Análise e simulação de modelos matemáticos para a estimativa da geração de gases em bioprocessos de decomposição anaeróbia de resíduos sólidos em aterros sanitários

Abstract

Brazil faces a complex problem in respect to municipal solid waste, having been in recent years an increase of its generation without the country there be adequate for proper disposal thereof. In many states , the percentage of waste destined improperly , ie , in dumps , landfills, send- outs , among others , is greater than that disposed in landfills , which would be the most correct way to be made. It can be argued that this discrepancy is due to the high cost of implementation and operation of the landfill, and the same need large areas with physical characteristics that suit their operations . When there is a provision in properly constructed landfills , municipal solid waste grounded generate gases with high potential energy through biochemical reactions during the anaerobic decomposition of organic material stored . Such gases can be used for power generation within the landfill or other economic means . To estimate the gas generation will be sufficient for such economic compensation , there are mathematical models that make estimating the amount of gas produced . These models calculate the energy capacity and generation , using parameters obtained based on the characteristics of solid waste , climate of the region where they are grounded and grounding time . Such models have been raised and studied so that it was possible to perform simulations that demonstrate the behavior of biogas generation related to the external conditions of the landfill that interfere with biological reactions within. The results show differences between the values obtained , it shows that the preparation of the models found and used in the simulations were allocated amounts for different parameters that determine this difference in the estimate . Therefore, to rule, the models have difficulty understanding this because there is no clarity in the formulation of the equations , and the definition of variables and parameters would require a detailed study to...

O Brasil enfrenta uma problemática complexa no que diz respeito aos resíduos sólidos urbanos, tendo havido nos últimos anos um aumento da sua geração sem que o país houvesse se adequado à disposição correta dos mesmos. Em muitos estados, a porcentagem de resíduos destinada de maneira inadequada, ou seja, em lixões, aterros controlados, bota-foras, entre outros, é maior do que aquela disposta em aterros sanitários, que seria a maneira mais correta a ser feita. Pode-se afirmar que essa discrepância ocorre devido ao alto custo de implantação e operação dos aterros sanitários, além dos mesmos necessitarem de grandes áreas com características físicas que se adequem ao seu funcionamento. Quando há a disposição em aterros sanitários devidamente construídos, os resíduos sólidos urbanos aterrados geram gases com alto potencial energético, através de reações bioquímicas durante a fase anaeróbia do processo de decomposição do material orgânico armazenado. Tais gases podem ser utilizados para geração de energia dentro do próprio aterro ou para outros meios econômicos. Para estimar se a geração de gases será suficiente para tal compensação econômica, existem modelos matemáticos que fazem a estimativa da quantidade de gás produzido. Estes modelos calculam a geração e a capacidade energética, por meio de parâmetros obtidos com base nas características dos resíduos sólidos, clima da região onde estão aterrados e tempo de aterramento. Foram levantados tais modelos e estudados para que fosse possível a realização de simulações que demonstram o comportamento da geração de biogás relacionada às condições externas do aterro que interferem nas reações biológicas do seu interior. Os resultados apresentam diferenças entre os valores obtidos, isto nos mostra que na elaboração dos modelos encontrados e utilizados nas simulações, foram atribuídas importâncias para diferentes parâmetros, que...