Tecnologias de Metanização da Fração Orgânica de RSU (FORSU) Luis Felipe D.B. Colturato Diretor Executivo Methanum Resíduo e Energia 6 a 8 de agosto de 2014 Fiocruz Brasília - Campus UnB Roteiro da apresentação Tecnologias de Metanização da FORSU Análise comparativa Considerações Finais Tecnologias de Metanização da FORSU Planta de Metanização x Biodigestor Planta de Tratamento Mecânico Biológico Diferenciação das Tecnologias de Metanização 1ª GERAÇÃO 2ª GERAÇÃO 3ª GERAÇÃO Análise Técnica Comparativa Reatores de metanização Pré-Tratamento Resumo linha Prè-tratamento Sistemas de Introdução: Via Úmida Reatores de Metanização: Via Úmida Pós-Tratamento: Via Úmida Demanda por sistema de desaguamento Sistema de Introdução: Via Seca Reatores de Metanização: Via Seca Reatores de Metanização: Via Seca Sistema de Desaguamento: Via Seca Sistema de Introdução: Via Extra-Seca Reatores de Metanização: Via Extra Seca Reatores de Metanização: Via Extra Seca Pós-Tratamento Comparativo das Tecnologias de Metanização da FORSU Análise Técnica Comparativa Critério Via úmida Via seca Via extra-seca Complexidade dos equipamentos • Pré-tratamento • Desaguamento -- 0 0 + ++ Instabilidade dos reatores 0 0 + Disponibilidade da planta 0 0 + Desgaste / manutenção 0 0 + Sedimentação / Acúmulo Impróprios 0 - ++ Água excedente - 0 ++ Produtividade de metano o o - Facilidade de operação - 0 + Custos de Investimento - 0 + Custos de operação - o + *Depende das receitas de venda de energia Fonte: Adaptado de Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) & Technische Universität Braunschweig Análise Técnica Comparativa Critério Via úmida Via seca Via extra-seca Complexidade dos equipamentos • Pré-tratamento • Desaguamento -- 0 0 + ++ Instabilidade dos reatores 0 0 + Disponibilidade da planta 0 0 + Desgaste / manutenção 0 0 + Sedimentação / Acúmulo Impróprios 0 - ++ Água excedente - 0 ++ Produtividade de metano o o - Facilidade de operação - 0 + Custos de Investimento - 0 + Custos de operação - o + *Depende das receitas de venda de energia Fonte: Adaptado de Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) & Technische Universität Braunschweig Análise Técnica Comparativa Via Seca Via Úmida Via Extra Seca Análise Técnica Comparativa Critério Via úmida Via seca Via extra-seca Complexidade dos equipamentos • Pré-tratamento • Desaguamento -- 0 0 + ++ Instabilidade dos reatores 0 0 + Disponibilidade da planta 0 0 + Desgaste / manutenção 0 0 + Sedimentação / Acúmulo Impróprios 0 - ++ Água excedente - 0 ++ Produtividade de metano o o - Facilidade de operação - 0 + Custos de Investimento - 0 + Custos de operação - o + *Depende das receitas de venda de energia Fonte: Adaptado de Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) & Technische Universität Braunschweig Análise Técnica Comparativa Material digerido Via Seca Via Úmida Via Extra Seca Análise Técnica Comparativa O processo de desaguamento é responsável por até do consumo de energia elétrica do sistema 30% Análise Técnica Comparativa Critério Via úmida Via seca Via extra-seca Complexidade dos equipamentos • Pré-tratamento • Desaguamento -- 0 0 + ++ Instabilidade dos reatores 0 0 + Disponibilidade da planta 0 0 + Desgaste / manutenção 0 0 + Sedimentação / Acúmulo Impróprios 0 - ++ Água excedente - 0 ++ Produtividade de metano o o - Facilidade de operação - 0 + Custos de Investimento - 0 + Custos de operação - o + *Depende das receitas de venda de energia Fonte: Adaptado de Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) & Technische Universität Braunschweig Análise Técnica Comparativa Necessidade de manutenção Processos contínuos Dificuldades de acesso Interrupção da operação Processo descontínuo Acesso facilitado Reduzida paradas de processo Análise Técnica Comparativa Critério Via úmida Via seca Via extra-seca Complexidade dos equipamentos • Pré-tratamento • Desaguamento -- 0 0 + ++ Instabilidade dos reatores 0 0 + Disponibilidade da planta 0 0 + Desgaste / manutenção 0 0 + Sedimentação / Acúmulo Impróprios 0 - ++ Água excedente - 0 ++ Produtividade de metano o o - Facilidade de operação - 0 + Custos de Investimento - 0 + Custos de operação - o + *Depende das receitas de venda de energia Fonte: Adaptado de Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) & Technische Universität Braunschweig Análise Técnica Comparativa Acúmulo de materiais nos agitadores ZONA MORTA Sedimentação Excesso de elementos mecânicos no interior Análise Técnica Comparativa Análise Técnica Comparativa Critério Via úmida Via seca Via extra-seca Complexidade dos equipamentos • Pré-tratamento • Desaguamento -- 0 0 + ++ Instabilidade dos reatores 0 0 + Disponibilidade da planta 0 0 + Desgaste / manutenção 0 0 + Sedimentação / Acúmulo Impróprios 0 - ++ Água excedente - 0 ++ Produtividade de metano o o - Facilidade de operação - 0 + Custos de Investimento - 0 + Custos de operação - o + *Depende das receitas de venda de energia Fonte: Adaptado de Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) & Technische Universität Braunschweig Análise Técnica Comparativa Geração média de água excedente por sistema Via úmida Via seca Via extra-seca Fonte: Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) & Technische Universität Braunschweig Análise Técnica Comparativa Critério Via úmida Via seca Via extra-seca Complexidade dos equipamentos • Pré-tratamento • Desaguamento -- 0 0 + ++ Instabilidade dos reatores 0 0 + Disponibilidade da planta 0 0 + Desgaste / manutenção 0 0 + Sedimentação / Acúmulo Impróprios 0 - ++ Água excedente - 0 ++ Produtividade de metano o o - Facilidade de operação - 0 + Custos de Investimento - 0 + Custos de operação - o + *Depende das receitas de venda de energia Fonte: Adaptado de Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) & Technische Universität Braunschweig Análise Técnica Comparativa Processos contínuos Processo descontínuo Análise Técnica Comparativa Critério Via úmida Via seca Via extra-seca Complexidade dos equipamentos • Pré-tratamento • Desaguamento -- 0 0 + ++ Instabilidade dos reatores 0 0 + Disponibilidade da planta 0 0 + Desgaste / manutenção 0 0 + Sedimentação / Acúmulo Impróprios 0 - ++ Água excedente - 0 ++ Produtividade de metano o o - Facilidade de operação - 0 + Custos de Investimento - 0 + Custos de operação - o + *Depende das receitas de venda de energia Fonte: Adaptado de Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) & Technische Universität Braunschweig Análise Técnica Comparativa Processos contínuos Complexidade dos sistemas de introdução e extração dificultam operação Processo descontínuo Acesso facilitado Reduzida capacidade temporária Análise Técnica Comparativa Critério Via úmida Via seca Via extra-seca Complexidade dos equipamentos • Pré-tratamento • Desaguamento -- 0 0 + ++ Instabilidade dos reatores 0 0 + Disponibilidade da planta 0 0 + Desgaste / manutenção 0 0 + Sedimentação / Acúmulo Impróprios 0 - ++ Água excedente - 0 ++ Produtividade de metano o o - Facilidade de operação - 0 + Custos de Investimento - 0 + Custos de operação - o + *Depende das receitas de venda de energia Fonte: Adaptado de Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) & Technische Universität Braunschweig Análise Técnica Comparativa Custos de Investimento Via extra-seca Via seca Via úmida Fonte: Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) & Technische Universität Braunschweig Análise Técnica Comparativa Critério Via úmida Via seca Via extra-seca Complexidade dos equipamentos • Pré-tratamento • Desaguamento -- 0 0 + ++ Instabilidade dos reatores 0 0 + Disponibilidade da planta 0 0 + Desgaste / manutenção 0 0 + Sedimentação / Acúmulo Impróprios 0 - ++ Água excedente - 0 ++ Produtividade de metano o o - Facilidade de operação - 0 + Custos de Investimento - 0 + Custos de operação - o + *Depende das receitas de venda de energia Fonte: Adaptado de Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) & Technische Universität Braunschweig Análise Técnica Comparativa Custos operacionais *Excluindo custos de capital, custos associados ao tratamento do material digerido e receitas provenientes da utilização do biogás Via extra-seca Via seca Via úmida Fonte: Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) & Technische Universität Braunschweig Considerações sobre tecnologias para o Brasil Tecnologias devem considerar a elevada taxa de impróprios nos resíduos, devido a pouca expressividade da coleta seletiva no Brasil Deve-se considerar a sinergia com infraestrutura de separação e organizações de catadores pré-existentes de forma a favorecer a recuperação da maior parcela de inorgânicos possível Simplicidade de manejo é fundamental para a operação continuada da planta, face a dificuldade de disponibilidade de mão-de-obra capacitada na área O destino do composto orgânico sólido e líquido deve ser fator de impacto considerado em todos os projetos, dada a imaturidade do mercado para seu escoamento Obrigado! Luis Felipe D.B. Colturato Diretor Executivo Methanum Resíduo e Energia Tel. (31) 3024-1080 [email protected] / www.methanum.com
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