Artigo - Ciclo fechado de tratamento ecoeficiente de efluentes, biometanização e biocompostagem
Autor(a): Fabrício Farinassi
Segundo estudos, a emissão de biogás rico em metano (CH4), gás carbônico (CO2) e gás sulfídrico (H2S), causada pelo descarte inadequado de matéria orgânica, vem provocando mudanças climáticas significativas no planeta. Caso esse problema não seja equacionado, crescerá o risco de ocorrência de catástrofes naturais, com consequências irreversíveis ao meio ambiente e ao sistema econômico.
Neste contexto, o uso do biogás decorrente do reaproveitamento de efluentes de indústrias, esgoto sanitário e de aterros sanitários torna-se cada dia mais constante em diversos países, possibilitando, também, o surgimento de novos segmentos de negócio. Entretanto, tal tecnologia possui limitações em razão do alto custo de purificação do biogás, que possui inúmeros contaminantes que prejudicam seu uso e aplicação comercial. A tecnologia existente também gera passivos ambientais pelo uso de filtros que não são recicláveis e nem reutilizáveis.
A fim de buscar uma saída para esse impasse, ao longo de aproximadamente cinco anos, a SANergya – startup de alunos da Universidade de Taubaté (SP) –, realizou pesquisas laboratoriais e aplicadas em indústrias, associando tratamento anaeróbio de efluentes, bioenergização do biogás produzido e valorização dos subprodutos na forma de biometano, de enxofre e de biofertilizante a partir do lodo excedente produzido.
Inicialmente em escala de laboratório, foi desenvolvido um processo para eliminação de contaminantes presentes no biogás e conversão em biometano e enxofre elementar, conforme ilustrado por meio do kit biodigestor laboratorial da Figura 1.
Realizou-se a injeção a taxa de 0,022 m3/dia de efluente bruto com densidade de 1.003,37 kg/m3 nos biodigestores. O efluente digerido seguiu para os biodigestores aeróbio e anóxio, gerando biogás e este foi transferido para o filtro de biodessulfurização. Neste, tecnologia que está sendo proposta e testada, houve a purificação do biogás gerado, produzindo-se, com uso de micro-organismos, o biometano, o enxofre elementar e o biofertilizante, conforme Tabela 1.
Os resultados expressos na Tabela 1 permitiram estimar os volumes de produção de biometano, enxofre elementar e biofertilizante tendo como base a alimentação de efluente bruto de uma empresa produtora de alimentos do Vale do Paraíba que gera cerca de 1.400 m3 de efluente bruto biodegradável por dia, conforme Tabela 2.
Considerando-se os valores atuais do biometano (gás natural) de R$ 1,89/ m3, o do enxofre elementar, R$ 0,25/kg, e do biofertilizante, R$ 0,02/m3, tem-se que o potencial de geração de caixa para a empresa é de R$ 1.502,55/dia oriundo do biometano, de R$ 62,00, do enxofre elementar, e de R$ 28,00, do biofertilizante. Adotando-se uma operação de 320 dias/ano, tem-se uma receita estimada de R$ 509.616,00.
Inicialmente, acredita-se que o investimento necessário adotado para a aquisição e instalação dos equipamentos esteja na ordem de R$ 1 milhão. Assim, apenas com a geração de biometano e enxofre será possível alcançar o payback num prazo inferior a dois anos de operação da planta, pois o fluxo de caixa acumulado ficará positivo neste período, conforme Figura 2.
Além do payback ser inferior a dois anos, o Valor Presente Líquido para o projeto em dez anos, considerando taxa financeira de 12%, é de R$ 1.879.444,00 e a Taxa Interna de Retorno de 29,2%.
É importante destacar que além da geração destes produtos, há redução de até 40% do custo operacional da Estação de Tratamento de Efluentes, o que poderá reduzir o payback para menos de um ano, ampliando-se as taxas de retorno do investimento.
Arquivo
Fabrício Miguel Farinassi é Engenheiro de Alimentos. Contatos pelo e-mail: ffarinassi@uol.com.br. Mais informações no site www.ffarinassi.wix.com/sanergya.
PRÊMIO – A partir dos estudos tecnológicos desenvolvidos e dos resultados técnicos e financeiros obtidos, a startup SANergya iniciou a busca e captação de investimentos para a instalação de plantas piloto e industrial para aplicação da nova tecnologia.
Numa destas buscas, a startup se inscreveu no Global Biobased Business Competition (G-BIB), competição de nível mundial que envolveu uma disputa entre 19 startups de universidades brasileiras, quatro de universidades alemãs e quatro holandesas. A SANergya foi a vencedora devido à inovação tecnológica proposta e em razão de o seu plano de negócios prever rápido retorno do investimento e de lucros (veja matéria na página 9).
O próximo passo da SANergya será, com os 10 mil euros conquistados no G-BIB, instalar uma planta piloto em uma unidade industrial do Vale do Paraíba, que será usada como modelo para outras empresas e clientes interessados.
Além disso, a SANergya está buscando, via PIPE/Fapesp, Finep e outros prêmios investimentos para a instalação da primeira planta industrial para tratamento dos efluentes e geração dos produtos em escala real.
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