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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/49704| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Panorama, estimativa e avaliação do potencial de produção e utilização do biogás de reatores UASB em ETEs operadas pela Companhia de Água e Esgoto do Ceará |
| Autor(es): | Araújo, Anderson Barbosa |
| Orientador: | Santos, André Bezerra dos |
| Palavras-chave: | Saneamento;Biogás;Reator UASB;Energy;Economic feasibility |
| Data do documento: | 2019 |
| Citação: | ARAÚJO, A. B. Panorama, estimativa e avaliação do potencial de produção e utilização do biogás de reatores UASB em ETEs operadas pela Companhia de Água e Esgoto do Ceará. 2019. 114 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019. |
| Resumo: | Esse trabalho teve como objetivo diagnosticar e avaliar o potencial de aproveitamento energético do biogás de reatores UASB em ETEs operadas pela CAGECE. Para inventariar essas estações de esgoto, quantificá-las por tecnologia adotada, classificá-las quanto ao porte por população e vazão e estimar a eficiência das ETEs com reatores UASB, foram levantadas planilhas junto à CAGECE e consultada a base de dados da ANA. Adicionalmente, utilizaram-se literaturas atualizadas para levantamento de taxas de consumo de energia elétrica e de energia térmica, além de índices de produção de DQO e de biogás. Os resultados obtidos, após tratamento estatístico adequado e exclusão de outliers, foram representados, com a ajuda do Excel, em formatos de gráficos, tabelas e quadros. Dessa forma, embora se tenha notado superioridade numérica da tecnologia decanto-digestor em estações de micro e pequeno porte, percebeu-se grande viabilidade quanto à utilização da energia térmica do biogás proveniente das ETEs com reatores UASB para cocção de alimentos em fogões apropriados. Apreendeu-se também que, durante a análise das eficiências das estações com reatores UASB, a maioria das ETEs ficou enquadrada nas categorias de pior situação (PS) e situação típica (ST), bem como foi fácil perceber que aquelas em que a rota tecnológica contemplava um pós-tratamento apresentaram maior poder de remoção de DQO do que as sem pós-tratamento. Em relação ao cenário proposto para substituição do previsto no Plano Municipal de Saneamento Básico de 2014, notou-se grande geração de créditos de carbono e uma produção energia elétrica suficiente tanto para suprir as demandas internas das ETEs propostas, como para retornar à rede de abastecimento energético, promovendo lucros para a CAGECE. Finalmente, o estudo econômico dessa proposição retornou valores de CAPEX e OPEX que permitiram amortizar os custos desse investimento em curto prazo, diferentemente do calculado para a previsão do PMSB. |
| Abstract: | This study aimed to assessand evaluate the energy reuse potential of biogas from UASB reactors in sewage treatment plants (STP) operated by CAGECE. A STPinventory concerning the units in Ceara was done in order to quantify itsplants by their adopted technologies, to classify them with regard to their population size and wastewaterflow rate, and to estimate the efficiency of STPswith UASB reactors.CAGECEprovided institutional Excel spreadsheets to be consulted along with the online National Water Agency database.A big range of updated scientific literature was also consulted in order to gather information about electric and thermic energy consumptionrates, as well as COD and biogas production indexes. The obtained results, after a thorough statistical analysis and purge of outliers, using Excel, were then represented in graphics, tables and charts. Hence, although there has been noticed a numerical superiority of micro and small STPs using septic tank, it was also possible to realize a greatfeasibilityin regards of reusing biogas from STP with UASB reactors to produce thermic energy and feed appropriate stoves in order to cook food. During the STP UASB reactor efficiency analyses, the majority of the STP was placed in the worst scenario (WS) and typical scenario (TS) categories, and it was easy to notice that those STPsof which technological route contemplated some kind of effluent post-treatment processalsopresented a higher capacity of removing COD than the ones without a post-treatment unit.Concerning the projected scenario by the 2014 BSMP and the proposed alternative, there was a large carbon creditsgeneration and a tremendousproduction of electricity which was enough not only to supply the STPs internal demands, but also to produceenergy credits with the state energy utility, providing profits to the state water and wastewater utility. Finally, the economic studyperformed for the alternative proposal returned CAPEX and OPEX values that permitted a short-time pay-back of these investments, which did not happen to the 2014 BSMP projected scenario. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/49704 |
| Aparece nas coleções: | DEHA - Dissertações defendidas na UFC |
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