Life Cycle Assessment of bioH2 and biogas produced from the OFMSW in a two-stage configuration

A few authors have stated that for a process to be energetically sustainable, it needs to produce more usable energy than the one required for its operation. Furthermore, its potential environmental impacts need to be evaluated to allow for a thorough picture of its sustainability. In this study, a Life Cycle Assessment (LCA) was performed to investigate the potential environmental impacts and energy balance of a pre-defined configuration. The studied system consisted of a bioH2 and biogas production process from the organic fraction of municipal solid waste in a two-stage bioreactor, of 2.1 and 2.75 liters respectively. The analysis enabled a comparison of both stages' energy and environmental performance, as well as the identification of the major energy consumption inputs of each stage. The scenarios investigated for both processes were based on results from (i) a hydraulic retention time for the dark fermentation process of 4 days and (ii) a hydraulic retention time of 5 days. The LCA was carried out with the openLCA v. 1.8.0 program, with the functional unit of 1 kJ of produced gas, and both CML 2 baseline 2000 and ReCiPe Midpoint (H) were applied as Life Cycle Impact Assessment (LCIA) methods. The results indicated that the dark fermentation process of OFMSW for bioH2 production in the first stage had the best net energy balance of all the systems. In contrast, the methanogenesis of volatile fatty acids (VFA) in the second stage for biogas production had the lowest environmental impacts per kJ produced. The energy balance of the conventional anaerobic digestion of the OFMSW was performed for comparison, with the conclusion that the proposed configuration presented higher net energy production than the conventional anaerobic digestion process

Análise preliminar do potencial energético e do processo de incineração como alternativa na gestão de resíduos sólidos urbanos em Florianópolis

TCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Engenharia Sanitária e Ambiental.A gestão dos resíduos sólidos urbanos (RSU) e a problemática de sua destinação final é assunto recorrente e cada vez mais preocupante em escala global. Na realidade brasileira, a Política Nacional dos Resíduos Sólidos (PNRS), instituída pela Lei n° 12.305/2010, surge como o primeiro grande passo para a melhoria da gestão dos resíduos sólidos no país, instituindo, entre suas diretrizes, a destinação final como última medida a ser adotada para o resíduo, prática que não é observada no contexto atual do país. O presente trabalho tem como principal objetivo estimar o potencial energético dos resíduos sólidos urbanos do município de Florianópolis, definidos aqui como os resíduos domiciliares, de forma a avaliar a viabilidade de aplicação da técnica de aproveitamento energético desses, conhecida por incineração, como alternativa de tratamento anterior à disposição final em aterros sanitários no município. Essa alternativa propõe a possibilidade de redução do volume a ser destinado aos aterros sanitários paralelamente à reciclagem do resíduo como insumo para geração de energia. O trabalho dará ênfase à análise do potencial energético dos resíduos produzidos na cidade, a partir do levantamento de dados acerca da caracterização dos tipos e quantidades de resíduos produzidos, diferenciando-os entre resíduos com potenciais combustíveis e recicláveis e propondo o tratamento de incineração apenas àqueles que não possuam grande potencial de reciclagem