62ª Reunião Anual da SBPC
B. Engenharias - 1. Engenharia - 13. Engenharia Sanitária
AVALIAÇÃO DA PORCENTAGEM DE METANO PRESENTE NOS GASES GERADOS NO ATERRO SANITÁRIO DO MUNICÍPIO DE RIO CLARO - SP: ESTUDO DO POTENCIAL ENERGÉTICO
Paola Pasqualini Gayego Bello 1
Marcus Cesar Avezum Alves de Castro 1, 2
1. Instituto de Geociências e Ciências Exatas - IGCE, UNESP, Rio Claro/SP
2. Prof. Dr./Orientador - Depto.de Geologia Aplicada - IGCE, UNESP, Rio Claro/SP
INTRODUÇÃO:
O aumento da demanda por energia e a busca por fontes alternativas é um fato marcante e atual, o qual exige inovações tecnológicas para o aproveitamento mais eficiente das fontes disponíveis. A gestão dos resíduos sólidos domiciliares também se insere na questão, tendo em vista a possibilidade de geração de energia em aterros sanitários existentes, que poderá proporcionar autonomia financeira para o sistema de gestão de resíduos e, ao mesmo tempo, melhorar o balanço ambiental de aterros sanitários no Brasil, atualmente utilizados apenas para a disposição final. O gás de aterro, também chamado biogás, é uma fonte alternativa de energia viável já constatada e testada em aterros sanitários no Mundo e no Brasil. Nesse contexto, a pesquisa teve como objetivo avaliar a porcentagem de gás metano (CH4) presente em 3 dissipadores de gases do aterro sanitário do município de Rio Claro - SP, bem como o cálculo teórico da vazão de metano do aterro.
METODOLOGIA:
Definiu-se 3 drenos de gases (Pontos 1, 2 e 3) para as coletas, baseado em: áreas do aterro com idades distintas de operação e distribuição uniforme ao longo do aterro. O procedimento de coleta efetuado foi: apagar o fogo do dreno de gás (se existente), abafando o dreno com tecido umedecido; Colocar saco plástico na saída do dissipador e vedar com borracha amarrada, garantindo a ausência de ar atmosférico; Aguardar um período de 30 min. para que o gás preencha o saco plástico; Transferir o gás do saco plástico para o saco amostrador do equipamento. As amostragens de gases foram realizadas mensalmente por um período de 5 meses, com o "Kit de Análise de Biogás", um equipamento desenvolvido pela Embrapa Suínos e Aves e a empresa Alfakit Ltda, no qual há a determinação de dióxido de carbono (CO2) pela adaptação do método de Orsat, em que uma solução básica reage com o CO2 fazendo-o precipitar para medir sua concentração. O resultado de gás metano (CH4) é obtido indiretamente pela diferença do resultado de CO2 e as concentrações obtidas são em porcentagem (%) com precisão de +/-5%. Em paralelo calculou-se a vazão teórica de metano em m³/ano, ao longo da vida útil do aterro por meio do programa "Biogás - Aterro 1.0", desenvolvido pela CETESB, SMA e MCT.
RESULTADOS:
Para o P1 (local com resíduos mais antigos), notou-se uma ligeira queda na porcentagem de CH4 ao longo dos meses mais secos e um aumento significativo no último mês que pode estar relacionado ao aumento de pluviosidade no período; A média geral foi de 61,15%. Para o P2 (com idade intermediária de aterramento), o resultado mostra variações de CH4 ao longo dos meses, com ligeira queda no mês mais chuvoso; A média geral foi de 55,1%. Já para o P3 (resíduos mais recentes) houve um pequeno aumento da porcentagem de CH4 ao longo dos meses, o que pode estar relacionado ao início da fase metanogênica, uma vez que os resíduos do P3 estão no início da estabilização, A média geral foi de 60,37%. Numa avaliação conjunta o P1 apresentou maior produção e média de CH4 que os demais, mas não se observou uma variação consistente que indicasse alterações em função da idade de aterramento dos resíduos. Quanto à análise dos pontos ao longo do tempo, houve uma tendência geral de redução do metano nos meses de estiagem. Em relação aos dados de vazão teórica, observou-se no gráfico obtido que no ano de 2017 ocorrerá a maior geração de CH4, uma vez que é o ano provável de fechamento do aterro. Na maior parte do tempo de vida útil do aterro, suas vazões são superiores a 4.000 m³/ano.
CONCLUSÃO:
O aproveitamento de gases gerados em aterros sanitários além de reduzir impactos ambientais é fonte de energia alternativa, renovável e descentralizada, podendo ser ainda, enquadrado como projeto de Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), estabelecido no Protocolo de Kyoto (1997), por evitar a emissão pra atmosfera de gases de efeito estufa (GEEs). Portanto o estudo da relação entre as fases do processo de degradação anaeróbia da matéria orgânica dos resíduos, com a geração de gases em aterros sanitários, é importante para entender seu possível uso energético. Com base nos resultados obtidos, pode-se inferir que o aterro sanitário de Rio Claro tem condições de gerar energia localmente e ser enquadrado como projeto MDL, uma vez que apresenta altas concentrações médias de CH4 nos drenos (o que possibilita um alto potencial calorífico), bem como uma boa vazão teórica de gás (em função da massa de resíduos aterrada) que estará disponível, de acordo com o modelo matemático, até o ano de 2030, com vazões mais altas (acima de 6.000 m³/ano) entre os anos de 2012 e 2024.
Instituição de Fomento: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - FAPESP
Palavras-chave: Resíduos Sólidos Domiciliares, Gás de Aterro, Fonte Alternativa de Energia.