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