Estudo da geração de metano em uma célula de aterro sanitário / Study of the generation of methane in a landfill cell

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

15/09/2011

RESUMO

O presente trabalho objetivou estudar a geração de biogás em uma célula experimental construída no Aterro Sanitário Caieiras (CTR-Caieiras) com o objetivo de obter os parâmetros cinéticos da geração de metano. A célula experimental foi construída com as dimensões de 30 x 35 x 5 m de altura e no centro foi instalado um dreno para captar o biogás. Foram depositados 3786,13 + 0,25 t de RSU praticamente de uma só vez, facilitando a obtenção da função resposta (geração de metano) na célula. Foram realizadas medidas durante 600 dias do escape de metano na interface célula experimental-atmosfera e de vazão na saída do dreno central que permitiram obter a taxa de geração de metano e os parâmetros cinéticos de modelos lineares e de 1. ordem. Possíveis efeitos de oxidação do metano foram desconsiderados devido ao baixo teor de oxigênio monitorado. O estudo demonstrou a existência de um tempo de latência de 0,52 ano para geração de metano. A produção de metano na célula foi mais significativa quando o teor de O2 ficou abaixo de 5 %. No período de 350 a 550 dias após a deposição do RSU na célula foi possível verificar um aumento significativo de metano (fase metanogênica), sendo que após este tempo a produção de metano diminuiu. O fluxo médio de metano obtido é da ordem 10-5 mol CH4/m2s. A função resposta obtida na célula experimental caracterizou-se da seguinte maneira: tempo de latência, crescimento quase linear, período praticamente constante e decaimento. Após 400 dias de deposição dos RSU na célula foi possível obter uma taxa de produção de metano de 0,0312 + 0,0013 mol CH4/s; 68 + 5 % desta geração fluiu pelo dreno central e 32 + 5 % escaparam pela interface atmosfera-célula experimental. Foram obtidos parâmetros cinéticos de primeira ordem (potencial de geração de metano e constante de biodegradação) para duas categorias de rapidez de biodegradação: para uma única categoria média de resíduos foram obtidos 112,6 + 2 Nm3 CH4/t RSU e 0,052 + 0,002 ano-1 ou 85,9 + 2 Nm3 CH4/t RSU e 0,069 + 0,002 ano-1; para a categoria de resíduos de rápida biodegradação foram obtidos 1481 + 1072 mol CH4/t RSU e 0,18 + 0,13 ano-1. Para avaliação de projetos de aproveitamento comercial de metano no aterro sanitário sugere-se utilizar os parâmetros de rápida biodegradação.

ASSUNTO(S)

aterro sanitário resíduo sólido urbano biogás metano constante de biodegradação potencial de geração de metano landfill municipal solid waste biodegradation constant methane generation potential planejamento urbano e regional biogas methane

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