ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: MODELAGEM ESTOCÁSTICA PARA A QUANTIFICAÇÃO DO POTENCIAL DE GERAÇÃO DE METANO A PARTIR DOS RESÍDUOS SÓLIDOS DA CENTRAL ABASTECIMENTO DE GOIÁS - CEASA-GO
AUTORES: FONSECA,M.B. (IFGOIÁS) ; DIAS,S.A.J. (IFGOIÁS) ; DOMINGUES,E.G. (IFGOIÁS) ; FONSECA,R.C.B. (IFGOIÁS)
RESUMO: Este artigo apresenta a modelagem estocástica a ser utilizada na previsão das variáveis aleatórias que influenciam na quantificação do potencial de geração de metano a partir dos resíduos sólidos de centrais de abastecimento de alimentos. O comportamento da quantidade de lixo gerada ao longo do tempo, pode ser obtido utilizando-se do processo estocástico Movimento Geométrico Browniano, associada ao Método de Simulação de Monte Carlo. O potencial de geração de metano, que também é uma variável aleatória, é obtido através do Método de Decaimento de Primeira Ordem, metodologia aprovada pelo IPCC. Um estudo de caso é apresentado para a Central de Abastecimento de Goiânia.
PALAVRAS CHAVES: resíduos orgânicos. ceasa-go. metano.
INTRODUÇÃO: A ratificação do Protocolo de Kyoto abriu perspectivas reais para que os projetos sustentáveis contribuam para reduzir o efeito estufa e consigam obter créditos de carbono através do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL). O projeto de aproveitamento dos resíduos sólidos da Centrais de Abastecimento de Goiás (CEASA-GO) se enquadra no MDL, trazendo benefícios ambientais e financeiros..
Segundo LEITE et al., (2003) em feiras livres e Centrais de Abastecimento são produzidas quantidades bastante significativas de resíduos sólidos, com características favoráveis ao aproveitamento integral em processo aeróbio (compostagem) ou bioestabilização anaeróbia (produção e uso do biogás).
Esta pesquisa pretende fazer uma analise de risco na avaliação econômica destas alternativas de investimento, considerando as variáveis de risco presentes. As análises apresentadas na literatura até o momento empregam uma análise determinística, porém o foco deste trabalho é apresentar uma análise de risco, a qual considera as variáveis aleatórias presentes no processo.
Conforme IPCC (2007) para implementar um projeto no âmbito do MDL é necessário obter a linha base (baseline), que indica o cenário provável em termos de emissões de gases efeito estufa que ocorreria na ausência da atividade de projeto, e em seguida quantificar as emissões com a atividade do projeto.
O comportamento estocástico dos resíduos orgânicos pode ser obtido a patir da técnica de simulação de Monte Carlo associada ao uso de processos estocásticos adequados. Para a obtenção da quantidade de metano utilizou-se o Método de Decaimento de Primeira Ordem (IPCC 1996). Este artigo apresenta os resultados de simulação da linha de base do projeto considerando as variáveis de risco presentes.
MATERIAL E MÉTODOS: O estudo da modelagem estocástica para quantificação de geração de metano utiliza a metodologia de Manuseio e descarte, Emissões evitadas a partir de lixo orgânico por meio de processos alternativos de tratamento – Escopo Setorial 13 AM0025 (IPCC, 2007).
No entanto, todos os parâmetros presente nesta metodologia são considerados constantes e a previsão da quantidade de metano a ser produzida ao longo do tempo é obtida de forma determinística. A possibilidade de utilização do método de análise de risco, tornará a análise mais confiável e segura do que uma análise determinística, pois, algumas das variáveis envolvidas são de natureza aleatória. Dentre estas variáveis destaca-se a quantidade de resíduos do estabelecimento que apresenta uma tendência de crescimento ao longo do tempo.
A previsão da geração de metano é modelada através do uso do processo estocástico conhecido como Movimento Geométrico Browniano, associados ao método de simulação de Monte Carlo (DOMINGUES, 2003).
As simulações foram feitas utilizando-se o software MATLAB, versão 2008.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O parâmetro inicial deste artigo retrata-se da simulação através do Movimento Geométrico Browniano da variável aleatória quantidade de resíduos sólidos.
O gráfico 2.0 representa 2000 cenários de Decaimento de Primeira Ordem através do emprego da metodologia de linha de base conforme a equação descrita acima. Visto que o tempo “T” de geração de gás seja de 21 anos (até o ano de 2050), cuja constante de decaimento “k” seja de 0,06 (IPCC, 1996) e fração de metano de 50%. Onde “QT” representa estimativa da soma das vazões de metano no ano considerado (m3CH4/ano).
Sendo a quantidade de resíduos uma variável aleatória a quantidade de metano produzida também o será, conforme observado no gráfico da figura anterior.
Do ponto de vista crítico, relata que na ausência de um projeto ambiental de reaproveitamento o local contribuirá para a degradação do efeito estufa.
CONCLUSÕES: De acordo com os cálculos referentes ao decaimento de primeira ordem, fica-se notório caso não haja nenhum tipo de providência referente à utilização destes resíduos o estabelecimento estará contribuindo para a degradação da camada de ozônio ao emitir gases poluentes como o metano.
Essa etapa elaborada retrata o ponto de partida para análise de risco na avaliação econômica do aproveitamento dos resíduos sólidos do local estudado. Um das propostas para evitar tal impacto ambiental seria a implantação da compostagem ou utilização deste resíduos para produção e uso do biogás produzido.
AGRADECIMENTOS: Profº. Drº. Elder G. Domingues, Orientador, pela grande colaboração, credibilidade e confiabilidade na elaboração do projeto. CEASA – GO pelos dados coletados.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1] Centrais de Abastecimento de Goiás S/A. Análise Conjuntural 2007. Disponível em <http://www.ceasa.go.gov.br/ > Acesso em: 23.04. 2009 às 18h35.
[2] DOMINGUES, E.G. Análise de Risco para Otimizar Carteiras de Ativos Físicos em Geração de Energia Elétrica. Tese de Doutorado apresentada à Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) Itajubá, Minas Gerais, Brasil, Dezembro de 2003.
[3] IPCC - International Panel on Climate Change. Guidelines for National .Greenhouse Inventories: Reference Manual (Vol.3), 1996.
[4] LEITE, V.D.; SOUSA, J.T.; PRASAD, S; LOPES, W.S.; JUNIOR, G.B.A.; DANTAS, A.M.M. Tratamento de centrais de abastecimento e feiras livres em reator anaeróbico de batelada. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.7, n.2, 5 mai. 2003. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/%0D/rbeaa/v7n2/v7n2a22.pdf > Acesso: 09 mar. 2009 08:58:04
