Análise das emissões difusas no Aterro Sanitário do Vale do Lima e Baixo Cávado

Abstract

O setor de resíduos, no qual se inserem os aterros sanitários, é uma das maiores fontes de emissões de gases com efeito de estufa. A captação de biogás para queima ou valorização energética é um método desenvolvido com o objetivo de diminuir tais emissões. A quantificação das emissões de metano é uma ferramenta para a avaliação da eficiência do sistema de captação. Trata-se de uma quantificação que pode ser feita indiretamente através do balanço entre a produção, a oxidação e a captação do CH4 ou diretamente através da medição das emissões de CH4 à superfície do aterro. A presente tese tem como objetivos avaliar a forma como a temperatura e a humidade relativa do ar influenciam as emissões de CH4 ao longo do tempo através do método de câmara fechada e a comparação do modelo teórico aplicado pela Empresa de Gestão de Resíduos Sólidos – Resulima – LandGem, com outro modelo teórico IPCC Waste Model. Relativamente à medição das concentrações de CH4 obteve-se uma maior concentração às 9:00 h com um valor de 40,8 % para uma temperatura de 20,1 ˚C e uma humidade relativa de 76 %, sendo que a menor concentração à mesma hora foi de 7,1 % para uma temperatura de 22,8 ˚C e uma humidade relativa de 50 %. Em relação aos modelos teóricos obteve-se uma estimativa de produção de CH4 mais elevada para o modelo LandGem (4 771 t, 2010) do que no IPCC Waste Model (3 561 t, 2012). Quanto às emissões de CH4, os resultados obtidos pelo LandGem variaram entre 735 t em 2010 e 1 043 t em 2011, enquanto no IPCC Waste Model variaram entre -647 t em 2010 e 38 t em 2012. Globalmente os resultados apontam para algumas conclusões mais imediatas: as emissões difusas são significativamente influenciadas pelas condições meteorológicas, observando-se maior emissão para temperaturas mais elevadas e humidade relativa mais baixa e pela temperatura no interior da caixa. Analisando os modelos teóricos, e apesar dos valores negativos obtidos para o IPCC Waste Model, este é um modelo que permite obter uma estimativa das emissões de CH4 que não difere significativamente do modelo LandGem, pelo que se adequam à caracterização do aterro em estudo, permitindo prever que as emissões difusas reais estarão entre os valores obtidos pelos dois modelos.

The waste sector, that incorporates landfills, is a major source of emissions of greenhouse gases. The capture of biogas for energy recovery or flaring is a method developed with the aim of reducing these emissions. The quantification of methane emissions is a tool for assessing the efficiency of the capture system. This quantification can be done indirectly through the balance between production, oxidation and capture of biogas or directly by measuring methane emissions from the landfill surface. This thesis aims to evaluate how the temperature and relative humidity influence CH4 emissions over time through the closed chamber method and the comparison of the theoretical model applied by the enterprise for Solid Waste Management – Resulima – LandGem with another theoretical model IPCC Waste Model. Regarding the measurement of CH4 concentration, a higher CH4 concentration was obtained (40.8 %) at a temperature of 20.1 ˚C and a relative humidity of 76 %, and lower concentration (7.1 %) was obtained at the same time period of the day at a temperature of 22.8 ˚C and a relative humidity of 50 %. In relation to the theoretical models was obtained an estimate of CH4 production higher for LandGem model (4 771 t, 2010) than IPCC Waste Model (3561 t, 2012). As for CHa emissions, results obtained from LandGEM ranged from 735 t in 2010 and 1 043 t in 2011, while by IPCC Waste Model ranged from -647 t in 2010 and 38 t in 2012. In summary, it can be concluded that diffuse emissions are strongly influenced by weather conditions, those emissions were highest for higher temperature and lower relative humidity and by the temperature inside the chamber. Analyzing the theoretical models, and despite the negative values obtained for the IPCC Waste Model, this is a model which gives an estimation of CH4 emissions which does not differ significantly from the LandGEM, so both fit the characteristics of the landfill under study, allowing to predict the actual diffuse emissions are between the values obtained by the two models.