O documento discute a biometanização da fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos no Brasil. Ele explica que mais da metade dos resíduos sólidos brasileiros são orgânicos e podem ser tratados por biometanização para produzir biogás e fertilizante. O documento também revisa diferentes sistemas de biometanização e formas de tratar o biogás produzido.

1. BIOMETANIZAÇÃO DA FRAÇÃO
ORGÂNICA DO RESÍDUO SÓLIDO URBANO:
Uma revisão do estado da arte
Aluno: Felipe Guedes Pucci
Orientador: Wu Hong Kwong

5. Necessidade de se ampliar a oferta das fontes energéticas não fósseis
Fonte: http://www.theoildrum.com/

6. Necessidade de se ampliar a oferta das fontes energéticas não fósseis
Mais da metade do resíduo sólido brasileiro é orgânico

7. Necessidade de se ampliar a oferta das fontes energéticas não fósseis
Mais da metade do resíduo sólido brasileiro é orgânico

8. 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:

9. 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;

10. 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;

11. Cultura do desperdício e encaminhamento da fração orgânica
junto aos outros resíduos domiciliares
Não existe infraestrutura para tratamento da FORSU

12.
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

13. • 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

14. 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.

15. Desenvolvimento do sequenciamento
do código genético
Distinção mais profunda entre
eucariotos e procariotos
Fonte:

16. Hidrólise e acidogênese

17. Fonte: Batstone, 2011

18. Hidrólise e acidogênese
Acetogênese

19. Fonte: Batstone, 2011

20. Hidrólise e acidogênese
Acetogênese
Metanogênese

21. Fonte: Batstone, 2011

22. Hidrólise e acidogênese
Acetogênese
Metanogênese
Sulfetogênese

23. Fonte: Batstone, 2011

25. Sistemas convencionais (baixa carga)
•Digestores de lodo, tanques sépticos, lagoas anaeróbias

26. 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

27. 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

28. Sistemas de leito lixiviado
•Valorga, Dranco, SEBAC (SEquential Batch Anaerobic Composting)

29. Sistemas de leito lixiviado: Valorga
Fonte: http://www.valorgainternational.fr/image/imagebank/digesteurlagenda.jpg

30. Sistemas de leito lixiviado: Dranco
Fonte: http://i4.ytimg.com/vi/CDrBfNdHWJY/maxresdefault.jpg (adaptado e traduzido)

31. Sistemas de leito lixiviado: SEBAC
Fonte: Güelfo et al. (2010)

32. Sistemas mistos
Fonte: Blumensat (2005)

33. 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

34. Lavagem com solução básica

35. Lavagem com solução básica
Fonte: O autor, 2010

36. Processo PSA :
Adsorção por peneiras moleculares
Nenhum traço de S2-
, envenenamento do catalizador

37. Retirada de sulfeto através do óxido de ferro:
Exposição ao ar atmosférico e/ou aquecimento

38. 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

39. 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

40. 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.

41. 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