| Resumo: | A produção de energia a partir de resíduos sólidos urbanos (RSU), conhecida como WTE (do inglês waste-to-energy), é uma solução com potencial para o gerenciamento e tratamento correto desses resíduos. O presente estudo propõe avaliar as características dos RSUs da cidade de Xangri-lá - RS, Brasil, e avaliar a aplicação de tecnologias de WTE. Para tal, foi realizada a (i) determinação da composição gravimétrica dos resíduos, análise (ii) qualitativa e (iii) quantitativa dos mesmos, somado à (iv) análise teórica dos dados de gerenciamento dos RSUs. Os resíduos foram estudados quanto à aplicabilidade em processos de digestão anaeróbia (DA) (fração orgânica) e termoquímicos (mix RSU e fração combustível). A análise da composição gravimétrica mostrou que tais RSUs são compostos majoritariamente por resíduos orgânicos. Resultados do teste de potencial bioquímico de metano sugerem que a técnica de DA pode ser uma opção viável para a cidade.Os melhores resultados foram obtidos com o resíduo da baixa temporada (235,1 mL de biogás/g de sólidos voláteis com concentração máxima de metano 69,8%), possivelmente pela influência da comunidade microbiana presente nesses resíduos. As análises térmicas, por sua vez, demonstram que o resíduo possui potencial para aplicação em processos termoquímicos. Os testes preliminares de pirólise geraram produtos (carvão, bio-óleo e gases) com características combustíveis. O processo com a fração combustível maximizou a produção de bio-óleo e com o mix de RSU a produção de gases combustíveis. Além disso, a análise dos dados (pelo modelo de redução de resíduos - WARM) demonstraram que o aumento da taxa de reciclagem é a melhor opção, seguida da incineração e DA, para Xangri-lá. Sendo assim, os resultados indicam que a gestão sustentável dos RSUs pode ser implementada por programas de educação ambiental e a aplicação de tecnologias de WTE.
The production of energy from municipal solid waste (MSW), known as waste-to-energy (WTE), is a potential solution for the correct management and treatment of these wastes. Therefore, the present study proposes to evaluate the characteristics of the MSW in Xangri-lá-RS, located in Brazil, and to evaluate the most appropriate WTE for the local reality. For this purpose, (i) determination of the gravimetric composition of the waste was carried out, (ii) analysis qualitative and (iii) analysis quantitative of the same, added to (iv) theoretical analysis of the city's management data. The residues are being studied for their applicability in anaerobic digestion (AD) (organic fraction) and thermochemicals processes (total MSW and fuel fraction). The analysis of the gravimetric composition showed that such MSW are composed mainly of organic residues. Results of biochemical potential of methane suggest that the AD technique may be a viable option for the city.The best results were obtained with the low season residue (235.1 mL of biogas/g of SV with a maximum methane concentration of 69.8%), possibly due to the influence of the microbial community present in these residues. Thermal analyzes, in turn, show that the residue has potential for application in thermochemical processes. Preliminary tests of pyrolysis generate products (biochar, bio-oil and gases) with combustible characteristics. The process with the fuel fraction maximized the production of bio-oil and with the mix of MSW the production of combustible gases. In addition, data analysis (using the waste reduction model - WARM) shows that increasing the recycling rate is the best option, followed by incineration and AD, for Xangri-lá. Thus, the results of this study indicate that the sustainable management of the MSW can be implemented through environmental education programs and the application of WTE technologies. |
