Veolia Water Technologies & Solutions

Atualizações de tecnologia convertem estações municipais de água e efluentes em energia, receita

Michael Theodoulou
| 9 de março de 2022 |
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Atualizações de tecnologia convertem estações municipais de água e efluentes em energia, receita

Estações de tratamento de resíduos e de efluentes municipais são requisitos de infraestrutura necessários para desenvolvimentos urbanos. Embora essa infraestrutura seja vital, ela exige dinheiro e recursos significativos. Encargos por descarga de água, eletricidade, produtos químicos, pessoal, manutenção e transporte e descarte de lodo logo se acumulam. Essas estações não somente exigem uma grande quantidade de energia para operação (a eletricidade pode chegar a 25-40% do orçamento operacional geral), elas também contribuem com uma quantidade significativa de emissões de gases do efeito estufa (GHG).

Contudo, tecnologias estabelecidas, como digestão anaeróbica, podem gerar eficiência e transformar estações de resíduos e de efluentes municipais em fábricas de recuperação de recursos. Isso vai gerar fluxos de receita adicional, compensar o uso de energia e reduzir as emissões de GHG, beneficiando as comunicações e os operadores da estação.

Criando mais valor a partir de resíduos

A digestão anaeróbica é um processo biológico (na ausência de oxigênio) no qual bactérias decompõem matéria orgânica — como lodo de efluentes, resíduos de alimentos gerados por fontes comerciais e residenciais, resíduos líquidos de alta resistência (isto é, gorduras, óleos, graxas, entre outros) — e a convertem em biogás, uma fonte de energia renovável e um digestor rico em nutrientes que podem ser reutilizados de modo benéfico.

O biogás contém cerca de 60% de metano e é uma fonte de energia renovável excelente que pode ser usada no local para fornecer energia a estações de tratamento de efluentes e compensar os requisitos de importação de energia. O biogás também pode ser tratado e purificado para gerar gás natural renovável (RNG), que pode ser injetado na rede de tubulação nacional e vendido a preços premium por seus benefícios ambientais para criar um fluxo de receita recorrente para proprietários de estações. Além disso, o digestor é um material rico em nutrientes, que pode ser tratado para gerar fertilizante — outro derivado que pode ser vendido para gerar receita adicional aos proprietários de estações.

A digestão anaeróbica é uma tecnologia estabelecida que costuma ser usada para decompor lodo de esgoto e estabilizar biossólidos em muitas estações de tratamento de efluentes em todo o mundo. Só nos EUA, mais de 1.200 estações de tratamento de efluentes domésticos usam digestão anaeróbica em seus processos.

Nos últimos anos, também vemos mais cidades começando a usar digestão anaeróbica para desvio de resíduos alimentares de aterros, o que somente ajuda a multiplicar o impacto da digestão anaeróbica na produção de energia renovável, reduzindo emissões de GHG e aumentando a geração de receita. Em vez de deixar resíduos alimentares se decompondo naturalmente nos aterros e emitindo GHG, a digestão anaeróbica decompõe a matéria orgânica de modo controlado sem emissões.

Na Europa, o mercado de digestão de resíduos alimentaram é mais desenvolvido e comercializado devido a regulamentos de desvio de aterro orgânico e a preços premium pagos por energia renovável. Além disso, algumas das maiores cidades do Canadá estão em processo de implementação de instalações dedicadas de digestão anaeróbica para a conversão de orgânicos separados de fonte residencial em energia renovável.

Como as comunidades se beneficiam

A estação de tratamento de efluentes Oakland em Topeka, Kansas, gera até 530 SCFM de gás natural renovável (RNG) pronto para tubulação a cada ano devido à instalação do sistema de atualização de biogás de membrana da Veolia. O projeto compensa os custos operacionais na estação e gera receita adicional da venda de RNG.

A cidade de Montreal definiu uma meta ambiciosa para redução de emissões de GHG em 80% antes de 2050. Para isso, o novo centro de resíduos orgânicos da cidade será equipado com um pacote da Veolia de tecnologia de digestão anaeróbica avançada. A instalação desviará 60.000 toneladas de resíduos orgânicos dos aterros locais, transformando o que antes eram resíduos emitindo GHG em RNG de qualidade de tubulação e evitando o equivalente a 150.000 toneladas de dióxido de carbono por ano. Isso representa energia térmica suficiente para aquecer mais de 27.000 casas.

No geral, a Veolia instalou mais de 45 soluções de digestão anaeróbica e mais de 600 instalações de equipamento digestor globalmente. A cada ano, essas soluções desviam mais de um milhão de toneladas de orgânicos de aterros, reduzem o equivalente a mais de dois milhões de toneladas de dióxido de carbono e produzem mais de 2,5 milhões de gigajoules de energia renovável.

O processo da Veolia ornece uma abordagem abrangente que leva as soluções de digestão anaeróbica a um novo patamar. Todo o sistema ou qualquer um dos seus componentes pode transformar estações de resíduos ou de efluentes em fábricas de recuperação de recursos ou otimizar outras tecnologias de digestão anaeróbica. Para saber mais sobre a tecnologia de biorresíduos da Veolia, clique aqui.

Sobre o autor

Michael Theodoulou

Líder de digestão anaeróbica – América do Norte

Michael "Mike" Theodoulou é gerente de produto sênior na Veolia – Water Technologies & Solutions. Ele passou 23 anos em operações de tratamento de água/efluentes e resíduos e ocupou vários cargos, incluindo design e engenharia de estações, desenvolvimento de novos produtos para sistemas de tratamento de resíduos aeróbicos e anaeróbicos, e gestão de produto. Ele trabalha para agregar valor a clientes no setor municipal e industrial envolvendo tecnologias inovadoras e progressivas, com foco primário em fornecer uma solução total. Theodoulou é bacharel em Engenharia Mecânica pela McMaster University e mora com a família em Burlington, Ontário, Canadá.