workshop internacional energia do biogÁs · workshop internacional energia do biogÁs eng.º luis...
TRANSCRIPT
WORKSHOP INTERNACIONAL
ENERGIA DO BIOGÁS
ENG.º LUIS SÉRGIO A. KAIMOTO
ABRIL/2003
Condições Atuais
ATERRO SANITÁRIO BANDEIRANTESLixo Depositado
-
5.000.000
10.000.000
15.000.000
20.000.000
25.000.000
30.000.000
1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004
(ton)
Sub-aterroQuantidade de resíduos dispostos
(ton)AS-1 5.680.000
AS-2 6.620.000
AS-3 2.410.000
AS-4 e AS-5 em operação
Sub-aterroTempo de disposição dos resíduos
(anos) Períodos de operação
AS-1 9 1978/1982 - 1988/1991 - 1993/1995
AS-2 10 1982/1992
AS-3 4 1992/1995
AS-4 e AS-5 em operação em operação
ATERRO SANITÁRIO BANDEIRANTES Lixo Depositado
-2.000.0004.000.0006.000.0008.000.000
10.000.00012.000.00014.000.00016.000.00018.000.00020.000.000
1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004
(ton)
AS-1 AS-2 AS-1 e 2 AS-1* AS-3 AS-4 e 5
APROVEITAMENTO DO BIOGÁS DO ATERRO SANITÁRIO BANDEIRANTES
Dreno vertical típico
MÉTODO DE DETERMINAÇÃO DA GERAÇÃO DE BIOGÁS(Decaimento de primeira ordem)
).(.4ktkc
CH eeRLoQ −− −=
QCH4 - Quantidade de metano gerado no ano (Nm³/h)Lo - potencial de geração de metano por peso de lixo (m³/ton)R - quantidade anual de lixo disposto no aterro (ton/ano)k - taxa de geração de metano por ano (1/ano)t - tempo desde o início da disposição (anos)c - tempo desde o fechamento do aterro (anos)
(c=0 para aterros em operação)
Sub-aterro Avaliação inicial da quantidade teórica de metano em 2001 (Nm³/h)
AS-1 3.600
AS-2 2.800
AS-3 2.000AS-4 e AS-5 13.200
considerando: - taxa de metano no biogás=50%- capacidade teórica de geração de metano pelos resíduos: L0=180m³/t- taxa de geração de metano: k=0,09/ano
DG-201 (1996) USEPA
(kwh)
ATERRO SANITÁRIO BANDEIRANTES GERAÇÃO TEÓRICA DE METANO
(k=0 ,0 9 / a no Lo =18 0 m ³/ to n)
-2.0004.0006.0008.000
10.00012.00014.00016.00018.00020.00022.00024.000
1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025
(Nm
³/h)
061218243036424854606672
Ener
gia
(MW
)
AS-1 AS-2 AS-1 e 2 AS-1* AS-3 AS-4 e 5 total
Fatores de influênciaFatores de influência
ATERRO SANITÁRIO BANDEIRANTESPIEZÔMETRO 201 - AS-2
0,00
4,00
8,00
12,00
16,00
20,00
17/11/93 11/05/95 01/11/96 25/04/98 17/10/99 09/04/01
Col
una
de C
horu
me
(m)
nível de chorume
DIAGNÓSTICO INICIAL E ENSAIOS EXPEDITOS
- por geração espontânea (25 poços existentes)
- por sucção forçada (10 poços existentes e 5 novos)
AS-1 131.760 43 2.995
AS-2 257.480 66 3.900
AS-3 123.470 43 2.870AS-4 e AS-5 471.380 238 2.000
Poços drenantesSub-aterro Área (m²) Área/poço (m²)
Execução de poço complementar
Execução de poço complementar
Poço complementar executado
PG 1B (18/06/2001)
PG 1B (22/06/2001)
Vazões adotadas em função dos ensaios realizados
Vazão CH4 (Nm³/h) O2 (%)
AS-1 PG 1B - 39 2,00 40 40 0,84 - 34
AS-2 PD 7 26 50 3,10 50 50 0,84 - 42
PD 11 56 66 2,30 65
PD 13 60 127 3,00 127
PD 18 76 46 2,0 45
PD 22 81 154 0,80 170
Sub-aterroVazão
espontânea CH4 (Nm³/h)
Vazão corrigida CH4 p/ O2=2%
(Nm³/h)
AS-3
PoçosEnsaios
AS-4 e AS-5 0,92 0,80 79
Vazão CH4 adotada
para 2003 (Nm³/h)
Redução em função da
idade do lixo
Correção da manutenção dos drenos
0,84 80-
Vazão média corrigida CH4
(Nm³/h)
96
108
Vazões teóricas resultantes
AS-1 3.600 0,57 0,33 0,84 569 12 47
AS-2 2.800 0,58 0,34 0,84 464 13 36
AS-3 2.000 1,00 0,31 0,84 521 9 58
AS-4 e AS-5 13.200 1,00 0,47 0,92 5708 110 52
vazão teórica CH4 por poço
em 2003 (Nm³/h)
n.º de poços com chamaSub-aterro
vazão teórica CH4 ano 2001
(Nm³/h)
redução em função da
área efetiva
redução em função do nível de chorume
redução em função da
idade do lixo
vazão CH4 ano 2003 (Nm³/h)
Teórica corrigida Ensaio
AS-1 47 34
AS-2 36 42
AS-3 58 80
AS-4 e AS-5 52 79
Sub-aterroVazão de CH4 por dreno (Nm³/h)
DATA ENERGIA (MWh)
2003 21,0
2006 31,7
2017 20,0
RESUMO
ENSAIOS REALIZADOS PARA AVALIAÇÃO DA CAPACIDADE DE APROVEITAMENTO DE BIOGÁS COM A EMPRESA VAN DER WIEL
Equipamentos Instalados
Leitura dos dados
50
75
100
125
150
175
20008
/12/
01
12/1
2/01
16/1
2/01
20/1
2/01
24/1
2/01
28/1
2/01
01/0
1/02
05/0
1/02
09/0
1/02
13/0
1/02
17/0
1/02
21/0
1/02
25/0
1/02
29/0
1/02
02/0
2/02
06/0
2/02
Data
Vazã
o (N
m3/
h)
VAZÃO DE BIOGÁS - SOPRADOR VAZÃO DE METANO - SOPRADOR
PD 2
4
PD 2
2, P
D 2
4, 7
0% P
D 2
6
PD 2
4
PD 2
2, P
D 2
6
PD 2
2, 5
0% P
D 2
6
PD 2
2, 6
1% P
D 2
6
Resultados obtidos dos ensaios – Van Der Wiel
Poço DrenanteVazão média de biogás por
sucção forçada (Nm3/h) CH4 (%)Vazão média de CH4
(Nm3/h)Energia Gerada
(kwh)
PD 24 154 60 92 294,0
PD 22 133 61 81 259,0
PD 26 41 58 24 76,8
Aterro Sanitário Bandeirantes - AS5
0
30
60
90
120
150
180
210
240
5/12/01 25/12/01 14/1/02 3/2/02 23/2/02 15/3/02 4/4/02
Vazã
o de
Bio
gás
(Nm
³/h)
Flare PD 22 PD 24 PD 26
Aterro Sanitário Bandeirantes - AS5
-15
-10
-5
0
5
10
15
5/12/01 25/12/01 14/1/02 3/2/02 23/2/02 15/3/02 4/4/02
Pre
ssão
no
poço
(mba
r)
PD 22 PD 24 PD 26
Configuração provável da rede de captação de biogás