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1. Valas
Os resíduos são armazenados em valas revestidas com membranas geotêxteis. Depois de completadas, elas são recobertas com outra membrana, de modo a formar um envelope impermeável. As valas cobertas são equipadas com poços que possibilitam a evacuação do biogás produzido pela decomposição das matérias orgânicas.
2. Rede de coleta de biogás
A rede de coleta conecta os poços construídos a cada uma das valas para permitir a evacuação do gás produzido pelos resíduos. Ligada a um booster, ela transporta o biogás até a unidade de purificação WAGABOX®.
3. Flare
O flare permanece em funcionamento para queimar o gás produzido pelos resíduos caso a unidade WAGABOX® não possa purificá-lo (por exemplo, durante operações de manutenção), de modo a evitar qualquer emissão de metano para a atmosfera.
4. Chegada do biogás bruto
O gás de aterro sanitário que chega à unidade WAGABOX® é constituído por metano, dióxido de carbono, ar (oxigênio e nitrogênio) e está saturado de vapor de água. Ele também contém traços de outros gases, principalmente, sulfeto de hidrogênio e compostos orgânicos voláteis (COVs). Antes da separação do metano, é necessário um pré-tratamento.
5. Pré-tratamento
Antes da purificação, o sulfeto de hidrogênio contido no gás de aterro sanitário deve ser removido por meio do uso de carvões ativados, evitando assim que esse composto tóxico e corrosivo danifique os equipamentos. Em seguida, o biogás é resfriado em um trocador de calor para eliminação da água por condensação.
6. Sistema de Adsorção por Variação de Pressão (PSA)
O Sistema de Adsorção por Variação de Pressão ou PSA (Pressure Swing Adsorption) elimina os compostos orgânicos voláteis presentes no gás. Ele é formando por três reservatórios contendo diferentes adsorventes, montados em paralelo.
7. Sistema de Remoção de Óleos (ORS)
O Sistema de Remoção de Óleos (ORS) remove do gás eventuais vestígios de óleo oriundos do compressor, de modo a proteger a integridade das membranas de filtração.
8. Módulo de filtração por membrana
O módulo de filtração é constituído por um compressor e um conjunto de membranas, instalados em um container. Sua função é separar o dióxido de carbono dos outros componentes. O container também possui vários outros equipamentos: os CLPs que controlam a instalação, válvulas de controle e um segundo compressor usado para enviar o biometano para a estação de injeção.
9. Sistema de Adsorção por Variação de Temperatura e Pressão (PTSA)
O Sistema de Adsorção por Variação de Temperatura de Pressão ou PTSA (Pressure-Temperature Swing Adsorption) elimina os traços de dióxido de carbono presentes no gás antes da destilação criogênica, evitando assim a formação de “gelo carbônico”. Ele é constituído por dois reservatórios contendo adsorventes microporosos que funcionam em alternância: um está na fase de adsorção enquanto o outro está na fase de regeneração.
10. Módulo de destilação criogênica
O módulo de destilação criogênica separa o metano do nitrogênio e do oxigênio contidos no biogás. Ele é composto por uma coluna de destilação e um trocador de calor. Uma pequena quantidade de nitrogênio líquido é utilizada, principalmente durante as fases iniciais. O biogás é resfriado a uma temperatura de -161 °C (112 K) para liquefazer o metano, que é recuperado por decantação, enquanto os gases do ar são enviados para o incinerador de chama direta.
11. Incinerador de chama direta
O incinerador de chama direta é um equipamento de tratamento de gás, usado para queimar os diferentes efluentes gerados pela purificação do biogás (principalmente os que contêm compostos orgânicos voláteis) de forma a evitar qualquer emissão poluente para a atmosfera.
12. Célula técnica
13. Ponto de injeção do biometano
No final do processo de purificação, a concentração de metano no gás atinge 98%: o gás de aterro sanitário se transformou em “biometano”. Ele é então enviado à estação de injeção do operador da rede.
14. Estação de injeção do fornecedor de gás
A estação de injeção marca o ponto de entrada de rede do operador da rede de gás. Ela contém equipamentos que possibilitam a verificação da conformidade do biometano com os critérios de injeção, a odorização do gás, para facilitar a detecção em caso de vazamento, e a medição dos volumes injetados.
Unidade WAGABOX® do aterro de Suez de Ventes-de-Bourse (Departamento de Orne, França)
- Início das atividades: 15 de janeiro de 2020
- Volume de biogás a ser tratado: 450 m3/h
- Composição 45-50% CH4 | 0-3% O2 | 5-20% N2 | 4.000 ppmv H2S
- Distância da rede de distribuição de gás antes das obras: 14 km
- Capacidade da unidade: 25 GWh/ano