WORKSHOP INTERNACIONAL

ENERGIA DO BIOGÁS

ENG.º LUIS SÉRGIO A. KAIMOTO

ABRIL/2003

Condições Atuais

ATERRO SANITÁRIO BANDEIRANTESLixo Depositado

-

5.000.000

10.000.000

15.000.000

20.000.000

25.000.000

30.000.000

1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004

(ton)

Sub-aterroQuantidade de resíduos dispostos

(ton)AS-1 5.680.000

AS-2 6.620.000

AS-3 2.410.000

AS-4 e AS-5 em operação

Sub-aterroTempo de disposição dos resíduos

(anos) Períodos de operação

AS-1 9 1978/1982 - 1988/1991 - 1993/1995

AS-2 10 1982/1992

AS-3 4 1992/1995

AS-4 e AS-5 em operação em operação

ATERRO SANITÁRIO BANDEIRANTES Lixo Depositado

-2.000.0004.000.0006.000.0008.000.000

10.000.00012.000.00014.000.00016.000.00018.000.00020.000.000

1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004

(ton)

AS-1 AS-2 AS-1 e 2 AS-1* AS-3 AS-4 e 5

APROVEITAMENTO DO BIOGÁS DO ATERRO SANITÁRIO BANDEIRANTES

Dreno vertical típico

MÉTODO DE DETERMINAÇÃO DA GERAÇÃO DE BIOGÁS(Decaimento de primeira ordem)

).(.4ktkc

CH eeRLoQ −− −=

QCH4 - Quantidade de metano gerado no ano (Nm³/h)Lo - potencial de geração de metano por peso de lixo (m³/ton)R - quantidade anual de lixo disposto no aterro (ton/ano)k - taxa de geração de metano por ano (1/ano)t - tempo desde o início da disposição (anos)c - tempo desde o fechamento do aterro (anos)

(c=0 para aterros em operação)

Sub-aterro Avaliação inicial da quantidade teórica de metano em 2001 (Nm³/h)

AS-1 3.600

AS-2 2.800

AS-3 2.000AS-4 e AS-5 13.200

considerando: - taxa de metano no biogás=50%- capacidade teórica de geração de metano pelos resíduos: L0=180m³/t- taxa de geração de metano: k=0,09/ano

DG-201 (1996) USEPA

(kwh)

ATERRO SANITÁRIO BANDEIRANTES GERAÇÃO TEÓRICA DE METANO

(k=0 ,0 9 / a no Lo =18 0 m ³/ to n)

-2.0004.0006.0008.000

10.00012.00014.00016.00018.00020.00022.00024.000

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025

(Nm

³/h)

061218243036424854606672

Ener

gia

(MW

)

AS-1 AS-2 AS-1 e 2 AS-1* AS-3 AS-4 e 5 total

Fatores de influênciaFatores de influência

ATERRO SANITÁRIO BANDEIRANTESPIEZÔMETRO 201 - AS-2

0,00

4,00

8,00

12,00

16,00

20,00

17/11/93 11/05/95 01/11/96 25/04/98 17/10/99 09/04/01

Col

una

de C

horu

me

(m)

nível de chorume

DIAGNÓSTICO INICIAL E ENSAIOS EXPEDITOS

- por geração espontânea (25 poços existentes)

- por sucção forçada (10 poços existentes e 5 novos)

AS-1 131.760 43 2.995

AS-2 257.480 66 3.900

AS-3 123.470 43 2.870AS-4 e AS-5 471.380 238 2.000

Poços drenantesSub-aterro Área (m²) Área/poço (m²)

Execução de poço complementar

Execução de poço complementar

Poço complementar executado

PG 1B (18/06/2001)

PG 1B (22/06/2001)

Vazões adotadas em função dos ensaios realizados

Vazão CH4 (Nm³/h) O2 (%)

AS-1 PG 1B - 39 2,00 40 40 0,84 - 34

AS-2 PD 7 26 50 3,10 50 50 0,84 - 42

PD 11 56 66 2,30 65

PD 13 60 127 3,00 127

PD 18 76 46 2,0 45

PD 22 81 154 0,80 170

Sub-aterroVazão

espontânea CH4 (Nm³/h)

Vazão corrigida CH4 p/ O2=2%

(Nm³/h)

AS-3

PoçosEnsaios

AS-4 e AS-5 0,92 0,80 79

Vazão CH4 adotada

para 2003 (Nm³/h)

Redução em função da

idade do lixo

Correção da manutenção dos drenos

0,84 80-

Vazão média corrigida CH4

(Nm³/h)

96

108

Vazões teóricas resultantes

AS-1 3.600 0,57 0,33 0,84 569 12 47

AS-2 2.800 0,58 0,34 0,84 464 13 36

AS-3 2.000 1,00 0,31 0,84 521 9 58

AS-4 e AS-5 13.200 1,00 0,47 0,92 5708 110 52

vazão teórica CH4 por poço

em 2003 (Nm³/h)

n.º de poços com chamaSub-aterro

vazão teórica CH4 ano 2001

(Nm³/h)

redução em função da

área efetiva

redução em função do nível de chorume

redução em função da

idade do lixo

vazão CH4 ano 2003 (Nm³/h)

Teórica corrigida Ensaio

AS-1 47 34

AS-2 36 42

AS-3 58 80

AS-4 e AS-5 52 79

Sub-aterroVazão de CH4 por dreno (Nm³/h)

DATA ENERGIA (MWh)

2003 21,0

2006 31,7

2017 20,0

RESUMO

ENSAIOS REALIZADOS PARA AVALIAÇÃO DA CAPACIDADE DE APROVEITAMENTO DE BIOGÁS COM A EMPRESA VAN DER WIEL

Equipamentos Instalados

Leitura dos dados

50

75

100

125

150

175

20008

/12/

01

12/1

2/01

16/1

2/01

20/1

2/01

24/1

2/01

28/1

2/01

01/0

1/02

05/0

1/02

09/0

1/02

13/0

1/02

17/0

1/02

21/0

1/02

25/0

1/02

29/0

1/02

02/0

2/02

06/0

2/02

Data

Vazã

o (N

m3/

h)

VAZÃO DE BIOGÁS - SOPRADOR VAZÃO DE METANO - SOPRADOR

PD 2

4

PD 2

2, P

D 2

4, 7

0% P

D 2

6

PD 2

4

PD 2

2, P

D 2

6

PD 2

2, 5

0% P

D 2

6

PD 2

2, 6

1% P

D 2

6

Resultados obtidos dos ensaios – Van Der Wiel

Poço DrenanteVazão média de biogás por

sucção forçada (Nm3/h) CH4 (%)Vazão média de CH4

(Nm3/h)Energia Gerada

(kwh)

PD 24 154 60 92 294,0

PD 22 133 61 81 259,0

PD 26 41 58 24 76,8

Aterro Sanitário Bandeirantes - AS5

0

30

60

90

120

150

180

210

240

5/12/01 25/12/01 14/1/02 3/2/02 23/2/02 15/3/02 4/4/02

Vazã

o de

Bio

gás

(Nm

³/h)

Flare PD 22 PD 24 PD 26

Aterro Sanitário Bandeirantes - AS5

-15

-10

-5

0

5

10

15

5/12/01 25/12/01 14/1/02 3/2/02 23/2/02 15/3/02 4/4/02

Pre

ssão

no

poço

(mba

r)

PD 22 PD 24 PD 26

Configuração provável da rede de captação de biogás