DSpace/Manakin Repository

Aproveitamento energético do biogás da codigestão da fração orgânica de resíduos sólidos urbanos com lama de cal: uma avaliação econômica e ambiental

Mostrar registro simples

dc.creator COELHO, Ulisses Raad
dc.date.issued 2022-03-04
dc.identifier.uri https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3244
dc.description.abstract The generation of urban solid waste and its management still represent a problem of relevant dimensions in Brazil. The high presence of organic matter in these wastes can aggravate environmental problems, either by the emission of greenhouse gases, water or soil pollution. At the same time, the pulp and paper industry consumes large amounts of resources and produces important solid waste, including lime mud. By uniting urban and industrial reality, an alternative that has not yet been studied emerges, with which electrical energy is used from biogas from the co-digestion of the organic fraction of urban solid waste with lime mud. This intersection can reduce the environmental impacts associated with the inadequate management and impacts inherent to each of these wastes, providing savings in financial resources for the industry and also contributing to the diversification of the Brazilian energy matrix. To assess the environmental sustainability and economic viability of this alternative, the present work used economic-financial indicators and the life cycle assessment methodology. The results obtained showed a minimum population of 165,200 inhabitants to make a co-digestion proposal feasible. The sensitivity analysis showed that the energy tariff at R$ 0.75, with a payback of 10 years, would provide a population of 185,500 inhabitants for economic viability and attractiveness, with a net present value of R$ 125,552.74, the internal rate of return at 14.71% and a levelized energy cost of 0.55 R$/kWh. Meanwhile, the lime mud life cycle assessment showed that, among the 5 proposed scenarios, co-digestion is significantly advantageous, avoiding environmental impacts especially in 8 of the 18 assessed impact categories, namely freshwater eutrophication, ecotoxicity marine, terrestrial acidification, fossil fuel depletion, freshwater ecotoxicity, climate change, particulate matter formation and marine eutrophication. In addition, digestate contributed significantly to avoided impacts. Thus, the study made it possible to combine economic viability and environmental benefits, in such a way as to structure adequate foundations for a deepening of the proposal and for a rational, sustainable and economically viable use of biogas from the co-digestion of the organic fraction of urban solid waste with lime mud. pt_BR
dc.language por pt_BR
dc.publisher Universidade Federal de Itajubá pt_BR
dc.rights Acesso Aberto pt_BR
dc.subject Codigestão pt_BR
dc.subject Biogás pt_BR
dc.subject Resíduos sólidos urbanos pt_BR
dc.subject Fração orgânica pt_BR
dc.subject Lama de cal pt_BR
dc.subject Avaliação do ciclo de vida pt_BR
dc.title Aproveitamento energético do biogás da codigestão da fração orgânica de resíduos sólidos urbanos com lama de cal: uma avaliação econômica e ambiental pt_BR
dc.type Dissertação pt_BR
dc.date.available 2022-04-05
dc.date.available 2022-04-05T11:59:36Z
dc.date.accessioned 2022-04-05T11:59:36Z
dc.creator.Lattes http://lattes.cnpq.br/9289799550308671 pt_BR
dc.contributor.advisor1 BARROS, Regina Mambeli
dc.contributor.advisor1Lattes http://lattes.cnpq.br/9289407545513503 pt_BR
dc.contributor.advisor-co1 RENÓ, Maria Luiza Grillo
dc.contributor.advisor-co1Lattes http://lattes.cnpq.br/4411491026320331 pt_BR
dc.description.resumo A geração de resíduos sólidos urbanos e o seu gerenciamento ainda representam um problema de dimensões relevantes no Brasil. A elevada presença de matéria orgânica nesses resíduos pode agravar problemas ambientais, seja pela emissão de gases de efeito estufa, poluição de água ou dos solos. Paralelamente, a indústria de papel e celulose, consome volumosas quantidades de recursos e produz importantes resíduos sólidos, entre eles, a lama de cal. Ao unir a realidade urbana e industrial, surge uma alternativa ainda pouco estudada, com a qual aproveita-se energia elétrica a partir do biogás da codigestão da fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos com a lama de cal. Essa interseção pode reduzir os impactos ambientais associados à gestão inadequada e impactos inerentes a cada um desses resíduos, fornecendo economia de recursos financeiros para a indústria e ainda contribuindo com a diversificação da matriz energética brasileira. Para avaliar a sustentabilidade ambiental e a viabilidade econômica dessa alternativa, o presente trabalho utilizou indicadores econômico financeiros e a metodologia de avaliação do ciclo de vida. Os resultados obtidos apresentaram a população mínima de 165.200 habitantes para viabilizar uma proposta de codigestão. A análise de sensibilidade apontou que a tarifa de energia em R$ 0,75, com um payback de 10 anos, forneceria uma população de 185.500 habitantes para a viabilidade e atratividade econômica, tendo o valor presente líquido de R$ 125.552,74, a taxa interna de retorno em 14,71% e um custo nivelado de energia de 0,55 R$/kWh. Enquanto isso, a avaliação do ciclo de vida da lama de cal demonstrou que, dentre os 5 cenários propostos, a codigestão é significativamente vantajosa, evitando impactos ambientais especialmente em 8 das 18 categorias de impactos avaliadas, sendo elas a eutrofização de água doce, ecotoxicidade marinha, acidificação terrestre, depleção de combustíveis fósseis, ecotoxicidade em água doce, mudanças climáticas, formação de material particulado e eutrofização marinha. Além disso, o digestato contribuiu significativamente com os impactos evitados. Assim, o estudo permitiu aliar a viabilidade econômica e os benefícios ambientais, de tal forma a estruturar alicerces adequados para um aprofundamento da proposta e para uma utilização racional, sustentável e economicamente viável do biogás da codigestão da fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos com a lama de cal. pt_BR
dc.publisher.country Brasil pt_BR
dc.publisher.department IRN - Instituto de Recursos Naturais pt_BR
dc.publisher.program Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Meio Ambiente e Recursos Hídricos pt_BR
dc.publisher.initials UNIFEI pt_BR
dc.subject.cnpq CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITÁRIA::RECURSOS HÍDRICOS pt_BR
dc.relation.references COELHO, Ulisses Raad. Aproveitamento energético do biogás da codigestão da fração orgânica de resíduos sólidos urbanos com lama de cal: uma avaliação econômica e ambiental. 2022. 143 f. Dissertação (Mestrado em Meio Ambiente e Recursos Hídricos) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2022. pt_BR


Arquivos deste item

Este item aparece na(s) seguinte(s) coleção(s)

Mostrar registro simples