Pantheon Repositório Institucional da UFRJ
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http://hdl.handle.net/11422/14291| Tipo: | Trabalho de conclusão de graduação |
| Título: | Projeto de uma planta de biogás a partir de resíduos alimentares utilizando o simulador superpro designer ® |
| Autor(es)/Inventor(es): | Rique, Victor Hugo Amorim |
| Orientador: | Couto, Maria Antonieta Peixoto Gimenes |
| Coorientador: | Guimarães, Claudinei de Souza |
| Resumo: | O crescimento populacional nas últimas décadas têm impactado diretamente no aumento da geração de resíduos sólidos urbanos (RSU), formados majoritariamente por matéria orgânica, em especial resíduos alimentares. Sua decomposição em lixões e aterros gera contaminação do solo e águas subterrâneas, emissão de gases de efeito estufa (GEE), sob a forma de biogás, além de outros problemas de cunho sanitário e social. Promulgada em 2010, a fim de cessar estes impactos negativos, a Política Nacional Resíduos Sólidos do Brasil lançou novas diretrizes na gestão de RSU, obrigando sua recuperação e valorização por métodos e alternativas sustentáveis, antes da sua disposição final em aterros. Neste contexto, destacam-se as tecnologias de digestão anaeróbia, capazes de tratar a matéria orgânica de forma semelhante aos aterros, porém sem seus efeitos deletérios, gerando uma matéria orgânica que pode ser comercializada como fertilizante, e um biogás de qualidade, que pode ser aproveitado energeticamente na geração de calor e eletricidade. Diante desse potencial, o presente trabalho foi concebido com o intuito de propor uma planta de biogás a partir da digestão anaeróbia dos resíduos alimentares gerados pelo Restaurante Universitário Central da UFRJ, avaliando seu potencial energético bem como viabilidade econômica. Para tal utilizou-se o software SUPERPRO DESIGNER®, uma ferramenta computacional capaz de modelar, simular e avaliar processos químicos e bioquímicos, o que permitiu a elaboração, otimização e análise de viabilidade do projeto. A simulação foi conduzida admitindo-se como cenário o tratamento diário de 786 kg de resíduos alimentares em regime de alimentação contínua, durante um ciclo operacional de 330 dias. O desenho do processo, equipamentos e suas configurações foram definidos com base nos dados da literatura, enquanto a análise preliminar dos custos foi gerada a partir de modelo e valores sugeridos pelo programa, sendo posteriormente confrontada com a literatura. Os resultados obtidos sinalizam que a planta se apresentou tecnicamente promissora, com uma produção diária de 204 m³ de biogás, proporcionando uma redução mensal de 3.500m³ no consumo de gás natural além de uma economia de R$ 15.562,00 com gastos equivalentes à disposição anual de 259,38 toneladas de resíduos. Do ponto de vista econômico, os resultados mostraram um alto custo na implantação e operação do projeto, apresentando valores acima do encontrado na literatura. Tal disparidade se deve aos critérios assumidos pelo programa, uma vez que os valores sugeridos pelo SUPERPRO DESIGNER®, são bastante diferentes da realidade brasileira, havendo, portanto, uma boa margem para redução do capital investido. |
| Palavras-chave: | Resíduos sólidos Resíduos urbanos Biogás Simulação |
| Assunto CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::GERENCIA DE PRODUCAO::PLANEJAMENTO, PROJETO E CONTROLE DE SISTEMAS DE PRODUCAO |
| Unidade produtora: | Escola de Química |
| Editora: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Data de publicação: | 5-Mar-2021 |
| País de publicação: | Brasil |
| Idioma da publicação: | por |
| Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
| Citação: | RIQUE, Victor Hugo Amorim. Projeto de uma planta de biogás a partir de resíduos alimentares utilizando o simulador superpro designer®. 2021. 122 f. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia de Bioprocessos) - Escola de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2021. |
| Aparece nas coleções: | Engenharia de Bioprocessos |
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