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Tecnologias de Metanização da Fração
Orgânica de RSU (FORSU)
Luis Felipe D.B. ColturatoDiretor Executivo
Methanum Resíduo e Energia 6 a 8 de agosto de 2014Fiocruz Brasília - Campus UnB
Roteiro da apresentação
Tecnologias de Metanização da FORSU
Considerações Finais
Análise comparativa
Tecnologiasde Metanização da FORSU
Planta de Metanização x Biodigestor
Planta deTratamentoMecânicoBiológico
Diferenciação das Tecnologias de Metanização
3ª GERAÇÃO1ª GERAÇÃO 2ª GERAÇÃO
Pré-Tratamento
Reatores de metanização
Análise Técnica Comparativa
Resumo linha Prè-tratamento
Sistemas de Introdução: Via Úmida
Reatores de Metanização: Via Úmida
Pós-Tratamento: Via Úmida
Demanda por sistema dedesaguamento
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 Tecnologiasde Metanização da FORSU
Critério Via úmida Via seca Via extra-secaComplexidade dos equipamentos• Pré-tratamento• Desaguamento
- --
00
+++
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*Depende das receitas de venda de energia
- o +
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-secaComplexidade dos equipamentos• Pré-tratamento• Desaguamento
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00
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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*Depende das receitas de venda de energia
- o +
Fonte: Adaptado de Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) &Technische Universität Braunschweig
Análise Técnica Comparativa
Análise Técnica Comparativa
Via SecaVia Úmida
Via Extra Seca
Critério Via úmida Via seca Via extra-secaComplexidade dos equipamentos• Pré-tratamento• Desaguamento
- --
00
+++
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*Depende das receitas de venda de energia
- o +
Fonte: Adaptado de Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) &Technische Universität Braunschweig
Análise Técnica Comparativa
Material digerido
Análise Técnica Comparativa
Via SecaVia Úmida
Via Extra Seca
O processo de desaguamento é responsável por até 30%do consumo de energia elétrica do sistema
Análise Técnica Comparativa
Critério Via úmida Via seca Via extra-secaComplexidade dos equipamentos• Pré-tratamento• Desaguamento
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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*Depende das receitas de venda de energia
- o +
Fonte: Adaptado de Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) &Technische Universität Braunschweig
Análise Técnica Comparativa
Processos contínuos
Necessidade de manutenção
Processo descontínuo
Dificuldades de acessoInterrupção da operação
Acesso facilitadoReduzida paradas de processo
Análise Técnica Comparativa
Critério Via úmida Via seca Via extra-secaComplexidade dos equipamentos• Pré-tratamento• Desaguamento
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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*Depende das receitas de venda de energia
- o +
Fonte: Adaptado de Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) &Technische Universität Braunschweig
Análise Técnica Comparativa
Análise Técnica Comparativa
Acúmulo de materiaisnos agitadores
ZONA MORTASedimentação
Excesso de elementosmecânicos no interior
Análise Técnica Comparativa
Critério Via úmida Via seca Via extra-secaComplexidade dos equipamentos• Pré-tratamento• Desaguamento
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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*Depende das receitas de venda de energia
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Fonte: Adaptado de Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) &Technische Universität Braunschweig
Análise Técnica Comparativa
Via úmida Via seca Via extra-seca
Geração média de água excedente por sistema
Análise Técnica Comparativa
Fonte: Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) & TechnischeUniversität Braunschweig
Critério Via úmida Via seca Via extra-secaComplexidade dos equipamentos• Pré-tratamento• Desaguamento
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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*Depende das receitas de venda de energia
- o +
Fonte: Adaptado de Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) &Technische Universität Braunschweig
Análise Técnica Comparativa
Análise Técnica Comparativa
Processos contínuos Processo descontínuo
Critério Via úmida Via seca Via extra-secaComplexidade dos equipamentos• Pré-tratamento• Desaguamento
- --
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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*Depende das receitas de venda de energia
- o +
Fonte: Adaptado de Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) &Technische Universität Braunschweig
Análise Técnica Comparativa
Processos contínuos Processo descontínuo
Complexidade dos sistemas de introdução eextração dificultam operação
Acesso facilitadoReduzida capacidade temporária
Análise Técnica Comparativa
Critério Via úmida Via seca Via extra-secaComplexidade dos equipamentos• Pré-tratamento• Desaguamento
- --
00
+++
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*Depende das receitas de venda de energia
- o +
Fonte: Adaptado de Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) &Technische Universität Braunschweig
Análise Técnica Comparativa
Via extra-seca Via seca Via úmida
Custos de Investimento
Análise Técnica Comparativa
Fonte: Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) & TechnischeUniversität Braunschweig
Critério Via úmida Via seca Via extra-secaComplexidade dos equipamentos• Pré-tratamento• Desaguamento
- --
00
+++
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*Depende das receitas de venda de energia
- o +
Fonte: Adaptado de Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) &Technische Universität Braunschweig
Análise Técnica Comparativa
Via extra-seca Via seca Via úmida
*Excluindo custos de capital, custosassociados ao tratamento do materialdigerido e receitas provenientes dautilização do biogás
Custos operacionais
Análise Técnica Comparativa
Fonte: Center for Research, Education and Demonstration on Waste Management (CREED) & TechnischeUniversität Braunschweig
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
Considerações sobre tecnologias para o Brasil
Obrigado!Luis Felipe D.B. ColturatoDiretor ExecutivoMethanum Resíduo e Energia
Tel. (31) [email protected] /www.methanum.com