Methane emission from decantation lagoons in Jundiaí wastewater treatment plant

Orientadores: Edson Aparecido Abdul Nour, Pedro Sérgio FadiniDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e UrbanismoResumo: No presente trabalho foi verificada a contribuição nas emissões de metano para a atmosfera da Estação de Tratamento de Esgoto de Jundiaí, em duas campanhas de coletas em suas lagoas de decantação, com as amostragens sendo realizadas em pontos próximos à entrada e à saída das lagoas. Utilizou-se um coletor de gás semelhante ao concentrador de gás interno do reator UASB, a técnica da câmara estática para amostragem dos fluxos totais e a câmara estática adaptada para a coleta dos fluxos difusivos, na qual foi instalado um anteparo para impedir a coleta dos fluxos ebulitivos. Para a análise dos fluxos foram medidas as variáveis ambientais, pressão e temperatura. Os fluxos foram medidos e divididos por tipo: difusivos (liberados para a atmosfera por meio da difusão mássica) e ebulitivos (liberados para a atmosfera por meio de bolhas). O fluxo ebulitivo representou cerca de 95% da liberação total de metano para a atmosfera, e um valor médio de 9.008 mg CH4/m2 d. O fluxo difusivo teve valor médio de 421 mg CH4/m2 d. Devido a pouca variação nas temperaturas não foi possível verificar a sua correlação com os fluxos de metano. Porém com a altura do manto de lodo no interior das lagoas a correlação foi direta. Na estimativa do potencial energético do metano, os 471 kg CH4/d que poderiam ser recuperados, gerariam até 196 MWh/mês de energia elétrica, desconsiderando-se as perdas do sistema. Considerando-se o fluxo total médio e a área total das quatro lagoas de decantação, a emissão anual de metano foi de 264 Mg CH4. Estas estimativas ainda conservam uma incerteza devido às extrapolações das medidas realizadasAbstract: In the present work was estimated the contribution of methane emission to the global atmosphere. In this study were realized two campaigns of collections in the settling ponds n.°03 (2008) and n.°04 (2010) with sampling operation being carried out in points coming into and out of the lagoons. A gas collector has been utilized as the UASB inner gas keeper and the static chamber technique to samples of the total flux, that chamber was adapted to collect diffusive flux in which was settled a screen to prevent bubble flux. To the flux analyses were measured some environmental variable mainly the temperature, and divided by type: diffusive (released to the atmosphere through the massive diffusion) and bubble (released to the atmosphere through bubble). The bubble flux submitted about 95% of the total methane liberation to the atmosphere and submitted an average value of 9.008 mgCH4/m².day. The diffusive flux submitted an average value of 421 mgCH4/m².day. Due of a little variation in the temperature it was not possible to verify the co-relation between methane flux with the temperatures. In spite of the height backlog of sludge in the deep of collection the direct co-relation was obtained. In the energetic potential of methane was estimated 471 kgCH4/day that could be recovered, would generate until 196 MWh/month of energy ignoring the system loss. Considering the average total flux of total area of the collection decantation lagoons, the annual emission of methane was 264 MgCH4 (Mega grams of methane). Those estimates still retain an uncertainty due extrapolations of the measures carried outMestradoSaneamento e AmbienteMestre em Engenharia Civi