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Avaliação do potencial metanogênico na codigestão do pó de tabaco com dejeto suíno
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Avaliação do potencial metanogênico na codigestão do pó de tabaco com dejeto suíno
Mallmann, Paula Sabrina
Data da Defesa:
2019-12-18
Orientador:
Miranda, Luis Alcides Schiavo
Resumo:
A digestão anaeróbia (DA) possibilita gerar energia a partir do biogás, tratar e diminuir o volume de disposição final de diferentes resíduos orgânicos. Neste trabalho foram utilizados o dejeto suíno (DS) e o pó de tabaco (PTabaco), ambos produzidos em grande volume e agressivos ao meio ambiente quando destinados de forma incorreta. As diferenças nas propriedades físico-químicas entre esses resíduos são expressivas. O PTabaco possui elevado teor de celulose o que pode retardar sua taxa de degradabilidade caso for utilizado como mono substrato. Ademais sua concentração de carbono orgânico em relação a concentração de nitrogênio é alta e possui pouca umidade. Em contraponto, os DS possuem elevado teor de água e baixa concentração de carbono orgânico. Essas diferenças instigam o desenvolvimento de estudos de codigestão anaeróbia como alternativa para equilibrar a relação entre nutrientes/carbono/água, melhorando a eficiência do processo e; a utilização do PTabaco como potencialisador do processo de DA. Esta pesquisa teve como objetivo identificar o potencial bioquímico de produção de biogás e metano entre diferentes misturas de PTabaco e DS. O estudo foi realizado em 04 fases em regime de batelada a 35°C, em escala laboratorial, utilizando reatores de vidro de 1000 mL, com volume de trabalho de 500 mL. A adição do inóculo e dos substratos respeitou as premissas da norma alemã VDI 4630 (2006). Na Fase I realizou-se o teste da atividade anaeróbia do lodo através da utilização da celulose microcristalina como substrato de referência. Na Fase II fez-se os testes preliminares com esse lodo e os resíduos (PTabaco e DS) a fim de preparar um novo inóculo para digestão anaeróbia das Fases III e IV e identificar a formulação que apresenta o melhor potencial bioquímico de biogás e de metano. Na Fase III, realizou-se o teste da atividade anaeróbia do digestato (inóculo para fase seguinte), onde repetiu-se os mesmos procedimentos da Fase I. Na Fase IV utilizou-se esse novo inóculo, com o objetivo de identificar a formulação que apresentasse o melhor PBB e PBM. Com base na massa de SV dos resíduos, nas Fases II e IV, utilizou-se diferentes proporções de mistura PTabaco:DS (1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1 e 6:1). Paralelamente fez-se a digestão do PTabaco e do DS como mono substratos e controles comparativos. Os resultados indicam que o melhor potencial bioquímico de biogás e de metano entre as diferentes misturas de PTabaco e DS testadas foi da relação PTabaco:DS 6:1 durante a Fase IV, com uma geração de 683,30 m³Biogás/tSV e 339,61 m³Metano/tSV. De forma geral, o acréscimo de PTabaco, em termos de SV, proporcionou maior efeito sinérgico entre os substratos, favorecendo à produção de biogás e metano.
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PPG Engenharia Civil [211]
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