Estimativa da geração de biogás e do potencial energético: estudo de caso no aterro sanitário do município de Campo Mourão - Paraná

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Awada, Bianca Wallid Gonçalves
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26322
Resumo: O presente estudo teve como objetivo estimar a geração de biogás e o potencial energético a partir de resíduos sólidos urbanos (RSU) a serem dispostos no Aterro Sanitário de Campo Mourão – Paraná considerando uma perspectiva de 20 anos (2021-2040). Foi adotada a progressão geométrica para projeção populacional que variou de 96.868 a 100.620 habitantes no período. Para estimar a geração de metano foram utilizados os métodos do Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) e do software LandGEM e, posteriormente, o potencial energético foi estimado a partir da metodologia constante no Manual para Aproveitamento do Biogás. A geração per capita de resíduos sólidos do município encontrada foi de 0,73 kg.(hab.d)-1, acrescentado 1% deste valor anualmente para cálculo da geração de resíduos sólidos e foram considerados somente os resíduos destinados ao aterro, que representou 96% da geração total. Os resultados obtidos, no ano de 2041 (ano de pico), para a geração anual de metano (CH4) foram de 1.581.874,2 m³ de acordo com o software LandGEM e 920.676,3 m³ pelo método do IPCC. As potências máximas foram de 0,32 MW e 0,19 MW, pelo software LandGEM e pelo método do IPCC, respectivamente. Para a produção máxima de energia, foram estimados 6,75 MWh.d-1 e 3,93 MWh.d-1 pelo software LandGEM e pelo método do IPCC, respectivamente. O método IPCC retratou melhor a realidade do estudo, pois utilizou um maior número de dados disponíveis em relação ao aterro sanitário da pesquisa, além disso permitiu selecionar o país estudado e a condição climática de acordo com a região. Assim, a partir do dados obtidos no método do IPCC, a energia gerada no aterro poderia abastecer aproximadamente 767 residências do município no ano de pico de produção de metano, em 2041. Por fim, recomendam-se estudos de viabilidade econômica para o aproveitamento energético no aterro e também o monitoramento da geração de biogás e metano in loco.
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Para estimar a geração de metano foram utilizados os métodos do Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) e do software LandGEM e, posteriormente, o potencial energético foi estimado a partir da metodologia constante no Manual para Aproveitamento do Biogás. A geração per capita de resíduos sólidos do município encontrada foi de 0,73 kg.(hab.d)-1, acrescentado 1% deste valor anualmente para cálculo da geração de resíduos sólidos e foram considerados somente os resíduos destinados ao aterro, que representou 96% da geração total. Os resultados obtidos, no ano de 2041 (ano de pico), para a geração anual de metano (CH4) foram de 1.581.874,2 m³ de acordo com o software LandGEM e 920.676,3 m³ pelo método do IPCC. As potências máximas foram de 0,32 MW e 0,19 MW, pelo software LandGEM e pelo método do IPCC, respectivamente. Para a produção máxima de energia, foram estimados 6,75 MWh.d-1 e 3,93 MWh.d-1 pelo software LandGEM e pelo método do IPCC, respectivamente. O método IPCC retratou melhor a realidade do estudo, pois utilizou um maior número de dados disponíveis em relação ao aterro sanitário da pesquisa, além disso permitiu selecionar o país estudado e a condição climática de acordo com a região. Assim, a partir do dados obtidos no método do IPCC, a energia gerada no aterro poderia abastecer aproximadamente 767 residências do município no ano de pico de produção de metano, em 2041. Por fim, recomendam-se estudos de viabilidade econômica para o aproveitamento energético no aterro e também o monitoramento da geração de biogás e metano in loco.The present study aimed to estimate the biogas generation and the energy potential from solid urban waste (MSW) to be disposed at the Campo Mourão - Paraná Landfill considering a 20¬ year perspective (2021-2040). The geometric progression for population projection was adopted, which ranged from 96,868 to 100,620 inhabitants in the period. To estimate methane generation, the methods of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) and the LandGEM software were used and, subsequently, the energy potential was estimated from the methodology contained in the Manual for the Use of Biogas. The per capita generation of solid waste in the municipality found was 0.73 kg.(inhab.d)-1, added 1% of this value annually to calculate the generation of solid waste and only waste destined for landfill, which represented 96% of total generation. The results obtained, in the year 2041 (peak year), for the annual methane generation (CH4) were 1,581,874.2 m³ according to the LandGEM software and 920,676.3 m³ by the IPCC method. The maximum powers were 0.32 MW and 0.19 MW, using the LandGEM software and the IPCC method, respectively. For maximum energy production, 6.75 MWh.d-1 and 3.93 MWh.d-1 were estimated using the LandGEM software and the IPCC method, respectively. The IPCC method best portrayed the reality of the study, as it used a greater number of available data in relation to the research landfill, in addition to allowing to select the country studied and the climatic condition according to the region. Thus, from the data obtained in the IPCC method, the energy generated in the landfill could supply approximately 767 residences in the municipality in the year of peak methane production, in 2041. Finally, economic feasibility studies are recommended for energy use at the landfill and also monitoring the generation of biogas and methane on site.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCampo MouraoEngenharia AmbientalUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de AmbientalCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIAAterro sanitárioBiogásMetanoEnergia - Fontes alternativasSanitary landfillsBiogasMethaneRenewable energy sourcesEstimativa da geração de biogás e do potencial energético: estudo de caso no aterro sanitário do município de Campo Mourão - ParanáEstimation of biogas generation and energy potential: a case study at the landfill in the municipality of Campo Mourão - Paranáinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCampo MourãoCastro, Thiago Morais deKreutz, CristianeGonçalves, Morgana SuszekCorneli, Vanessa MedeirosKreutz, CristianeCastro, Thiago Morais deAwada, Bianca Wallid Gonçalvesinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26322/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52ORIGINALbiogaspotencialenergeticoaterro.pdfbiogaspotencialenergeticoaterro.pdfapplication/pdf725195http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26322/1/biogaspotencialenergeticoaterro.pdf40668872ccdc09128008587454f228c4MD51TEXTbiogaspotencialenergeticoaterro.pdf.txtbiogaspotencialenergeticoaterro.pdf.txtExtracted texttext/plain123954http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26322/3/biogaspotencialenergeticoaterro.pdf.txt064264a8458223af66aeabb85c57430fMD53THUMBNAILbiogaspotencialenergeticoaterro.pdf.jpgbiogaspotencialenergeticoaterro.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1153http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26322/4/biogaspotencialenergeticoaterro.pdf.jpg7b6095a7b4515cb8fc52a1fcf08eb574MD541/263222021-11-09 04:06:04.22oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/26322TmEgcXVhbGlkYWRlIGRlIHRpdHVsYXIgZG9zIGRpcmVpdG9zIGRlIGF1dG9yIGRhIHB1YmxpY2HDp8OjbywgYXV0b3Jpem8gYSBVVEZQUiBhIHZlaWN1bGFyLCAKYXRyYXbDqXMgZG8gUG9ydGFsIGRlIEluZm9ybWHDp8OjbyBlbSBBY2Vzc28gQWJlcnRvIChQSUFBKSBlIGRvcyBDYXTDoWxvZ29zIGRhcyBCaWJsaW90ZWNhcyAKZGVzdGEgSW5zdGl0dWnDp8Ojbywgc2VtIHJlc3NhcmNpbWVudG8gZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzLCBkZSBhY29yZG8gY29tIGEgTGVpIG5vIDkuNjEwLzk4LCAKbyB0ZXh0byBkZXN0YSBvYnJhLCBvYnNlcnZhbmRvIGFzIGNvbmRpw6fDtWVzIGRlIGRpc3BvbmliaWxpemHDp8OjbyByZWdpc3RyYWRhcyBubyBpdGVtIDQgZG8gCuKAnFRlcm1vIGRlIEF1dG9yaXphw6fDo28gcGFyYSBQdWJsaWNhw6fDo28gZGUgVHJhYmFsaG9zIGRlIENvbmNsdXPDo28gZGUgQ3Vyc28gZGUgR3JhZHVhw6fDo28gZSAKRXNwZWNpYWxpemHDp8OjbywgRGlzc2VydGHDp8O1ZXMgZSBUZXNlcyBubyBQb3J0YWwgZGUgSW5mb3JtYcOnw6NvIGUgbm9zIENhdMOhbG9nb3MgRWxldHLDtG5pY29zIGRvIApTaXN0ZW1hIGRlIEJpYmxpb3RlY2FzIGRhIFVURlBS4oCdLCBwYXJhIGZpbnMgZGUgbGVpdHVyYSwgaW1wcmVzc8OjbyBlL291IGRvd25sb2FkLCB2aXNhbmRvIGEgCmRpdnVsZ2HDp8OjbyBkYSBwcm9kdcOnw6NvIGNpZW50w61maWNhIGJyYXNpbGVpcmEuCgogIEFzIHZpYXMgb3JpZ2luYWlzIGUgYXNzaW5hZGFzIHBlbG8ocykgYXV0b3IoZXMpIGRvIOKAnFRlcm1vIGRlIEF1dG9yaXphw6fDo28gcGFyYSBQdWJsaWNhw6fDo28gZGUgClRyYWJhbGhvcyBkZSBDb25jbHVzw6NvIGRlIEN1cnNvIGRlIEdyYWR1YcOnw6NvIGUgRXNwZWNpYWxpemHDp8OjbywgRGlzc2VydGHDp8O1ZXMgZSBUZXNlcyBubyBQb3J0YWwgCmRlIEluZm9ybWHDp8OjbyBlIG5vcyBDYXTDoWxvZ29zIEVsZXRyw7RuaWNvcyBkbyBTaXN0ZW1hIGRlIEJpYmxpb3RlY2FzIGRhIFVURlBS4oCdIGUgZGEg4oCcRGVjbGFyYcOnw6NvIApkZSBBdXRvcmlh4oCdIGVuY29udHJhbS1zZSBhcnF1aXZhZGFzIG5hIEJpYmxpb3RlY2EgZG8gQ8OibXB1cyBubyBxdWFsIG8gdHJhYmFsaG8gZm9pIGRlZmVuZGlkby4gCk5vIGNhc28gZGUgcHVibGljYcOnw7VlcyBkZSBhdXRvcmlhIGNvbGV0aXZhIGUgbXVsdGljw6JtcHVzLCBvcyBkb2N1bWVudG9zIGZpY2Fyw6NvIHNvYiBndWFyZGEgZGEgCkJpYmxpb3RlY2EgY29tIGEgcXVhbCBvIOKAnHByaW1laXJvIGF1dG9y4oCdIHBvc3N1YSB2w61uY3Vsby4KRepositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2021-11-09T06:06:04Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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