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SIMULAÇÃO E CONSTRUÇÃO DE UM BIODIGESTOR AUTOMATIZADO PARA REAPROVEITAMENTO DE RESÍDUOS ORGÂNICOS
Última alteração: 2021-09-24
Resumo
https://youtu.be/trEGbQtGGng
Alguns dos 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável falam em acabar com a fome e garantir acesso energético para todos. Até agora, falhamos com os mais necessitados no acesso à eletricidade e no combate à fome e negligenciamos o meio ambiente produzindo milhares de toneladas de resíduos sólidos por dia. De acordo com a Associação Nacional dos Serviços Municipais de Saneamento, em 2019 o Brasil foi responsável por mais de 37 milhões de toneladas de descarte de resíduos orgânicos e apenas 1% foi reutilizado. A transferência de resíduos de matéria orgânica biodegradável para a digestão anaeróbica transformaria um custo em uma oportunidade. Foi usada simulação computacional para otimizar a construção de um biodigestor e maximizar seu regime de batelada. Em seguida, o reator seria construído, juntamente com a instalação de sensores e atuadores que automatizariam o processo. Variáveis como temperatura, pH e tempo de residência seriam controladas de maneira automática. Foi simulada uma estrutura de 1m³ feita de polietileno de alta densidade, com pás, encapsulada por outra estrutura do mesmo material, de 1,4m³, a fim de manter uma temperatura constante para um tempo de residência de cerca de 2 meses. Essas dimensões foram simuladas de acordo com dados coletados do restaurante do Campus, que descarta, em média, 188kg de resíduo orgânico por mês (dados de 2020). Essa quantidade de resíduo resultaria em quase 3m³ de resíduos biodegradáveis por ano, o que equivale a 135m³ de biogás, ou seja, cerca de 5 cilindros de GLP de 13kg, ou 21kWh (quase 8 dias de energia elétrica). Assim, espera-se resolver a questão do descarte de lixo orgânico do restaurante local e produzir gás de cozinha ou energia elétrica para algumas instalações através da queima do biogás. Durante o período de pandemia, foi possível apenas simular a parte física e dimensional do biodigestor utilizando o programa Inventor do AutoCAD e levantar os dados dos resíduos do restaurante.
Alguns dos 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável falam em acabar com a fome e garantir acesso energético para todos. Até agora, falhamos com os mais necessitados no acesso à eletricidade e no combate à fome e negligenciamos o meio ambiente produzindo milhares de toneladas de resíduos sólidos por dia. De acordo com a Associação Nacional dos Serviços Municipais de Saneamento, em 2019 o Brasil foi responsável por mais de 37 milhões de toneladas de descarte de resíduos orgânicos e apenas 1% foi reutilizado. A transferência de resíduos de matéria orgânica biodegradável para a digestão anaeróbica transformaria um custo em uma oportunidade. Foi usada simulação computacional para otimizar a construção de um biodigestor e maximizar seu regime de batelada. Em seguida, o reator seria construído, juntamente com a instalação de sensores e atuadores que automatizariam o processo. Variáveis como temperatura, pH e tempo de residência seriam controladas de maneira automática. Foi simulada uma estrutura de 1m³ feita de polietileno de alta densidade, com pás, encapsulada por outra estrutura do mesmo material, de 1,4m³, a fim de manter uma temperatura constante para um tempo de residência de cerca de 2 meses. Essas dimensões foram simuladas de acordo com dados coletados do restaurante do Campus, que descarta, em média, 188kg de resíduo orgânico por mês (dados de 2020). Essa quantidade de resíduo resultaria em quase 3m³ de resíduos biodegradáveis por ano, o que equivale a 135m³ de biogás, ou seja, cerca de 5 cilindros de GLP de 13kg, ou 21kWh (quase 8 dias de energia elétrica). Assim, espera-se resolver a questão do descarte de lixo orgânico do restaurante local e produzir gás de cozinha ou energia elétrica para algumas instalações através da queima do biogás. Durante o período de pandemia, foi possível apenas simular a parte física e dimensional do biodigestor utilizando o programa Inventor do AutoCAD e levantar os dados dos resíduos do restaurante.
Palavras-chave
Biogás. Economia Circular. Energia Renovável. Processos Bioquímicos. Automatização de Processos.