Sustentabilidade da biomassa dos resíduos sólidos de aterro sanitário para geração de biogás

dc.contributor.advisor1Konrad, Odorico
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9946679953072196pt_BR
dc.contributor.referee1Oliveira, Eniz Conceição
dc.contributor.referee1Flores, Josmar Almeida
dc.contributor.referee1Ethur, Eduardo Miranda
dc.creatorSilva, Claudionor De Oliveira
dc.creator.latteshttp://lattes.cnpq.br/7914499903341694pt_BR
dc.date.accessioned2021-09-03T12:24:16Z
dc.date.available2021-09-03T12:24:16Z
dc.date.issued2020-12
dc.date.submitted2020-12-09
dc.description.abstractO uso de fontes de energias renováveis pode contribuir para a diminuição dos gases de efeito estufa (GEE) provenientes dos combustíveis fósseis e, consequentemente, para a proteção e a conservação da biodiversidade, por meio de tecnologias sustentáveis e da aplicação das ciências ambientais. A biomassa de resíduos sólidos de origem doméstica oriundos de aterros sanitários desempenha um papel fundamental na diminuição desses gases. Nesse sentido, o estudo objetivou analisar a sustentabilidade do potencial da biomassa dos resíduos sólidos de origem doméstica do aterro sanitário de Maceió/AL, para a produção de biogás. A pesquisa analisou a composição gravimétrica sob influências sazonais e por regiões administrativas (RA), bem como a discretização da geração per capita e por estratos socioeconômicos de resíduos sólidos de origem doméstica de Maceió/AL; calculou a geração de biogás com resíduos sólidos orgânicos de origem doméstica de Maceió/AL, utilizando escala laboratorial; calculou a geração quantitativa e qualitativa do biogás no aterro sanitário de Maceió; calculou a taxa de geração de biogás no aterro sanitário de Maceió a partir de modelos empíricos. Quanto aos procedimentos metodológicos, a pesquisa focou a quantificação e a composição gravimétrica de resíduos; a geração per capita e por extratos socioeconômicos; a cromatografia gasosa e a modelagem de geração de biogás do aterro. Como resultados, destacam-se: os resíduos orgânicos representam 67,45%; os materiais potencialmente recicláveis 20,32%; e os rejeitos representam 12,23%. A segunda constatação é que a média de massa percentual de materiais recicláveis é de 18,06% e 22,58%, do total de resíduos coletados nos meses de junho, julho, agosto e novembro, dezembro 2017 e janeiro 2018 respectivamente, o que comprova as diferenças relacionadas à sazonalidade e aos eventos festivos. A fração orgânica foi maior em regiões que abrangem bairros com estratos socioeconômicos predominantemente mais baixos. A geração per capita de resíduos apresentou uma média 0,59 kg/hab-1.d-1, sendo o maior valor, 0,87 kg/hab-1. d-1, observado em regiões com estrato socioeconômico mais alto. O ensaio de digestão anaeróbia, o RSOD, apresentou PBB de 817,70 ± 13,43 m3. Quanto ao TonSV-1, com alto teor de metano (percentual máximo de metano de 75,15 %), o período de incubação do substrato foi de 17 dias, o que mostra a facilidade de os microrganismos assimilarem este substrato. A vazão do biogás é diferente nos drenos; além disso, o biogás possui composição satisfatória (56,86 % de metano) para o aproveitamento energético. A produção de biogás acumulada em 20 anos com o modelo LandGEM foi de 15.116.325 Nm3, com uma energia acumulada de 128,68 GWh e potência média de geração de 242 kW. Para o modelo Biogás, a produção acumulada é de 15.981.110 m3, com uma energia acumulada de 141,31 GWh, para uma potência média de geração de 255 kW. Conclui-se que os resíduos de origem doméstica do aterro sanitário de Maceió possui composição satisfatória para aproveitamento energético. Contudo, é necessário também investir em educação, em conscientização ambiental, informação e promoção do bem-estar social, considerando o descarte e a separação adequada de resíduos sólidos domiciliares.pt_BR
dc.description.abstractThe use of renewable energy sources can contribute to the reduction of greenhouse gases (GHG) from fossil fuels and, consequently, to the protection and conservation of biodiversity, through sustainable technologies and the application of environmental sciences. The biomass of solid waste of domestic origin from landfills plays a fundamental role in reducing these gases. In this sense, the study aimed to analyze the sustainability of the biomass potential of domestic solid waste from the landfill in Maceió / AL, for the production of biogas. The research analyzed the gravimetric composition under seasonal influences and by administrative regions (RA), as well as the discretization of generation per capita and by socioeconomic strata of solid residues of domestic origin in Maceió / AL; calculated the generation of biogas with domestic solid organic waste from Maceió / AL, using a laboratory scale; calculated the quantitative and qualitative generation of biogas at the Maceió landfill; calculated the rate of biogas generation at the landfill in Maceió using empirical models. As for the methodological procedures, the research focused on the quantification and gravimetric composition of waste; per capita generation and socioeconomic extracts; gas chromatography and modeling of landfill biogas generation. As a result, the following stand out: organic waste represents 67.45%; potentially recyclable materials 20.32%; and tailings represent 12.23%. The second finding is that the average percentage of recyclable materials is 18.06% and 22.58%, of the total waste collected in the months of June, July, August and November, December 2017 and January 2018 respectively, which proves the differences related to seasonality and festive events. The organic fraction was higher in regions that cover neighborhoods with predominantly lower socioeconomic strata. Per capita generation of waste averaged 0.59 kg / inhab-1.d-1, with the highest value being 0.87 kg / inhab-1. d-1, observed in regions with higher socioeconomic strata. The anaerobic digestion test, the RSOD, showed PBB of 817.70 ± 13.43 m3. As for TonSV-1, with a high methane content (maximum methane percentage of 75.15%), the substrate incubation period was 17 days, which shows how easy it is for microorganisms to assimilate this substrate. The flow of biogas is different in the drains; in addition, biogas has a satisfactory composition (56.86% methane) for energy use. The biogas production accumulated in 20 years with the LandGEM model was 15,116,325 Nm3, with an accumulated energy of 128.68 GWh and an average generation power of 242 kW. For the Biogas model, the accumulated production is 15,981,110 m3, with an accumulated energy of 141.31 GWh, for an average generation power of 255 kW. It is concluded that the domestic waste from the landfill in Maceió has a satisfactory composition for energy use. However, it is also necessary to invest in education, environmental awareness, information and promotion of social well-being, considering the disposal and proper separation of household solid waste.pt_BR
dc.identifier.citationSILVA, Claudionor De Oliveira. Sustentabilidade da biomassa dos resíduos sólidos de aterro sanitário para geração de biogás. 2020. Tese (Doutorado) – Curso de Ambiente e Desenvolvimento, Universidade do Vale do Taquari - Univates, Lajeado, 09 dez. 2020. Disponível em: http://hdl.handle.net/10737/2950. pt_BR
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10737/2950
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.publisher.programPPGAD;Ambiente e Desenvolvimentopt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/*
dc.subjectResíduos sólidos de origem domésticapt_BR
dc.subjectAterro sanitáriopt_BR
dc.subjectBiomassapt_BR
dc.subjectBiogáspt_BR
dc.subjectEnergia renovávelpt_BR
dc.subjectSolid waste of domestic originpt_BR
dc.subjectLandfillpt_BR
dc.subjectBiomasspt_BR
dc.subjectBiogaspt_BR
dc.subjectRenewable energypt_BR
dc.subject.cnpqCBpt_BR
dc.titleSustentabilidade da biomassa dos resíduos sólidos de aterro sanitário para geração de biogáspt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR
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