Evaluation of biogas energy potential and method avoided estimation of methane from sewage treatment station / Avaliação do potencial e método de energia de biogás evitaram estimação de metano da estação de tratamento de esgoto

Tuane Nascimento Mendes Aragão, Ícaro Thiago Andrade Moreira

Abstract


 

In the process of anaerobic treatment of sewage, some gaseous pollutants are generated, forming the biogas. In this mixture of gases, there is methane (CH4), which has a high calorific value, adding to the biogas an energetic potential. The objective of this research was to quantify the potential for the generation of energy from the biogas produced at a Sewage Treatment Station (STS), and to estimate the avoided emission of methane from the biogas utilization. Monitoring data from january to july 2016 from a sewage treatment station, located in the state of Bahia, were used. During the analyzed period, the station operated with an average flow of 12,785.6 m³.day-1 and an average chemical Demand of Oxygen (COD) of 9,063.1 kg.day-1. The following results were obtained: average COD removal efficiency of 83.7%; Methane production of 1,706.9 m³.day-1; Available average electric energy of 76,495.5 kWh.m-1; Avoided emission of methane of 1,109.4 kg CH4. It was possible to conclude that the energy use of biology in the analyzed STS was shown to be promising, with further studies being used as proven the technical and economic viability of the project.

 

 


Keywords


Sewage Treatment, Biogas, Metane, Energy.

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References


APHA - AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 20. ed. Washington (USA), 1998, 1162p.

BILOTTA, P.; ROSS, B. Z. L. 2015 Estimativa de geração de energia e emissão evitada de gás de efeito estufa na recuperação de biogás produzido em estação de tratamento de esgotos. Curitiba, Paraná. Disponível em Acesso em: 10 set. 2016.

CENBIO – Centro Nacional de Referência em Biomassa. Medidas mitigadoras para a redução de emissões de gases de efeito estufa na geração termelétrica. Brasília: Ed. Dupligráfica, 2000, p. 222.

CHERNICHARO, C. A. L. Pós-tratamento de Efluentes de Reatores Anaeróbios: Aspectos Metodológicos. 1 ed. Belo Horizonte; PROSAB/FINEP, 2001, p. 118.

COSTA, D. F. 2006. Geração de energia elétrica a partir do biogás do tratamento de esgoto. Dissertação (Mestrado em Energia) – Universidade de São Paulo, São Paulo.

DENG, Y.; XU, J.; LIU, Y.; MANCL, K. 2014. Biogas as a sustainable energy source in China: Regional development strategy application and decision making. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 35, p. 294 303.

IPCC – INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE. 2006. Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme. EGGLESTON, H.S.; BUENDIA, L.; MIWA, K.; NGARA, T.; TANABE, K. (Eds.). Published: IGES, Japan. Disponível em: . Acesso em: 11 out. 2016.

JIANG, X.; HAYASHI, J.; SUN, Z.Y.; YANG, L.; TANG, Y.Q.; OSHIBE, H.; OSAKA, N.; KIDA, K. 2013. Improving biogas production from protein rich distillery wastewater by decreasing ammonia inhibition. Process Biochemistry, v. 48, p. 1778 1784.

LOBATO, L. C. S. 2011. Aproveitamento energético de biogás gerado em reatores UASB tratando esgoto doméstico. Tese (Doutorado em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos) – UFMG, Belo Horizonte.

MCTI – Ministério da Ciência e Tecnologia da Informação 2014. Status dos projetos no âmbito do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) no Brasil e no mundo. Disponível em: Acesso em: 23 out. 2016.

RODRIGUES, D. L.; AQUINO, C. F.; ESTEVAM, G. P. 2011. Produção de biogás a partir dos esgotos utilizando reatores anaeróbicos do tipo RAFA seguido por lodos ativados numa estação de tratamento de esgoto. Omnia exatas, v.4, n.2, p.103-109.

OLIVEIRA, S. M. A & VON SPERLING, M. 2006. Avaliação de 166 ETEs em operação no país, compreendendo diversas tecnologias. Parte 1 - análise de desempenho. In: VIII Simpósio Ítalo-Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental. Fortaleza – Ceará.

PECORA, Vanessa. Implementação de uma Unidade Demonstrativa de Geração de Energia Elétrica a partir do Biogás de Tratamento do Esgoto Residencial da USP: estudo de caso. 2006. 153f. Dissertação (Mestrado – Programa Interunidades de Pós-Graduação em Energia) – EP / FEA / IEE / IF da Universidade de São Paulo.

USEPA. Reducing methane emissions. Washington, D. C.: U. S. Environmental Protection Agency. 1997 apud EL-FADEL, M. & MASSOUD, M. Methane emissions from wastewater management. Environmental Pollution, v.114 p.177-185. 2001.

ZILOTTI, H. A. R. 2012. Potencial de produção de biogás em uma estação de tratamento de esgoto de Cascavel para a geração de energia elétrica. Dissertação (Mestrado em Energia na Agricultura) – Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel.




DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv6n5-448

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