BIOMETANIZAÇÃO DA FRAÇÃO
ORGÂNICA DO RESÍDUO SÓLIDO URBANO:
Uma revisão do estado da arte
Aluno: Felipe Guedes Pucci
Orien...
Necessidade de se ampliar a oferta das fontes energéticas não fósseis
Fonte: http://www.theoildrum.com/
Necessidade de se ampliar a oferta das fontes energéticas não fósseis
Mais da metade do resíduo sólido brasileiro é orgâni...
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Necessidade de se ampliar a oferta das fontes energéticas não fósseis
Mais da metade do resíduo sólido é orgânico
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Mais da metade do resíduo sólido é orgânico
Lei 12.3...
Necessidade de se ampliar a oferta das fontes energéticas não fósseis
Mais da metade do resíduo sólido é orgânico
Lei 12.3...
Cultura do desperdício e encaminhamento da fração orgânica
junto aos outros resíduos domiciliares
Não existe infraestrutur...
 
RESÍDUOS
INDUSTRIAIS
RESÍDUOS DE
ESTABELECIMENTOS
COMERCIAIS E PRESTADORES
DE SERVIÇOS
RESÍDUOS
DOMICILIARES
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 • A fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos é facilmente biodegrádavel e 
não contem um número alto de patógenos com...
Realizar  uma  revisão  bibliográfica  do  tema  com  a  meta  de 
contribuir  com  a  aquisição  de  conhecimento  pelo  ...
Desenvolvimento do sequenciamento 
do código genético 
Distinção mais profunda entre 
eucariotos e procariotos
Fonte:  
Hidrólise e acidogênese
Fonte: Batstone, 2011
Hidrólise e acidogênese
Acetogênese
Fonte: Batstone, 2011
Hidrólise e acidogênese
Acetogênese
Metanogênese
Fonte: Batstone, 2011
Hidrólise e acidogênese
Acetogênese
Metanogênese
Sulfetogênese
Fonte: Batstone, 2011
Sistemas convencionais (baixa carga)
•Digestores de lodo, tanques sépticos, lagoas anaeróbias
Sistemas convencionais (baixa carga)
•Digestores de lodo, tanques sépticos, lagoas anaeróbias
Sistemas com crescimento bac...
Sistemas convencionais (baixa carga)
•Digestores de lodo, tanques sépticos, lagoas anaeróbias
Sistemas com crescimento bac...
Sistemas de leito lixiviado
•Valorga, Dranco, SEBAC (SEquential Batch Anaerobic Composting)
Sistemas de leito lixiviado: Valorga
Fonte: http://www.valorgainternational.fr/image/imagebank/digesteurlagenda.jpg
Sistemas de leito lixiviado: Dranco
Fonte: http://i4.ytimg.com/vi/CDrBfNdHWJY/maxresdefault.jpg (adaptado e traduzido)
Sistemas de leito lixiviado: SEBAC
Fonte: Güelfo et al. (2010)
Sistemas mistos
Fonte: Blumensat (2005)
Efluente gasoso
•Retirar sulfeto e gás carbônico
Lavagem por água a alta pressão
Lavagem com solução básica
Lavagem com so...
Lavagem com solução básica
Lavagem com solução básica
Fonte: O autor, 2010
Processo PSA :
Adsorção por peneiras moleculares
Nenhum traço de S2-
, envenenamento do catalizador
Retirada de sulfeto através do óxido de ferro:
Exposição ao ar atmosférico e/ou aquecimento
Considerações Finais
A separação da FORSU na fonte é a opção mais eficiente e que
proporciona rendimento maior de biogás
A...
Revisão bibliográfica
BLUMENSAAT, F.; KELLER, J. Modelling of two-stage anaerobic digestion using the
IWA Anaerobic Digest...
Revisão bibliográfica
BATSTONE, D.; Jensen, P. 4.17 - Anaerobic Processes, In: Editor-in-Chief: Peter
Wilderer, Editor(s)-...
Revisão bibliográfica
ESTADOS UNIDOS DA AMÉRICA, U.S. Environmental Protection Agency (Office of
Solid Waste). MUNICIPAL S...
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  1. 1. BIOMETANIZAÇÃO DA FRAÇÃO ORGÂNICA DO RESÍDUO SÓLIDO URBANO: Uma revisão do estado da arte Aluno: Felipe Guedes Pucci Orientador: Wu Hong Kwong
  2. 2. Necessidade de se ampliar a oferta das fontes energéticas não fósseis Fonte: http://www.theoildrum.com/
  3. 3. Necessidade de se ampliar a oferta das fontes energéticas não fósseis Mais da metade do resíduo sólido brasileiro é orgânico
  4. 4. Necessidade de se ampliar a oferta das fontes energéticas não fósseis Mais da metade do resíduo sólido brasileiro é orgânico
  5. 5. Necessidade de se ampliar a oferta das fontes energéticas não fósseis Mais da metade do resíduo sólido é orgânico Lei 12.305, 2010 que intitui a PNRS, no Art. 15 diz:
  6. 6. Necessidade de se ampliar a oferta das fontes energéticas não fósseis Mais da metade do resíduo sólido é orgânico Lei 12.305, 2010 que intitui a PNRS, no Art. 15 diz: III - metas de redução, reutilização, reciclagem, entre outras, com vistas a reduzir a quantidade de resíduos e rejeitos encaminhados para disposição final ambientalmente adequada;
  7. 7. Necessidade de se ampliar a oferta das fontes energéticas não fósseis Mais da metade do resíduo sólido é orgânico Lei 12.305, 2010 que intitui a PNRS, no Art. 15 diz: III - metas de redução, reutilização, reciclagem, entre outras, com vistas a reduzir a quantidade de resíduos e rejeitos encaminhados para disposição final ambientalmente adequada; IV - metas para o aproveitamento energético dos gases gerados nas unidades de disposição final de resíduos sólidos;
  8. 8. Cultura do desperdício e encaminhamento da fração orgânica junto aos outros resíduos domiciliares Não existe infraestrutura para tratamento da FORSU
  9. 9.   RESÍDUOS INDUSTRIAIS RESÍDUOS DE ESTABELECIMENTOS COMERCIAIS E PRESTADORES DE SERVIÇOS RESÍDUOS DOMICILIARES RESÍDUOS DE SERVIÇOS DE SAÚDE RESÍDUOS DE SERVIÇOS DE TRANSPORTES RESÍDUOS DE LIMPEZA URBANA RESÍDUOS DE SERVIÇOS PÚBLICOS DE SANEAMENTO BÁSICO RESÍDUOS AGROSSILVOPASTORIS RESÍDUOS DE MINERAÇÃO RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS Fonte:  SCHALCH, 2013
  10. 10.  • A fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos é facilmente biodegrádavel e  não contem um número alto de patógenos como as fezes animais e os lodos de  esgotos. • É responsável por degradar  as condições de trabalho de toda a cadeia de  coleta do RSU e por fim é a que gera biogás e chorume nos aterros reduzindo  sua vida útil. • Com a digestão anaeróbia é possível produzir biogás (∼60% CH4 , ∼40%CO2),  fertilizante orgânico, e até enxofre. • É possível até dobrar o valor calorífico do biogás retirando CO2
  11. 11. Realizar  uma  revisão  bibliográfica  do  tema  com  a  meta  de  contribuir  com  a  aquisição  de  conhecimento  pelo  grupo  de  pesquisa,  assim  como  sugerir  parâmetros  que  auxiliem  o  inicio dos procedimentos experimentais. 
  12. 12. Desenvolvimento do sequenciamento  do código genético  Distinção mais profunda entre  eucariotos e procariotos Fonte:  
  13. 13. Hidrólise e acidogênese
  14. 14. Fonte: Batstone, 2011
  15. 15. Hidrólise e acidogênese Acetogênese
  16. 16. Fonte: Batstone, 2011
  17. 17. Hidrólise e acidogênese Acetogênese Metanogênese
  18. 18. Fonte: Batstone, 2011
  19. 19. Hidrólise e acidogênese Acetogênese Metanogênese Sulfetogênese
  20. 20. Fonte: Batstone, 2011
  21. 21. Sistemas convencionais (baixa carga) •Digestores de lodo, tanques sépticos, lagoas anaeróbias
  22. 22. Sistemas convencionais (baixa carga) •Digestores de lodo, tanques sépticos, lagoas anaeróbias Sistemas com crescimento bacteriano aderido •Leito fixo, leito rotatório, leito expandido e leito fluidificado
  23. 23. Sistemas convencionais (baixa carga) •Digestores de lodo, tanques sépticos, lagoas anaeróbias Sistemas com crescimento bacteriano aderido •Leito fixo, leito rotatório, leito expandido e leito fluidificado Sistemas com crescimento bacteriano disperso • Reator anaeróbio de ; dois estágios, de chicanas, de fluxo ascendente e manta de lodo, leito granular expandido, recirculação interna
  24. 24. Sistemas de leito lixiviado •Valorga, Dranco, SEBAC (SEquential Batch Anaerobic Composting)
  25. 25. Sistemas de leito lixiviado: Valorga Fonte: http://www.valorgainternational.fr/image/imagebank/digesteurlagenda.jpg
  26. 26. Sistemas de leito lixiviado: Dranco Fonte: http://i4.ytimg.com/vi/CDrBfNdHWJY/maxresdefault.jpg (adaptado e traduzido)
  27. 27. Sistemas de leito lixiviado: SEBAC Fonte: Güelfo et al. (2010)
  28. 28. Sistemas mistos Fonte: Blumensat (2005)
  29. 29. Efluente gasoso •Retirar sulfeto e gás carbônico Lavagem por água a alta pressão Lavagem com solução básica Lavagem com solventes orgânicos Processo PSA (Pressure Swing Adsorbtion) Retirada de sulfeto por meio de óxido de ferro
  30. 30. Lavagem com solução básica
  31. 31. Lavagem com solução básica Fonte: O autor, 2010
  32. 32. Processo PSA : Adsorção por peneiras moleculares Nenhum traço de S2- , envenenamento do catalizador
  33. 33. Retirada de sulfeto através do óxido de ferro: Exposição ao ar atmosférico e/ou aquecimento
  34. 34. Considerações Finais A separação da FORSU na fonte é a opção mais eficiente e que proporciona rendimento maior de biogás A reforma do biogás a gás metano é imprenscindível para uso do gás em aplicações e aumento de seu poder calorífico É possível a combinação de outros tipos de reatores e de outros tipos de matéria orgânica em prol da gestão integrada de resíduos sólidos
  35. 35. Revisão bibliográfica BLUMENSAAT, F.; KELLER, J. Modelling of two-stage anaerobic digestion using the IWA Anaerobic Digestion Model No. 1 (ADM1), Water Research, v. 39, n. 1, 2005, p. 171-183 GÜELFO, L.; GALLEGO, C.; MÁRQUEZ, D.; GARCÍA, L. Start-up of thermophilic–dry anaerobic digestion of OFMSW using adapted modified SEBAC inoculum, Bioresource Technology, v. 101, n. 23, 2010, p. 9031-9039
  36. 36. Revisão bibliográfica BATSTONE, D.; Jensen, P. 4.17 - Anaerobic Processes, In: Editor-in-Chief: Peter Wilderer, Editor(s)-in-Chief, Treatise on Water Science, Elsevier, Oxford, 2011, Pages 615-639 BRASIL. Lei n. 12305, de 2 de agosto de 2010. Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos; altera a Lei n. 9.605, de 12 de fevereiro de 1998; e dá outras providências. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007- 2010/2010/lei/l12305.htm Acesso em 13 jun. 2013.
  37. 37. Revisão bibliográfica ESTADOS UNIDOS DA AMÉRICA, U.S. Environmental Protection Agency (Office of Solid Waste). MUNICIPAL SOLID WASTE IN THE UNITED STATES: 2009 FACTS AND FIGURES. EUA, 2010. 198 p. FRÉSCA, F. R. Estudo da geração de resíduos domiciliares no município de São Carlos SP a partir da caracterização física. 2007. 133 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Escola de Engenharia de São Carlos, UniveRIdade de São Paulo, São Carlos, 2007. www.theoildrum.com

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