Estudo de caso: viabilidade de implantação de biodigestor no Instituto João XXIII na cidade de Ponta Grossa/PR
Based on the imminent reality of the diversification from the Brazilian energy sources, it is extremely necessary the application of projects and investments on researches, which can promote technologies concerned with economic aspects, but mostly guided by social and environmental aspects. In this...
| Autor principal: | Fritz Junior, Denilton da Conceição |
|---|---|
| Formato: | Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2020
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| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16515 |
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riut-1-165152020-11-19T20:22:05Z Estudo de caso: viabilidade de implantação de biodigestor no Instituto João XXIII na cidade de Ponta Grossa/PR Fritz Junior, Denilton da Conceição Pietrobelli, Juliana Martins Teixeira de Abreu Andrade Junior, Pedro Paulo de Felema, João Watanabe, Érica Roberta Lovo da Rocha Lenzi, Giane Gonçalves Pietrobelli, Juliana Martins Teixeira de Abreu Biodigestores Biogás Bovinos de leite Biodigesters Biogas Dairy cattle CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA Based on the imminent reality of the diversification from the Brazilian energy sources, it is extremely necessary the application of projects and investments on researches, which can promote technologies concerned with economic aspects, but mostly guided by social and environmental aspects. In this context, this study evaluated the technical and economic feasibility for the implementation of a digester for production of biogas, using waste derived from cattle in a rural property of the João XXIII Institute, located in the city of Ponta Grossa, state of Parana. This analysis is based on the characterization of the critic’s parameters of the manure, type of digester and the sizing of the equipment, in addition to the significant financial return of investment in energy coming from the agricultural waste in medium and long term. The characterization of raw materials, indicated better results using water/manure ratio minimum of 1/1 (mass x mass), with data average of pH of 7.10; total alkalinity of 3034.84 mgCaCO3/L; ratio of total solids of 13.44%; ratio of volatile solids of 79.58% and an analysis by spectroscopy of molecular absorption UV of the manure presented an average of COD = 67,500 mg / L and BOD = 32250 mg/L. The average projections of the production found resulted in 608,7m3 / month of biogas. In terms of conversion of the existing demand of liquefied petroleum gas (LPG) in the property, the production can supply the LPG consumption of the kitchen from the cafeteria and from the bakery, resulting in annual savings of about R$ 15,923.59. Furthermore, it can also supply partial or totally other energy demands existing in the Institute from the excess from the biogas supply. The evaluation of three distinct scenarios comparing to the influence of the financial returns from the sale of biofertilizer, indicated a better feasibility in the moderate scenario, where the sale is 50% of the biofertilizer produced, resulting in a TIR of 47.80%; VPL of R$ 83,902.19; simple payback of 2 years and 4 months and discounted payback of 2 years and 9 months. Diante da realidade iminente de diversificação da matriz energética brasileira, salienta-se a necessidade de projetos e investimentos em pesquisas que se caracterizem com a concepção de tecnologias preocupadas com os aspectos econômicos, mas principalmente pautadas nos aspectos socioambientais. Neste contexto, o presente trabalho avaliou a viabilidade técnico-econômica de implantação de biodigestor para a produção de biogás utilizando dejetos oriundos da bovinocultura de leite na propriedade rural do Instituto João XXIII, localizada na cidade de Ponta Grossa/PR. Esta avaliação foi realizada com base na caracterização de parâmetros críticos dos dejetos, tipo de biodigestor e do dimensionamento deste equipamento, além do retorno financeiro significativo de investimento em energias oriundas dos resíduos agropecuários em médio e longo prazo. A caracterização da matéria-prima revelou melhores resultados utilizando relação de água/ dejeto mínima de 1/1 (massa x massa), com dados médios de pH de 7,10; alcalinidade total de 3034,84 mgCaCO3/L; relação de sólidos totais de 13,44%; relação de sólidos voláteis de 79,58% e a análise por espectroscopia de absorção molecular UV do dejeto apresentou uma média de DQO = 67500 mg/L e DBO = 32250 mg/L. As projeções médias de produção encontradas resultaram em 608,7m 3/mês de biogás. Em termos de conversão da demanda existente de gás liquefeito de petróleo(GLP) na propriedade, a produção pode suprir o consumo de GLP da cozinha do refeitório e da cozinha da padaria, resultando em economia anual de cerca de R$ 15.923,59. Além disso, pode suprir parcial ou totalmente, pelo excedente de oferta de biogás, outras demandas energéticas existentes na Instituição. A avaliação de três distintos cenários comparando a influência dos retornos financeiros oriundos da venda de biofertilizante, evidenciou uma melhor viabilidade em um cenário moderado, com venda de 50% do biofertilizante produzido, resultando uma TIR de 47,80%; VPL de R$ 83.902,19; Payback simples de 2 anos e 4 meses e Payback descontado de 2 anos e 9 meses. 2020-11-19T20:22:05Z 2020-11-19T20:22:05Z 2015-11-10 bachelorThesis FRITZ JUNIOR, Denilton da Conceição. Estudo de caso: viabilidade de implantação de biodigestor no Instituto João XXIII na cidade de Ponta Grossa/PR. 2015. 85 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Ponta Grossa. 2015. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16515 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Ponta Grossa Brasil Departamento Acadêmico de Engenharia Química Engenharia Química UTFPR |
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Based on the imminent reality of the diversification from the Brazilian energy sources, it is extremely necessary the application of projects and investments on researches, which can promote technologies concerned with economic aspects, but mostly guided by social and environmental aspects. In this context, this study evaluated the technical and economic feasibility for the implementation of a digester for production of biogas, using waste derived from cattle in a rural property of the João XXIII Institute, located in the city of Ponta Grossa, state of Parana. This analysis is based on the characterization of the critic’s parameters of the manure, type of digester and the sizing of the equipment, in addition to the significant financial return of investment in energy coming from the agricultural waste in medium and long term. The characterization of raw materials, indicated better results using water/manure ratio minimum of 1/1 (mass x mass), with data average of pH of 7.10; total alkalinity of 3034.84 mgCaCO3/L; ratio of total solids of 13.44%; ratio of volatile solids of 79.58% and an analysis by spectroscopy of molecular absorption UV of the manure presented an average of COD = 67,500 mg / L and BOD = 32250 mg/L. The average projections of the production found resulted in 608,7m3 / month of biogas. In terms of conversion of the existing demand of liquefied petroleum gas (LPG) in the property, the production can supply the LPG consumption of the kitchen from the cafeteria and from the bakery, resulting in annual savings of about R$ 15,923.59. Furthermore, it can also supply partial or totally other energy demands existing in the Institute from the excess from the biogas supply. The evaluation of three distinct scenarios comparing to the influence of the financial returns from the sale of biofertilizer, indicated a better feasibility in the moderate scenario, where the sale is 50% of the biofertilizer produced, resulting in a TIR of 47.80%; VPL of R$ 83,902.19; simple payback of 2 years and 4 months and discounted payback of 2 years and 9 months. |
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FRITZ JUNIOR, Denilton da Conceição. Estudo de caso: viabilidade de implantação de biodigestor no Instituto João XXIII na cidade de Ponta Grossa/PR. 2015. 85 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Ponta Grossa. 2015. |
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