O projeto é desenvolvido pela empresa CETRIC, localizada no município de Chapecó – SC, que tem como objetivo principal a busca constante em suas atividades a sustentabilidade através da economia circular, já que com a disposição final dos resíduos obtém-se produtos como o biogás, chamamos de matéria-prima, uma vez que muitos produtos podem ser obtidos através de resíduos. A CETRIC utiliza o biogás para a queima em caldeira como energia térmica para redução do consumo de biomassa, para a geração de energia elétrica e purificação do biometano para abastecimento da nossa frota. Essa é uma inovação tecnológic, uma vez que diversos tipos de resíduos são tratados.
O reator tipo CSTR foi desenvolvido para potencializar a produção de biogás, o qual é utilizado para a geração de energia elétrica através de geradores apropriados, com potência instalada de 1 mega quilowatt/hora. Além disso, o biogás é purificado e transformado em biometado para abastecimento veicular.
O reator CSTR é um tanque de agitação contínua ou simplesmente, reator de mistura completa. Caracteriza-se assim porque ao entrar no reator anaeróbio, o substrato é rapidamente homogeneizado com a massa de substrato mais antiga. Essa ação de mistura permanece constantemente ao longo do processo. O CSTR é um modelo ideal de reator comum em resíduos e bioprocessos, que proporciona um maior contato entre o substrato e os micro-organismos.
Esse procedimento contribui para acelerar a cinética do processo anaeróbio, possibilitando a estabilização de vários parâmetros do processo e resultando no aumento do desempenho da produção de biogás. A homogeneização constrante/agitação elimina a possibilidade de zonas mortas (sem atividade microbiana), assim como distribui de forma equalitaria a temperatura no interior do reator.
Além do sistema de mistura completa, os reatores CSTR possuem isolamento térmico e sistema interno de aquecimento para manter o processo dentro de um controle rigoroso de temperatura, o processo de aquecimento no reator da empresa CETRIC é realizado através do aquecimento da água nos radiadores dos próprios geradores de energia elétrica a biogás.
As plantas de produção de biogás com reatores CSTR são altamente tecnológicos, utilizam uma ampla malha de sensores para a aquisição de dados de temperatura, pH, vazão, nível e outros parâmetos.
Isso possibilita um controle maior do sistema. O controle é realizado por meio de diferente atuadores, como acionamento de bombas, controle da abertura de válvulas e controle da temperatura interna do reator, entre outros.
- 1 MEMBRANA PARA ARMAZENAMENTO DE BIOGÁS
Armazenameno de biogás com sistema de regulagem automática de pressão.
- 2 REDE DE DESSULFURIZAÇÃO PARA SUPORTE DAS BACTÉRIAS
A dessulfurização é necessária para ter maior qualidade do biogás.
- 3 CONTROLE DE PRESSÃO POSITIVA/NEGATIVA
A pressão positiva força o ar para os pulmões, que é expelido ou exalado naturalmente quando a pressão do ar é desligada.
A pressão negativa cria um vácuo que força o ar para os pulmões. Quando o vácuo é interrompido, ocorre a expiração.
A pressão positiva é a forma mais comum de ventilação. O ar empurrado para os pulmões é fornecido por intubação.
- 4 SISTEMA DE AQUECIMENTO
Um sistema de aquecimento que controla a temperatura do reator anaeróbis para o desenvolvimento de bactérias atuantes na zona mesofilica (30 a 35°C ) ou na zona termofílica (55 a 65°C ), assim mantendo a produção de biogás uniformemente, independentemente da estação climática ou temperatura diária.
- 5 SISTEMA DE AGITAÇÃO/HOMOGENIZAÇÃO.
ALIMENTAÇÃO
O reator CSTR é um recipiente de reação onde os reagentes, reativos e com frequência, solventes fluem para um reator em que os produtos da reação sai simultaneamente do recipiente. Dessa maneira, o reator do tanque é considerado uma ferramenta valiosa para o processamento continuo de produtos químicos.
O reator é alimentado com variados tipos de resíduos, dentre eles o mais presente são resíduos pastosos e efluente orgânico, oriundo de processos industriais e estações de tratamento de água.
Chamamos esse método de tratamento de Digestão Anaeróbia que nada mais é do que um tratamento de decomposição que gera biogás, são resíduos poluidores de origem orgânica em substâncias mais simples como metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2), através da interação de diferentes microorganismos que atuam na ausência de oxigênio.
A biodigestão anaerobia apresenta dois aspectos importantes nos tratamentos biológicos de resíduos, uma delas é na diminuição da poluição através da estabilização do material orgânico pela degradação das moléculas, e outro fator é a produção de biogás, uma fonte alternativa de energia pela metabolização de substrato.
VANTAGENS DO CSTR
- O controle de temperatura é mantido facilmente;
- O comportamento do reator é bem compreendido, incluindo a mistura, calorimetria de reação, opção de dosagem e cinética química;
- Menos dispensioso e mais fácil de construir do que sistemas de fluxos especialmente dedicados;
- A parte inteerna do reator é acessível para a Tecnologia Analítica de Processos (PAT).
RESPONSÁVEIS PELO PROJETO
