ABSTRACT
RESUMO: O sistema de transporte coletivo da cidade de Curitiba, no Paraná, é reconhecido pelas suas soluções inovadoras e modelo para o Brasil. Neste trabalho foi analisada a influência do combustível (diesel e biodiesel) e das condições da frota de veículos do transporte coletivo de Curitiba nas emissões de NOx, e essa é uma iniciativa pioneira. Foram selecionados 188 veículos (9,7% do total) com motores de 7 a 12 L, denominados B7R, B10M, B12M e B215RH, e foram realizadas medições de NO e NO2 na saída dos escapamentos. Com relação ao tipo de combustível, as emissões de NO e NO2 para o biodiesel (B100) foram, respectivamente, 37 e 26% superiores aos valores observados com o combustível diesel (S10). Comparando motores B12M com até 3 e 10 anos de operação, as emissões médias de NOx foram próximas de 40% maior. Assim, foi possível observar que os veículos a biodiesel tiveram maior emissão de NOx quando comparados com veículos a diesel, em condições similares de operação e tempo de uso do motor. Entretanto, embora o uso de biodiesel traga vantagens ambientais, como energia renovável, novas tecnologias e dispositivos devem ser desenvolvidos para controlar emissões de NO e NO2 em motores que utilizam esse tipo de combustível. Para trabalhos futuros, os autores recomendam testes em dinamômetro, para simular emissões de NOx em motores a diesel e biodiesel em diferentes condições de carga e regime de rotação do motor.
ABSTRACT: The public transportation system in Curitiba, Paraná, Brazil, is recognized by its innovative solutions; and is a model for Brazil. In this work, the influence of fuel (diesel and biodiesel) and the conditions of the public transport vehicle fleet of Curitiba in NOx emissions was assessed, and this is a pioneered initiative. A total of 188 vehicles (9.7% of the total) with engines of 7 and 12 L were selected, named B7R, B10M, B12M and B215RH, and measurements of NO and NO2 were performed in the exhaust output. In relation to the type of fuel, the emissions of NO and NO2 for biodiesel (B100) were, respectively, 37 and 26% superior to the values observed with the fuel diesel (S10). Comparing the engines B12M with up to 3 and 10 years of operation, the average emissions of NOx were close to 40% higher. Thus, it was possible to observe that the biodiesel vehicles had higher NOx emissions when compared with diesel vehicles in similar conditions of operation and engine wear time. Therefore, although the use of biodiesel brings environmental advantages, as renewable fuel, new technologies and devices must be developed to control emissions of NO and NO2 in engines that use this type of fuel. For future works the authors recommend tests on dynamometer to simulate NOx emission in diesel and biodiesel engine in different conditions of charge and engine speed.
ABSTRACT
RESUMO: O aproveitamento do biogás proveniente do tratamento de esgoto doméstico, de dejetos animais e da disposição de resíduos sólidos é uma alternativa de geração de energia elétrica com grande potencial de expansão no Brasil. O objetivo deste trabalho foi quantificar a energia fornecida pelo biogás gerado em uma estação de tratamento de esgotos (ETE) e estimar a emissão evitada de gases de efeito estufa (GEEs) com a recuperação do biogás. A ETE analisada possui vazão 33.220,8 m3.d-1 e DQO afluente 14.617,1 kg.d-1 e atende a cerca de 190.000 habitantes. Foram utilizados dados de monitoramento de agosto de 2012 a março de 2013 para quantificar os seguintes parâmetros: demanda química de oxigênio (DQO) convertida em biomassa; sulfato convertido em sulfeto; DQO convertida em metano; perdas de metano (fase líquida e gasosa); potencial energético disponível; potência elétrica disponível; emissão evitada de metano. Os seguintes resultados foram obtidos: eficiência média de tratamento de 65,6%; produção de metano de 1.427,2 m3.d-1; energia elétrica média disponível de 65.280,3 kWh.mês-1 (59% da demanda média mensal de energia da estação); emissão real evitada de metano de 946,2 kgCH4.d-1 e 17.192,6 kgCO2 eq.d-1 (potencial de aquecimento global - PAG - do CH4=21). Pode-se concluir que a recuperação do biogás na ETE Santa Quitéria resultaria em benefícios econômicos e ambientais.
ABSTRACT: The use of biogas from treatment of domestic sewage, animal waste and solid waste disposal is an alternative to generate electricity with great potential for expansion in Brazil. The aim of this paper is quantifying the energy from the biogas produced in a wastewater treatment plant (WWTP) and estimating the greenhouse gas emission avoided with the biogas recovery. The WWTP evaluated has flow 33,220.8 m3.d-1 and COD 14,617.1 kg.d-1 and serves about 190,000 inhabitants. It was used monitoring data from August/2012 to March/2013 to quantify the following parameters: COD converted into biomass; sulfate converted to sulfide; COD converted to methane; methane loss (liquid and gas); potential energy available; electrical power available; avoided emissions of methane. The following results were obtained: average treatment efficiency of 65.6%; methane production of 1,427.2 m3.d-1; average electricity available of 65,280.3 kWh.month-1 (59% of the average monthly energy demand of the WWTP); avoided emissions of 941.9 kgCH4.d-1 and 17,189.7 kgCO2 eq.d-1. Therefore, it can be concluded that the biogas recovery of in Santa Quitéria WWTP can result in economic and environmental benefits.