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outubro 2, 2013
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Tratamento de Resíduos Sólidos Orgânicos em Ypres na Bélgica – Sistema integrado de Biodigestor e Usina de compostagem

Na cidade de Ypres na Bélgica o tratamento de resíduos sólidos orgânicos é feito a partir de um sistema integrado de Biodigestores e usina de Compostagem.

Um caso muito interessante, e que està operando desde julho de 2003, onde integram-se a digestão anaeróbia e a compostagem, é aquele constituido pela implantação feita da uma empresa alemã em Ypres, na Bélgica, que trata mais de 55.000 t/ano de fração orgânica da colheita diferenciada de resíduos sólidos urbanos (FORSU).

A usina, além de produzir energia, térmica e eléctrica, suficiente para as próprias exigências, é capaz de distribuir mais do 50% da electricidade produzida para a rede pública, fornecendo de eletricidade “verde” mais de 2000 casas. Graças à integração com o sistema de compostagem, é capaz de produzir cerca de 19.000 t/ano de composto de qualidade.

Ela opera através de uma série de varias seções:

  • Recepção do resíduo;
  • Pré-tratamento/condicionamento mecânico;
  • Digestão anaeróbia do resíduo orgânico pré-tratado;
  • Desidratação da fração sólida;
  • Compostagem/armazenamento do produto final;
  • Utilização de biogás e da energia produzida;
  • Tratamento de águas residuais;
  • Tratamento do ar exausto/controle de odores.

Recepção do resíduo + pré-tratamento/condicionamento mecânico

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O lixo orgânico recolhido a partir das habitações privadas e os resíduos verdes, recolhidos na unidade de recepção, são processados ??por máquinas especiais, equipadas com meios de sistemas de abertura de sacos, misturados e alimentados a uma grade a tambor (com furos de diâmetro de 15 cm), a fim de separar especialmente aqueles frações de fibra e de celulose que não se quere estejam presentes durante a fase de digestão. O resíduo de entrada é dividido em 2 frações; o material não filtrado (que constitue cerca de 10% em média do total), consistuido principalmente de material grosseiro do lixo verde indesejado, é enviado diretamente para a unidade de compostagem, enquanto o material de filtração abaixo da peneira, rico em substância orgânica, é enviado para a fermentação anaeróbia. Esta última fracção através de transportadores a cóclea é enviada para 2 idropulper (com uma capacidade de mais de 28 m3) onde é misturada com água de processo e conduta sob contínua e vigorosa agitação até o conteudo de substânciaseca desejado (que é, geralmente, entre 8 e 10%). O material flutuante consistuido por plásticos, têxteis ou madeira (fração leve) é removido a partir da suspensão e desidratado por meio de prensas hidráulicas; vidros, metais, pedras, baterias, ossos ou outros contaminantes pesados (chamados fração pesada 1) são removidos utilizando uma armadilha especial.

BTA Process

O fundo do Idropulper está equipado com uma peneira (com orifícios de diâmetro de 1 cm) de tal maneira que a suspensão orgânica do resíduo que é bombeada fora contém apenas contaminantes leves (como areia, cascalho fino, pequenas partículas de vidro ou metal, etc.). Após este tratamento, a suspensão é mais enviada para um sistema de remoção constituído por um hidrociclone, graças à qual se realiza a separação de uma segunda fracção de contaminantes (chamada fração pesada 2), que traze consigo apenas uma mínima parte da fração orgânica digerível.

A fração leve desidratada depois do primeiro tratamento em Idropulper é ainda mais estabilizada e desidratada em 2 box dedicados e completamente fechados por um período de cerca de 30 dias, em seguida, passa por uma nova triagem através de uma peneira a tambor; a parte inferior da peneira é re-enviada para o tratamento mecânico, enquanto que aquela acima tem um poder calorífico elevado e é utilizada como combustível, ou enviada para a disposição (destino que, neste momento, também é seguido por frações pesadas 1 e 2).

Digestão anaeróbia do resíduo orgânico pré-tratado e desidratação da fração sólida.

A suspensão de resíduos orgânicos, livre de contaminantes, é bombeada para os 2 digestores (com uma altura de 15 metros e capacidade de carga de cerca de 2500 m3), que podem operar tanto em série (caso em que a hidrólise e a gaseificação acontecam em locais separados), quanto em paralelo (em quais em 2 digestores ocorrem simultaneamente todas as reacções que caracterizam o processo bioquímico). A massa no interior dos 2 digestores é agitada continuamente pelos meios um sistema de lanças localizadas no fundo. Os rendimentos em biogás variam entre 70 e 110 m3/t de resíduos.

Compostagem/armazenamento do produto final

A unidade de compostagem é constituída por 7 túneis construídos numa construção totalmente fechada e operantes com o sistema “batch”, equipados com canais de ventilação úteis, por um lado, para distribuir o ar através de todo o comprimento do túnel, por outro, para separar qualquer lixiviado

formado (que, graças a um sistema a “sifão”, é recolhido e enviado para um tanque contendo as águas de processos).

O tecto do túnel, consistuido de uma estrutura de aço e uma cobertura de membrana semipermeável, ajuda a criar a atmosfera ideal para a atividade de microrganismos aeróbios, mantendo o nível certo de umidade e agindo como uma barreira para a fuga de odores. O ciclo de compostagem dura 2-3 semanas). Após este primeiro step, o material é enviado para a maturação, em um especial edifício dividido em 8 areas adequadamente ventiladas, a partir do qual, depois de cerca de 6 semanas, o composto é enviado para um sistema de triagem final com peneira a tambor e ao armazenamento.

Utilização de biogás e da energia produzida

Entre os produtos finais do inteiro processo, o biogás é usado como gás de recirculação para a mistura nos reactores, e é enviado para a unidade de co-geração de electricidade e calor. Esta unidade é composta por 4 motores, cada um com energia elétrica de 300 kW, capazes de operar tanto em paralelo como em série. Complexivamente, cerca de 4 milhões de m3 de biogás são produzidos anualmente e o teor médio de CH4 é de cerca de 65% (v/v).

sistema integrado de biodigestao anaeróbia e compostagem

sistema integrado de biodigestao anaeróbia e compostagem

Tratamento de águas residuais e tratamento do ar exausto/controle de odores

Os efluentes produzidos durante as várias fases do processo anaeróbio-aeróbio são tratados com um sistema que combina um tratamento mecânico-biológico (consistindo em um peneiramento fino, aeração forçada no reator a leito fixo, separação por gravidade dos sólidos em suspensão) com um sistema de evaporação-condensação (VECS). Parte do efluente que vem de um ou de outro step é descarregado e parte é usado em operações de lavagem em outras seções da implantação. O ar exausto é recolhido por especiais sistemas localizados em diferentes partes da implantação e é enviado, primeiro, para um sistema de redução de poluentes usando umo scrubber e, em seguida, através de um biofiltro, a fim de manter sob controlo os odores gerados durante o processo.

A melhor maneira de identificar o modelo de negócio ideal com viabilidade econômica é através da elaboração de um Plano de Negócios especifico por profissionais competentes. O Portal Resíduos Sólidos oferece esse serviço para os mais diversos negócios do setor de resíduos. Para saber mais, entre em contato por email ([email protected]).

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About gleysson

gleysson

Sou especialista em transformar problemas ambientais em negócios sustentáveis. Formado em Dip. Ing. Verfahrenstechnik (Eng. Química) pela Universidade de Ciências Aplicadas de Frankfurt/M na Alemanha com especialização e experiência em Tecnologias para geração de Energia e Engenharia Ambiental. Larga experiência em Resíduos Sólidos com foco em Biodigestores Anaeróbios

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