Untitled - Biotecnologia

Geração de Eletricidade com Biogás
de Esgoto: Uma Realidade
PESQUISA
Geração de eletricidade a partir do biogás produzido no tratamento de esgotos
Luís Henrique Nobre Avellar
CENBIO/USP- Centro Nacional de
Referência em Biomassa- USP
lavellar@amhanet.com.br
Suani Teixeira Coelho
CENBIO/USP- Centro Nacional de
Referência em Biomassa- USP
suani@iee.usp.br
João Wagner Alves
CETESB- Companhia de Tecnologia e
Saneamento Ambiental
joaoa@cetesb.sp.gov.br
Resumo: Nesse artigo apresentam-se
algumas características e dados de levantamentos
técnicos sobre a coleta e o
tratamento de esgotos no Brasil, bem
como considerações ambientais sobre o
processo de biodigestão anaeróbia, e,
energéticas referentes à geração de energia
elétrica a partir do biogás produzido
em estações de tratamento de esgotos da
SABESP. Além disso, uma importante
contribuição desse artigo encontra-se na
apresentação de metas do projeto de
infra-estrutura universitária, que faz parte
do PUREFA - Programa de Uso Racional
de Energia e Fontes Alternativas da
USP – Universidade de São Paulo, que
tem, dentre outros, o objetivo de elaboração
de um sistema demonstrativo capaz
de gerar eletricidade a partir do
aproveitamento do biogás oriundo do
tratamento de esgotos domésticos produzidos
num Campus Universitário.
1.Introdução
Nas últimas décadas do século XX,
com a crise do petróleo, alertou-se o
planeta para a necessidade de busca de
novas fontes alternativas de energia. Neste
início de terceiro milênio, tais fatos,
associados ao cenário energético brasileiro
e mundial, às estimativas negativistas
de esgotamento das reservas primárias
de energia e aos sinais reais da
escassez energética, reforçaram tal necessidade.
Assim, aproveitar um sub-produto
do processo de tratamento de esgotos,
biogás, como combustível para a geração
de energia a baixo custo, se encaixa
perfeitamente dentre as disposições apresentadas
pelo Banco Mundial de uso
sustentável dos recursos naturais renováveis,
de combate à poluição e ao
desperdício de energia, em conjunto
com um melhor gerenciamento dos rejeitos
como elementos fundamentais para
o desenvolvimento sustentável.
Nesse artigo são citadas algumas características
e dados de levantamentos
técnicos sobre a coleta e o tratamento de
esgotos no Brasil. Numa segunda etapa,
realizam-se considerações energéticas e
ambientais sobre a geração de energia
elétrica a partir do biogás produzido em
estações de tratamento de esgotos da
SABESP – Companhia de Saneamento
Básico do Estado de São Paulo.
Também apresenta-se o resumo de
duas metas do PUREFA, que engloba a
aplicação de vários tipos de fontes alternativas
de energia como a biomassa, a
solar fotovoltaica, a solar térmica, entre
outras.
2. Tratamento de Esgotos
Em função do impacto produzido no
meio ambiente, as águas residuais de
origem doméstica, ou com características
similares, são denominadas esgotos
sanitários ou simplesmente esgotos, e
podem ser separadas em quatro frações
distintas: sólidos em suspensão, matéria
orgânica, nutrientes e organismos patogênicos.
Segundo Van Haandel e Lettinger
(1994), o objetivo principal do tratamento
de esgoto é corrigir suas características
indesejáveis de tal maneira que seu uso
ou disposição final possa ocorrer de
acordo com as regras e critérios definidos
pelas autoridades regulamentadoras.
Resumidamente, o processo de tratamento
de esgotos pode ser separado nas
seguintes etapas: gradeamento, caixas
de areia, decantação primária, adensamento
por gravidade, digestão anaeróbia,
desidratação e filtragem por prensa.
Nos digestores anaeróbios, durante o
processo de oxidação da matéria orgânica,
ocorre a liberação de biogás. A
principal vantagem do processo anaeróbio
está na degradação do material orgânico,
que é acompanhada da produção
de energia na forma de biogás. A produção
de lodo desse processo é menor do
que a dos processos aeróbios: no aeróbio
são 97% contra apenas 30% do
anaeróbio (Van Haandel, 1994).
Salientando a contribuição do processo
de digestão anaeróbia como vetor
na redução da poluição ambiental, podese
citar como exemplo estudos realizados
por Acuri (1986), nos quais, durante
a biodigestão anaeróbia, para um tempo
de retenção de 06 (seis) dias, ocorreu
uma destruição de 99% do agente patogênico
Salmonella Typhosa, presente
nos testes realizados com dejetos de
bovinos.
3. Geração de Eletricidade
com Biogás de Esgoto
Sem deixar de lado a grande contribuição
ambiental do tratamento de esgotos,
tem-se destacado nesse processo a
produção de um combustível alternativo
(biogás), principalmente nesses tempos
de crise energética que vem atravessando
o Brasil, no qual busca-se utilizar
toda energia produzida a baixo custo e
passível de ser aproveitada para geração
de eletricidade.
No Brasil, segundo o BEN (2000),
para um total de 9,8 mil distritos existem
120 Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento - nº 29