O documento discute a produção de biogás a partir de resíduos sólidos e efluentes líquidos. Apresenta os processos de geração de biogás a partir de aterros sanitários e estações de tratamento de esgoto, bem como os modelos de biodigestores e as vantagens da geração de energia a partir deste biocombustível renovável.

1. biogás a partir de
resíduos sólidos e
EFLUENTES líquidos
Prof. Angela Tavares
Curso Técnico em Biotecnologia

2. INTRODUÇÃO
• O aumento da consciência mundial e a preocupação
com os impactos ambientais dos combustíveis
fósseis, juntamente com os aumentos acentuados
ocorridos nos preços do petróleo, forneceram peso
ao argumento de que os países devem passar a
utilizar fontes de energia renováveis.
• As fontes alternativas mais interessantes são as
menos caras, ambientalmente amigáveis,
renováveis, limpas e disponíveis.

3. INTRODUÇÃO
• A biomassa é uma das principais matérias primas para
produção de combustíveis alternativos e pode ser encontrada
em diversas áreas como os resíduos orgânicos, urbanos, da
construção civil e o lodo de Estações de Tratamento de
Efluentes (ETE).
• Quatro tipos de processos de conversão são usados para
quebrar a biomassa: termoquímicos, biológicos, físicos e
químicos. Estes processos, quando combinados com
métodos como a fermentação, combustão e digestão
anaeróbia resultam em vários combustíveis alternativos,

4. INTRODUÇÃO
• O biogás é o gás produzido a partir da
decomposição da matéria orgânica (resíduos
orgânicos) por bactérias.
• Na geração de energia do biogás, ocorre a
conversão da energia química do gás em energia
mecânica por meio de um processo controlado de
combustão. Essa energia mecânica ativa um gerador
que produz energia elétrica.

5. INTRODUÇÃO
• Existem três rotas para usar a biomassa como fonte
energética:
1. A primeira é através da combustão direta;
2. A segunda é a gaseificação;
3. A terceira diz respeito à reprodução do processo
natural, em que a ação de microrganismos em um
ambiente anaeróbico produz a decomposição da
matéria orgânica e, consequentemente, emite
o biogás.

6. Descoberta e evolução do biogás
• Descoberto no século 17,
o biogás passou a ser
considerado uma fonte de
energia a partir de uma
apresentação feita por Louis
Pasteur, no século 19, na
qual foi feita a demonstração
da geração de biogás através
de uma mistura de estrume e

7. Descoberta e evolução do biogás
• No final do século XIX, o biogás passou a ser
coletado em estações de tratamento de efluentes na
Inglaterra. Já na década de 1940, começou a ser
aproveitado a partir de esterco de animais em plantas
de geração de energia na Índia. Desde então, o
processo anaeróbio tem evoluído e se expandido
para o tratamento de resíduos agrícolas e industriais.

8. Descoberta e evolução do biogás
• Os reatores anaeróbios, que são como uma usina
de biogás, procuram reproduzir as condições naturais ao
criar ecossistemas artificiais através das lagoas dos
reatores anaeróbios, e seu emprego inicial é o
tratamento de resíduos semissólidos, como o estrume
de animais, lixo domestico e lodos provenientes do
tratamento de efluentes.
• Normalmente, o biogás é composto por 60% de metano,
35% de dióxido de carbono e 5% de uma mistura de
hidrogênio, nitrogênio, amônia, ácido sulfídrico,

9. Aproveitamento do biogás proveniente de
aterros sanitários
• A disposição final de resíduos sólidos é um dos
principais problemas ambientais dos centros urbanos,
cujas administrações acabam por recorrer aos aterros
sanitários.
• O aterramento do lixo leva à produção de biogás.
• A distribuição da concentração desses gases varia de
acordo com o aterro e de acordo com a composição,

10. Aterro sanitário reaproveita gás de resíduos em
decomposição para fabricar energia - YouTube

11. Aproveitamento do biogás proveniente de
aterros sanitários
• A geração de biogás em aterros normalmente começa
após os primeiros três meses seguintes à disposição,
podendo continuar pelo período de 30 anos ou mais.
• Por conter uma alta concentração de metano,
o biogás deve ser considerado no cálculo dos gases
do efeito estufa.

12. • Segundo o relatório do IPCC, as emissões de metano
provenientes de aterros sanitários são responsáveis
pela produção de 6% a 20% das emissões totais de
metano por ano, em todo o mundo.
• O aproveitamento do biogás pode ser feito através da
instalação de drenos que atinjam todas as camadas de
lixo.
Aproveitamento do biogás proveniente de
aterros sanitários

13. • O sistema de extração encaminha os gases
provenientes do aterro (o biogás) para um sistema de
captação, levando-o até o sistema de tratamento, o
qual é composto por um conjunto de sopradores e de
filtros para que as gotículas de condensado e material
particulado sejam removidos. Em seguida, o gás é
encaminhado para a queima que ocorre nos flares.
Aproveitamento do biogás proveniente de
aterros sanitários

14. BRASIL: INAUGURAÇÃO DA PLANTA A
BIOGÁS DO MEGA ATERRO SANITÁRIO -
English Subtitles - YouTube

15. • Os efluentes são resíduos oriundos do processo
produtivo (efluente industrial) e/ou do consumo
humano (efluente doméstico).
• Caso esses efluentes sejam despejados sem o devido
tratamento, acabam contaminando os recursos
naturais, a exemplo de córregos, ribeirões, rios e
lagos.
Efluente líquido

16. Efluente líquido
• A Resolução 357 do Conselho Nacional do Meio
Ambiente – Conama estabelece os parâmetros para
que os efluentes possam ser despejados na
natureza, além de classificar e definir as diretrizes
para enquadramento dos corpos de água. O não
cumprimento da legislação e o despejo de efluentes
contaminados sem tratamento devido é punido pela
Lei 9605/1998 com multas e reclusão de 1 a 5 anos.

17. Efluente líquido
• Investir em tratamento de efluentes e,
consequentemente, na preservação do meio
ambiente, gera valor para a empresa, mantém o
atendimento das obrigações legais juntos as
Agências reguladoras e ao Governo, consolida uma
imagem positiva diante de clientes que prezam por
produtos com responsabilidade ambiental além de
não afetar a capacidade de produção.

18. Sistema de Tratamento de Efluentes da
Suinocultura Sistrates - YouTube

19. Tratamento de esgoto no brasil
• Evolução da civilização.
• Aumento das necessidades sanitárias.
• Tanto o tratamento de esgoto quanto da água, já é
uma premissa de desenvolvimento compreendida
desde a Roma Antiga.
• Inicio no Brasil: Estácio de Sá resolve cavar o
primeiro poço para abastecimento da cidade do Rio.

20. Tratamento de esgoto no brasil
• As cidades do Rio de Janeiro e Porto Alegre se
tornaram pioneiras a nível mundial em tratamento de
água.
• O investimento em infraestrutura congelou, o avanço
em esgoto, por exemplo, segue a marca de um por
cento ao ano. Mais da metade dos brasileiros não
possuem coleta de esgoto.
• Saúde pública.

21. Tratamento de esgoto no brasil
• Inovações e buscas por soluções.
• Para efeito prático, em uma Estação de Tratamento
de Esgotos (ETE) convencional, temos as seguintes
etapas:
1. Pré-tratamento
2. Tratamento primário
3. Tratamento secundário
4. Tratamento do lodo
5. Tratamento terciário

22. Movido a gás gerado do esgoto - YouTube

23. • Abiogás (Associação Brasileira do Biogás) no ano
passado, a meta nacional de universalizar os serviços
de água e esgoto até 2033.
• Deve elevar em mais de 85% o potencial de geração de
biogás proveniente do esgotamento sanitário.
Aproveitamento do biogás proveniente DO
TRATAMENTO DE ESGOTO

24. • A estimativa de geração se baseia na expectativa de
que aproximadamente 192 milhões de brasileiros
(84,5% da população), até 2033, terão seus esgotos
tratados por rotas anaeróbias, que geram como
subproduto o biogás que pode ser utilizado para
geração de energia elétrica, térmica ou transformado
em biocombustível (biometano) por purificação.
Aproveitamento do biogás proveniente DO
TRATAMENTO DE ESGOTO

25. • O esgoto que vem da rede coletora é transportado até a
estação elevatória, onde as partículas maiores são
retidas, e então é destinado a uma Estação de
Tratamento de Esgoto (ETE).
• Primeiramente, os resíduos sólidos são destinados a um
aterro sanitário, enquanto o líquido é enviado a um reator
onde há o processo de digestão da matéria orgânica
pelas bactérias ali presentes e, de lá, segue para uma
etapa de pós-tratamento.
Aproveitamento do biogás proveniente DO
TRATAMENTO DE ESGOTO

26. • O gás produzido pela atividade bacteriana pode ser
queimado e transformado em gás carbônico ou pode
ser reaproveitado na forma de biogás.
Aproveitamento do biogás proveniente DO
TRATAMENTO DE ESGOTO

27. Projeto no interior de SP transforma gás de esgoto em
combustível - YouTube

28. • Os biodigestores convencionais são subdivididos em
descontínuos e contínuos:
1. Descontínuos: também conhecidos como batelada, são
abastecidos somente uma vez e mantidos fechados por um
tempo, durante o qual a matéria orgânica sofrerá
fermentação.
2. Contínuos: são os que requerem abastecimento periódico
de matéria orgânica (normalmente diário).
• Ambos os modelos permitem a geração de energia através
do biogás.
TIPOS DE BIODIGESTORES

29. 1. Modelo indiano:
• É constituído por uma cúpula móvel feita de ferro ou
fibra de vidro, na qual o gás é armazenado à medida
em que a matéria orgânica vai sofrendo fermentação.
• Esse armazenamento e a produção incessante
de biogás permitem que o aproveitamento seja feito de
forma ininterrupta.
• A existência de uma parede central, que divide o
tanque de fermentação em duas câmaras, auxilia na
separação da biomassa já fermentada, para o futuro
descarte.
MODELOS DE BIODIGESTORES

30. 2. Modelo chinês:
• Consiste em uma câmara cilíndrica de alvenaria com
um teto abobadado e impermeável, destinado para o
armazenamento do biogás.
• Esse reator funciona à base de diferenças de pressão
no seu interior. Assim, quando há o aumento de
pressão, a biomassa é deslocada da câmara de
fermentação para a caixa de saída.
• Já quando há descompressão, ocorre o movimento
inverso.
MODELOS DE BIODIGESTORES

31. • O biogás representa uma alternativa de geração de
energia para abastecer comunidades isoladas, que
podem utilizar os resíduos gerados na agricultura e na
pecuária para suprir suas demandas energéticas.
• O aproveitamento da energia do biogás proveniente
de aterros sanitários e do tratamento de esgoto
representa uma destinação mais sustentável e
inteligente para os resíduos.
Vantagens da geração de energia

32. • Usar o biogás para gerar energia também impede que
o metano proveniente da decomposição da matéria
orgânica seja liberado para a atmosfera ao se
transformar em água e gás carbônico pelo processo
de queima.
• A energia do biogás é apresentada como uma
alternativa que não gera tantos impactos
socioambientais quanto o gás natural.
Vantagens da geração de energia