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Avaliação da produção de biogás através da co-digestão anaeróbia de resíduos de hortifrutigranjeiros e resíduos de lodo ativado
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Avaliação da produção de biogás através da co-digestão anaeróbia de resíduos de hortifrutigranjeiros e resíduos de lodo ativado
Krämer, Luís Eduardo
Data da Defesa:
2019-07-02
Orientador:
Miranda, Luis Alcides Schiavo
Resumo:
A digestão anaeróbia (DA) apresenta-se como uma alternativa para o tratamento de resíduos orgânicos, onde a matéria orgânica é convertida através de uma série de reações bioquímicas em biogás, tendo o metano como principal componente. A possibilidade de aumento da conversão de matéria orgânica em biogás através da co-digestão é uma questão primordial referida neste estudo. Resíduos de hortifrutigranjeiros (RHF) apresentam elevado potencial de produção de biogás. No entanto, devido às suas características, denotam tendência à acidificação do processo de DA. O resíduo de lodo ativado (RLA) apresenta taxa de produção de biogás baixa, em função da dificuldade de os microrganismos anaeróbios acessarem o conteúdo orgânico intracelular que compõe o RLA. Este estudo buscou estabelecer a melhor relação entre RLA e RHF, que promova a maior produção de biogás somada à estabilidade operacional. O volume útil do biodigestor utilizado foi de 40L, a temperatura foi mantida fixa em 35±5°C, bem como a rotação mecânica de 29 rpm. Optou-se pelo regime de operação em bateladas. Foram realizadas cinco bateladas distintas. Definiu-se como parâmetro fixo em todas as bateladas a relação entre substrato/inóculo (S/I) de 1/3 em termos de massa de sólidos totais voláteis (STV). A batelada 1 operou apenas com RLA e a batelada 5 apenas com RHF. As bateladas 2, 3 e 4 operaram com relações de RLA/RHF (massa de STV), respectivamente de 3/1, 1/1 e 1/3. O monitoramento do processo foi realizado através de série de sólidos, alcalinidade total, ácidos graxos voláteis, pH, volume de metano e caracterização do biogás. Para a caracterização dos substratos, inóculo e digestato, somaram-se os ensaios de nitrogênio amoniacal e total, e fósforo. As bateladas 4 e 5 apresentaram acidificação do processo, caracterizado pela queda de pH, de 5,66 e 5,43, e pela concentração de AGV, de 4116,87 mgHAc/l e 6501,54 mgHAc/L, respectivamente. O rendimento para as bateladas que operaram apenas com RLA e RHF foi de 306,58 NLCH4/kgSTV e de 146,83 NLCH4/kgSTV, respectivamente. A Batelada 3 apresentou o melhor rendimento de metano, com 643,56 NLCH4/kgSTV e teor de metano no biogás de 79,50%.
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PPG Engenharia Civil [211]
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