 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
50 f. application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Estadual Paulista (Unesp) |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Estadual Paulista (Unesp) |
dc.source.none.fl_str_mv |
Aleph reponame:Repositório Institucional da UNESP instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP) instacron:UNESP |
instname_str |
Universidade Estadual Paulista (UNESP) |
instacron_str |
UNESP |
institution |
UNESP |
reponame_str |
Repositório Institucional da UNESP |
collection |
Repositório Institucional da UNESP |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1808128900706861056 |