Avaliação da produção de biogás a partir da digestão anaeróbica : estudo de caso em uma fábrica de chocolate

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dc.contributor.advisor1Pinotti, Laura Marina
dc.contributor.authorPereira, Flávio Raposo
dc.contributor.referee1Ferretti, Estela Cláudia
dc.contributor.referee2Zdradek, Cristiane Pereira
dc.date.accessioned2016-08-29T15:32:15Z
dc.date.available2016-07-11
dc.date.available2016-08-29T15:32:15Z
dc.date.issued2014-07-23
dc.description.abstractThe research aimed at evaluating the biogas production from the anaerobic digestion at the sewage treatment unit of a chocolate factory, which contemplates an ascending flow reactor of sludge blanket. The main focus was related to the emission assessment and the removal of organic load for the generation of biogas, favoring its conversion into electric and/or thermal energy. Due to the little variability of the oxygen chemical demand emission (COD) in the effluents and the good efficiency concerning the removal of this organic load (83%), the results obtained indicate that the reactor produces, in a continuing way, about 49.020 m³/year biogas, what is correspondent to 5,60 m³/h. The research evaluated two scenarios for the energetic use of this gas, contemplating the possibility to generate electricity by a motor-generator set or by the burn in the boilers combined with natural gas (NG) in order to produce steam. The first scenario took into consideration the production of electric energy through a motorgenerator system of 9,5 Kwh by biogas that when operating at 20 h/day is able to produce about 58.400 Kwh/year and obtain an income of R$ 20.296,00/year. In the second scenario, it was verified that the biogas generated during the anaerobic treatment is equivalent to 28.431 m³/year of NG. Considering that the actual NG consumption in the boilers is 2.756.938 Nm³/year, it is stated that the biogas use would represent a savings of 1,02 % of NG, in financial terms, it would correspond to approximately R$ 32.540/year to the company. This way, it is concluded that the use of biogas in the boiler brings a greater financial return with the savings of natural gas, comparing with the results for electricity production. The biogas produced in the treatment Station, through studies, brings benefits that cover the three pillars of Sustainable Development: the economic, the environmental and the social one. The matching of these three pillars becomes necessary in order to create an economic growth able to optimize and preserve the natural resources, without compromising the needs of the future generations.eng
dc.description.resumoA pesquisa teve como objetivo avaliar a produção de biogás a partir da digestão anaeróbica na unidade de tratamento de esgoto de uma fábrica de chocolate, que contempla um reator de fluxo ascendente de manta de lodo. O foco principal esteve relacionado à avaliação das emissões e à remoção da carga orgânica para a geração de biogás, favorecendo sua conversão em energia elétrica e/ou térmica. Em função da pouca variabilidade das emissões da demanda química de oxigênio (DQO) nos efluentes e da boa eficiência de remoção desta carga orgânica (83%), foram obtidos resultados que demonstraram que o reator produz de forma contínua cerca de 48.350 Nm3/ano de biogás, o que corresponde a 5,60 Nm3/h. A pesquisa avaliou dois cenários para o aproveitamento energético desse gás, contemplando a possibilidade de geração de eletricidade por motorgerador ou a queima nas caldeiras junto com o gás natural (GN) para a geração de vapor. O primeiro cenário considerou a geração de energia elétrica através de um sistema de motorgerador de 9,5 Kwh a biogás, que operando a 13,88h/dia pode produzir cerca de 40.000 Kwh/ano e obter uma receita de R$3.902,00/ano. No segundo cenário, verificou-se que o biogás gerado durante o tratamento anaeróbico é equivalente 28.053 Nm3/ano de GN. Considerando que o consumo real de GN nas caldeiras é de 2.756.938 Nm3/ano, pode-se afirmar que o aproveitamento de biogás representaria uma economia de 1,02 % de GN, que em termos financeiros corresponderia a aproximadamente R$33.300,00/ano para a empresa. Assim, concluiu-se que a utilização de biogás na caldeira traz maior retorno financeiro com a economia de gás natural, comparado com os resultados para geração de eletricidade. O biogás produzido na estação de tratamento em estudo traz benefícios que abrangem os três pilares do Desenvolvimento Sustentável: o econômico, o ambiental e o social. A harmonização destes pilares torna-se necessária para que ocorra um crescimento econômico capaz de otimizar e preservar os recursos naturais, sem comprometer as necessidades das gerações futuras.
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/4012
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado Profissional em Engenharia e Desenvolvimento Sustentável
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia e Desenvolvimento Sustentável
dc.rightsopen access
dc.subjectAnaerobic treatmenteng
dc.subjectBiogaseng
dc.subjectEnergyeng
dc.subjectSustainabilityeng
dc.subjectChocolateeng
dc.subjectTratamento anaeróbicopor
dc.subjectBiogáspor
dc.subject.br-rjbnDigestão anaeróbia
dc.subject.br-rjbnEnergia
dc.subject.br-rjbnSustentabilidade
dc.subject.br-rjbnFábrica de chocolate
dc.subject.cnpqEngenharia sanitária
dc.subject.udc628
dc.titleAvaliação da produção de biogás a partir da digestão anaeróbica : estudo de caso em uma fábrica de chocolate
dc.typemasterThesis
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