Vazão de Metano de Aterro (Scholl Canyon)
Calcula a vazão de metano gerada por uma parcela de resíduos aterrados pelo modelo de decaimento de primeira ordem Scholl Canyon, Q = k × L₀ × M × e^(−k×t), em que M é a massa de resíduo daquela parcela, L₀ é o potencial total de metano por tonelada, k é a constante de decaimento anual e t é a idade da parcela. O modelo supõe que a geração é máxima logo após o aterramento e cai exponencialmente daí em diante, com k entre 0,04 e 0,09 por ano em climas úmidos e L₀ tipicamente de 50 a 170 m³ de metano por tonelada de resíduo úmido, sendo 170 o valor-padrão do LandGEM. Como o modelo é linear na massa, um aterro real é somado parcela a parcela, cada uma com sua própria idade. Informe a constante de decaimento, o potencial de metano, a massa de resíduo e a idade da parcela.
Resultado
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Vazão de metano de aterro pelo modelo Scholl Canyon
Antes de decidir se um aterro comporta motogerador, flare de alta temperatura ou apenas queimador simples, alguém precisa estimar quanto metano aquela massa de resíduo ainda gera por ano. É o mesmo número que alimenta inventário de gases de efeito estufa, projeto de crédito de carbono e dimensionamento de sopradores e drenos verticais. O modelo Scholl Canyon é o padrão de fato para essa estimativa, adotado pelo LandGEM e por metodologias de inventário, justamente por exigir só duas constantes ajustadas.
A vazão é Q = k × L₀ × M × e^(−k×t): o pico acontece logo após o aterramento e vale k × L₀ × M, caindo exponencialmente com a idade da parcela. Com os valores padrão — k de 0,05 por ano, L₀ de 100 m³ de metano por tonelada, 500 mil toneladas e 5 anos de idade — o pico seria 2.500.000 m³ por ano e o valor aos cinco anos é 1.947.002 m³ por ano, cerca de 222 m³ de metano por hora, ou perto de 2,2 MW térmicos num motor. Uma conferência independente da fórmula pontual: integrar a vazão no tempo todo dá exatamente L₀ × M, aqui 50 milhões de m³, seja qual for k — k decide a velocidade, nunca o total.
O resultado é geração, não captação. O que chega ao queimador passa pela eficiência do sistema de drenagem, tipicamente de 50 a 90 por cento, e parte do que escapa ainda é oxidada na camada de cobertura. O modelo supõe pico instantâneo no ano zero, ignorando a fase aeróbia e o atraso até a metanogênese estabilizar, o que superestima os primeiros anos. Composição, umidade, clima e projeto de cobertura ficam todos escondidos em k e L₀: trocar k de 0,04 por 0,09 muda a vazão aos cinco anos em 75 por cento, e L₀ varia por um fator de três entre referências. A página calcula uma parcela por vez, sem somar o aterro inteiro e sem guardar resultados.
Perguntas frequentes
Como estimo o aterro inteiro, e não só uma parcela?
Que valores de k e L₀ devo adotar?
A vazão calculada é a que o motor vai receber?
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