Tratamento de Purificação do Biogás proveniente de biodigestão de esgoto urbano

Sistemas de Purificação do Biogás
O Biogás gerado a partir da digestão anaeróbica de dejetos orgânicos é composto principalmente por gás Metano (CH4) e Dióxido de Carbono (CO2); com a presença de pequenas quantidades, de Hidrogênio (O2), Nitrogênio (N2) e Gás Sulfídrico (H2S), Monóxido de Carbono (CO), Oxigênio (O2) e Aminas Voláteis.
Estes presentes em menores proporções, juntamente com a humidade, são potenciais redutores da capacidade calorífica de do gás, absorvendo parte da energia gerada durante a combustão, diminuindo sua eficiência energética, e ocupando espaço de armazenamento. Além disso, podem ser muito oxidantes, como é o caso do gás sulfídrico, que promove a corrosão do motor, diminuindo sua vida útil. [1, 2, 4]
Tabela 1. Porcentagem dos componentes do Biogás.
COMPOSIÇÃO MÉDIA DA MISTURA GASOSAa
Componentesb
Proporção Volumétricab
METANO (CH4)
50 a 75 %
DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)
25 a 40 %
HIDROGÊNIO (H2)
1 a 3 %
NITROGÊNIO (N2)
0,5 a 2,5 %
OXIGÊNIO (O2)
0,1 a 1 %
ÁCIDO SULFÍDRICO (H2S)
0,1 a 0,5 %
AMÔNIA (N3)
0,1 a 0,5 %
MONÓXIDO DE CARBONO (CO)
0 a 0,1 %
ÁGUA (H2O) variável a As proporções variam conforme os diferentes processos e composições da matéria orgânica utilizados na produção do gás. b Dados obtidos das referencias [3] e [5].
O biogás derivado do tratamento de esgoto também pode ter outra categoria de contaminante, a Siloxina, que é proveniente de cosméticos e produtos de higiene pessoal. Devido às altas temperaturas no interior do motor pode ocorrer a formação de grãos de sílica, ou seja, areia. Mesmo em uma proporção muito menor em relação aos outros componentes do biogás, a combustão com Siloxina acarretará na erosão de peças de metal, por conta das partículas de sílica que são muito abrasivas. [2, 6]
Segundo OLIVEIRA RUAS, A. et al. para ser armazenado o biogás precisa antes ser tratado e comprimido, passando pelos seguintes equipamentos:
a. Sopradores: o biogás bruto por ter uma pressão muito baixa é