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Energy Potential of Anaerobically Codigested MSW and Organic Sludge Fractions from a Sewage Treatment Plant in Extrema, MG, Brazil

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Waste and Biomass Valorization Aims and scope Submit manuscript

Abstract

Managing municipal solid waste (MSW) is one of the great problems facing society. When waste is not properly disposed of, it can cause major health, social, and environmental problems. The study will present an analysis of the technical and economic potential of energy generation using biogas coming from a landfill in Extrema, a city in MG, Brazil. We used an algorithm developed in Scilab® and LandGEM®, and the results indicate that there is potential for energy generation using the landfill (by the optimum power of 250 kW). Furthermore, the project was not economically viable, when energy was sold in the distributed generation market, as the results showed negative Net Present value (NPV of US$-481,652.06), IRR of 0.49%, and LCOE of US$ 93.75.

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Acknowledgements

We thank to the Coordinator of the Improvement of Higher Education Personnel (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES; in Portuguese) for the support given, evidenced by Master Science Scholarship granted to Jucimar Augusto Pinto. The authors would like to thank the Brazilian National Council for Scientific and Technological Development (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq; in Portuguese), for granting the scientific initiation scholarship to Samuel Placidio Galdino da Silva, and for granting the productivity in research scholarship to Prof. Regina Mambeli Barros (PQD1 Process Number 303036/2021-4 and PQ2, Process number: 303805/2018-88) and to Prof. Geraldo Lúcio Tiago Filho. We would like to thank the Minas Gerais State Agency for Research and Development (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais, FAPEMIG, in Portuguese) for granting financial support “Improvement of biogas energy potential from anaerobic (co)digestion of solid organic waste as an incentive to renewable energy sources: substrate pre-treatment and co(digestion) aiming at Hydrogen use” (Process N.: APQ-00568-21).

Funding

Funding was provided by Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, Finance Code 001—Master of Science scholarship, Jucimar Augusto Pinto,Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico,productivity in research scholarship (PQD1 Process Number 303036/2021-4 andPQ2, Regina Mambeli Barros, Process number: 303805/2018-8), Regina Mambeli Barros,productivity in research scholarship, Geraldo Lúcio Tiago Filho, Scientific Initiation scholarship, Samuel Placidio Galdino da Silva, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais, project Process N.: APQ-00568-21, Regina Mambeli Barros

Author information

Authors and Affiliations

  1. Federal University of Itajubá, Av. BPS, 1303, Itajubá, MG, 37500-903, Brazil

    Andresa Aparecida Lemes Gomes, Alana Lopes Junho, Samuel Placidio Galdino da Silva & Jucimar Augusto Pinto

  2. High Voltage Laboratory of the Federal University of Itajubá, Av. BPS, 1303, Itajubá, MG, 37500-903, Brazil

    Estácio Tavares Wanderley Neto

  3. Natural Resources Institute, Federal University of Itajubá, Av. BPS, 1303, Itajubá, MG, 37500-903, Brazil

    Regina Mambeli Barros & Ivan Felipe Silva dos Santos

  4. Natural Resources Institute, National Reference Center in Small Hydropower, Federal University of Itajubá, Av. BPS, 1303, Itajubá, MG, 37500-903, Brazil

    Geraldo Lúcio Tiago Filho

Authors
  1. Andresa Aparecida Lemes Gomes
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  2. Alana Lopes Junho
    View author publications

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  3. Samuel Placidio Galdino da Silva
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  4. Estácio Tavares Wanderley Neto
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  5. Regina Mambeli Barros
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  6. Ivan Felipe Silva dos Santos
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  7. Geraldo Lúcio Tiago Filho
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  8. Jucimar Augusto Pinto
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Correspondence to Regina Mambeli Barros.

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We have no conflict of interest to declare. The authors declare that they have no known competing financial interests or personal relationships that could have appeared to influence the work reported in this paper.

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Gomes, A.A.L., Junho, A.L., da Silva, S.P.G. et al. Energy Potential of Anaerobically Codigested MSW and Organic Sludge Fractions from a Sewage Treatment Plant in Extrema, MG, Brazil. Waste Biomass Valor 14, 1917–1930 (2023). https://doi.org/10.1007/s12649-022-01965-w

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