O BG Max melhorou a eficiência das bacias de águas residuais anaeróbicas em uma grande instalação de processamento de carne suína. A melhoria na eficiência do tratamento levou a uma geração de biogás melhorada e reduziu a demanda por gás natural comprado externamente, gerando uma economia de US$ 170 mil por ano.  

Benefícios 

  • Aumento de 37% na geração de biogás 
  • Aumento de 39% no rendimento de biogás por suíno abatido 
  • Maior estabilidade na operação de lagoa 

Contexto 

Uma instalação de processamento de suínos no meio-oeste dos EUA processa entre 15 mil e 17 mil suínos por dia. A instalação gera aproximadamente 8.700 m3/dia (2,3 MGD) de águas residuais ricas em orgânicos (até 60 mil mg/L de DQO), que são tratadas na estação de tratamento no local. O núcleo da estação de tratamento de águas residuais são duas bacias anaeróbicas com um sistema de lodo ativado. A geração de biogás ocorre no sistema, e o biogás é utilizado como fonte suplementar de combustível para as caldeiras da instalação. O cliente entrou em contato com a Novozymes Biologicals para obter uma solução econômica para aumentar a geração de biogás e melhorar o desempenho do sistema de tratamento anaeróbio. 

Aplicação 

Após a remoção de partículas grandes e uma unidade de flutuação de ar dissolvido (DAF, na sua sigla em inglês), as águas residuais entram em duas bacias cobertas de 19 mil m3 (5 milhões de galões) que fornecem cerca de 4,4 dias de tratamento anaeróbico e reduzem a DQO em 60%. Após o tratamento anaeróbico, as águas residuais fluem para um sistema de lodo ativado com bolhas finas para redução final da DQO e remoção de nutrientes. 
O cliente escolheu o BG Max devido ao potencial retorno do investimento através da melhoria na geração de biogás. Os objetivos adicionais do programa incluíram atender às diretrizes de sustentabilidade corporativa, como reduzir a pegada de carbono e negociar créditos de carbono na Bolsa do Clima de Chicago (CCX, na sua sigla em inglês). 
Em outubro, o cliente iniciou a adição de BG Max ao influente das bacias anaeróbicas seguida de um protocolo de dosagem prescrito. Antes da adição de BG Max e em condições normais de operação, a geração de biogás da instalação geralmente era próxima a 8.300 m3/dia (295 mil pés3/dia) em uma base anual. 

Resultados 

Na época do ano em que as temperaturas caem e a geração de metano é tipicamente inibida, esse cliente conseguiu aumentar a geração de biogás em níveis que excederam o biogás médio produzido nos últimos dois verões. Com o BG Max, o sistema anaeróbio começou a gerar em média 9.100 m3/dia (325.000 pés3/dia) de biogás. Isso marcou um aumento de 39% na quantidade de biogás produzido por suíno abatido. Essa melhoria foi demonstrada sem redução na qualidade do biogás (teor de metano 60–70%). 
Aumento da produção de biogás


Figura 1. A geração de biogás aumentou com o uso de BG Max™ 3000 da Novozymes. 


Figura 2. A geração de biogás por suíno abatido aumentou com o uso de BG Max™ 3000. 

Nessa instância, o BG Max apresentou um retorno significativo sobre o investimento com base na compensação das compras de gás natural devido à geração de biogás adicional. Além disso, essa taxa de retorno foi realizada durante um período no qual o preço do gás natural foi 27% menor que a média de 10 anos. À medida que o custo do gás natural começa a aumentar, os benefícios do tratamento anaeróbio melhorado apenas aumentam. O cliente também se beneficiou de um carregamento reduzido para o sistema de aeração, o que potencialmente poderia melhorar ainda mais a economia de custos, reduzindo a necessidade de energia para a aeração e reduzindo os custos de manuseio de sólidos. 

 

Conclusão

Ao usar o BG Max, o cliente melhorou a produtividade e a eficiência do seu sistema anaeróbico. O uso do BG Max levou a: 

  • Aumento na geração de biogás 
  • Maior estabilidade da operação 
  • Redução de custos no tratamento de águas residuais 
  • Diminuição do carregamento no sistema aeróbico 
  • Melhoria da sustentabilidade