Estudio de viabilidad económica para la producción de biogas generado en estaciones de tratamiento de aguas residuales del municipio de Poços de Caldas

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i16.23750

Palabras clave:

Aguas Residuales Sanitárias; Producción De Energía; Sustentabilidad.

Resumen

El tratamiento y reutilización de efluentes ha ganado protagonismo en la investigación científica, orientada a la reducción de impactos ambientales, soluciones asociadas a la escasez de recursos hídricos y producción de energía (biogás) como alternativa a los combustibles fósiles. El objetivo de este trabajo fue evaluar el potencial de producción de metano y generación de energía en el tratamiento de aguas residuales en la ciudad de Poços de Caldas (MG), comparando los indicadores económicos del costo de implementación de una planta de generación eléctrica en estos establecimientos. Se seleccionaron tres Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (STP), dos de las cuales cuentan con un reactor UASB y una está compuesta por un sistema compacto, donde las etapas anaeróbicas y aeróbicas se llevan a cabo en el mismo reactor. Las muestras de afluentes y efluentes se caracterizaron en los laboratorios de DMAE (ETE 1) y Qualin Serviços LTDA (ETE 2 y 3). Los parámetros evaluados, utilizando el software probio 1.0, fueron la producción de biogás y su potencial energético, análisis técnico-económico de los costos de implementación de una planta de generación eléctrica, costos de inversión y operación, análisis energético y factibilidad económica. Por tanto, se concluye que solo ETE 1 es viable para instalar una central eléctrica a partir de biogás generado por el tratamiento de aguas residuales, considerando su capacidad de producción de energía y el retorno de la inversión.

Citas

AHK. (2013). Energias Renováveis – Biogás. AHK – Câmara de Comercio e Indústria Brasil-Alemanha. http://ahkbusiness.de/pt/energias-renovaveis/biogas/#finanzierung.

Amaral, K. G. C. et al. (2019). Sustainability assessment of sludge and biogas management in wastewater treatment plants using the LCA technique. Ambiente & Água, 14(5), e.2371.

Campello, L. D. et al. (2021). Analysis of the economic viability of the use of biogas produced in wastewater treatment plants to generate electrical energy. Environment, Development and Sustainability, 23, 2614-2629.

Calijuri, M. C.; Cunha, D.G.F. Engenharia ambiental: Conceitos, tecnologia e gestão. Rio de Janeiro: Elsevier, 2013.

CEPEA (2012). Centro de Estudos Avançados em Economia Aplicada. Estatísticas e informações sobre o mercado de carbono. www.cepea.esalq.usp.br.

Chernicharo, C. A. L. et al. (2006). Post-Treatment Options for the Anaerobic Treatment of Domestic Wastewater. Reviews In Environmental Science And Bio/technology, 5(1), 73-92.

Beasil. (2011). Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução N° 430, de 2011. Dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução no 357, de 17 de março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA.

European Commission (2001). Environmental pressure indicators for the EU. Office for official publications of the European Communities. Luxembourg, 2001.

Gomes, G. V. et al. (2017). Estudo da produção de energia elétrica a partir do biogás com e sem purificação de estação de tratamento de esgoto. The journal of Engineering and Exact Science, 3(7), 899-919.

Lobato, L. C. D. S. (2011). Aproveitamento Energético de Biogás Gerado em Reatores UASB Tratando Esgoto Doméstico. Belo Horizonte: Tese de Doutorado. Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) - Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental (DESA).

Metcalf & Eddy. (2003). Wastewater Engineering: Treatment, disposal, reuse. 4. ed. New York: McGraw-Hill International Editions, 1848p.

Nicolini, D. R. W. (2016). Produção de biogás a partir do tratamento de efluentes sanitários. MBA Gestão ambiental. Universidade Federal do Paraná, Curitiba. 44f.

Oliveira, W. R. & Domingues, E.D. (2011). Energia Elétrica e Créditos de Carbono: uma Proposta de Aproveitamento Energético do Biogás Gerado em Estações de Tratamento de Esgoto: Estudo de Caso. Ciências Exatas Tecnologia, 10(1), 61-67.

PECORA, V. Implantação de uma unidade demonstrativa de geração de energia elétrica a partir do biogás de tratamento do esgoto residencial da USP – estudo de caso. São Paulo: Universidade de São Paulo USP, 153p. 2006.

Pelissari, A.S. et al. (2011). Competências gerenciais: um estudo em pequenas empresas de confecções. Revista de Administração, 17(1), 149-180.

Salomon, K., R. & Lora, E. E. S (2005). Estimate of the electric energy generating potential for different sources of biogas in Brazil. Biomass e Bioenergy, 33, 1101-1107.

Santos, I. F. S. S. et al. (2016). Electricity generation from biogas of anaerobic wastewater treatment Plants in Brazil:An assessment of feasibility and potential. Journal of Cleaner Production, 126, 504-514.

Savi, V. G. (2019). Avaliação do potencial de geração de energia elétrica a partir de biogás produzido na Estação de Tratamento de Esgoto(ETE) Santa Luzia (Criciuma/SC). Dissertação (Mestrado). Universidade Federal de Santa Catarina, Araranguá. 92f.

Silva, T. C. F. (2015). Utilização de Biogás de estações de tratamento de esgoto para fins energéticos. (Dissertação de Mestrado, Universidade de São Paulo, São Paulo). https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106131/tde-20052015-182523/publico/Dissertacao_Thaisa_Silva.pdf

Sistema Nacional De Informações Sobre Saneamento – SNIS (2017). Diagnóstico dos serviços de água e esgotos. Site institucional.

Tsagarakis, K.P. (2007). Optimal number of energy generators for biogas utilization in wastewater treatment facility. Energy Conversion and Management, 38, 2694-2698.

Valente, V. B. (2015). Análise de viabilidade econômica e escala mínima de uso do biogás de reatores anaeróbios em Estações de Tratamento de Esgoto no Brasil. Dissertação (Mestrado em Planejamento Estratégico) – COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro. 182f.

Publicado

15/12/2021

Cómo citar

REIS, J. M. dos; TERRA, A. B. C.; LIMA, D. F. M. .; TIEZZI, R. de O. .; MOURA, R. B. de . Estudio de viabilidad económica para la producción de biogas generado en estaciones de tratamiento de aguas residuales del municipio de Poços de Caldas. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 16, p. e450101623750, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i16.23750. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/23750. Acesso em: 15 ene. 2025.

Número

Sección

Ingenierías