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http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/625
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | AVALIAÇÃO DA GERAÇÃO DE BIOGÁS A PARTIR DA BIODIGESTÃO ANAERÓBIA DA FRAÇÃO ORGÂNICA DE RESÍDUOS SÓLIDOS MUNICIPAIS UTILIZANDO DEJETO ANIMAL SUÍNO E BOVINO |
Autor: | LOS, FABÍOLE JORDANA ![]() |
Primeiro orientador: | Schirmer, Waldir Nagel |
Resumo: | Este trabalho teve por objetivo avaliar a influência da utilização de diferentes inóculos de dejeto animal em diferentes proporções na determinação do potencial de geração de biogás a partir da fração orgânica de resíduos sólidos urbanos. Para tanto, foram estudados dois inóculos diferentes (dejetos suíno e bovino), na proporção 1g SV inóculo e 1g SV substrato / 1g SV, afim de determinar a influência destes na geração de biogás e, para o dejeto bovino duas proporções distintas (3g SV substrato / 1g SV inóculo e 1g SV substrato / 1g SV) foram empregadas, no intuito de avaliar a influência deste parâmetro na geração de biogás. A partir da escolha dessas frações, foi determinado a influência da diferença dos parâmetros físico-químicos (umidade, SV, ST, DQO, P, N, C, C/N, pH e alcalinidade) iniciais e finais às diferentes produções de biogás, bem como às diferentes proporções de CH4, CO2 e H2S da composição do biogás gerado, em condições mesófilas, com um percentual de umidade inicial de 85%. Para tanto, foi utilizado o método do potencial bioquímico de metano (BMP) para a avaliação do potencial de geração de biogás. Como resultado, observou-se que a geração média de biogás atribuída ao resíduo foi altamente dependente do tipo de inóculo utilizado, visto que para o dejeto suíno, na proporção de 1gSV resíduo:1 gSV dejeto, a produção de biogás atingiu 60,41 mL.gsv adicionado-1 e, para o dejeto bovino nesta mesma proporção, a geração de biogás não passou de 4,77 mL.gsv adicionado-1. A proporção inóculo substrato também mostrou diferentes resultados, sendo que a proporção 3:1 para o dejeto bovino teve uma geração acumulada de biogás igual a 18,44 e, na proporção 1:1 menos da metade dessa produção foi atingida, chegando a 4,77 mL.gsvadicionado-1. Ao relacionar essas diferenças de geração de biogás aos parâmetros iniciais e finais obtidos, observa-se que a maior geração de biogás (do dejeto suíno, proporção 1:1) é daqueles biodigestores com maior alcalinidade inicial e final, maior pH final e, a maior redução de SV (28,61%) seguido pelos biodigestores de dejeto bovino nas proporções 3:1 e 1:1. O pH é tido como um possível causador da inibição do processo, devido ao baixo pH final obtido para ambos os biodigestores, assim como a alcalinidade. Os parâmetros físico-químicos finais revelam que um remanescente de mais de 80% de sólidos voláteis permaneceu ao final da digestão, indicando um potencial de degradação da massa presente no biodigestor. Já com relação à caracterização do biogás, não houve diferença significativa na concentração de metano presente no biogás gerado, ao longo dos 50 dias de digestão. Dessa forma, verificou-se que o sucesso da aplicação da co-digestão anaeróbia para produção de biogás (metano) depende da qualidade e fonte do substrato e inóculo empregados e da razão substrato/inóculo aplicada, os quais influenciam diretamente no processo de digestão anaeróbia. |
Abstract: | This study aimed to evaluate the effect of using different inoculum of animal waste in different proportions in the determination of biogas generation potential from the organic fraction of urban solid waste. Therefore, two different inoculums (swine and cattle manure) were studied at proportion 1g SV inoculum and 1g SV substrate / 1g SV in order to determine their influence on the generation of biogas and, for bovine manure two distinct proportions (3g SV substrate / 1g SV inoculum and 1g SV substrate/1g SV) were employed in order to evaluate the influence of this parameter in the biogas generation. From the choice of these fractions it was determined the influence of the difference of physicochemical parameters (humidity, SV, ST, COD, P, N, C, C / N, pH and alkalinity) initials and final, at different biogas productions, as well as the different proportions of CH4, CO2 and H2S from the compositions of biogas generated, in mesophilic conditions, with an initial moisture percentage of 85%. Of this way, the method of biochemical potential of methane (BPM) was used to evaluate the potential for biogas generation As a result, it was observed that the average biogas generation attributed to the residue was highly dependent on the type of inoculum that was used, whereas for the suine manure in the proportion of 1gSV residue: 1 gSV manure, the biogas production amounted 60,41 mL.gsv added-1 and for the cattle manure, at the same proportion, the generation of biogas did not exceed 4,77 mL.gsv added-1.. The proportion of substrate inoculum also showed different results, being that the proportion 3: 1 in the bovine manure had a cumulative biogas generation equal to 18.44 and the 1: 1 ratio, less than half of this production was achieved, reaching 4,77 mL.gsv added-1.By linking these differences of biogas generation to initials and final parameters obtained, it is observed that the largest generation of biogas (from swine manure, 1: 1) are those bio-digesters with higher initial and final alkalinity , higher final pH, and the biggest reduction in SV (28.61%) followed by bovine manure digesters in the proportions 3: 1 to 1: 1. The pH is considered as a possibility of the inhibition of the process, due to the low final pH obtained for both bio-digesters, as alkalinity. The final physical-chemical parameters showed a remainder of more than 80% volatile solids remained at the end of digestion, indicating a potential of degradation of the mass present in the bio-digester. In relation of the biogas characterization, there was no significant difference in the concentration of methane present in the biogas generated, over the 50 days of digestion. Thus, it was found that the successful application of anaerobic co-digestion to biogas (methane) depends of the quality and source of the substrate and inoculum employed and the proportion substrate / inoculum applied, which directly influence in the anaerobic digestion process. |
Palavras-chave: | Digestão anaeróbia Resíduos sólidos Anaerobic digestion Solids waste |
Área(s) do CNPq: | ENGENHARIAS ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Estadual do Centro-Oeste |
Sigla da instituição: | UNICENTRO |
Departamento: | Unicentro::Departamento de Ciências Agrárias e Ambientais |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental (Mestrado / Associação Ampla com UEPG) |
Citação: | LOS, FABÍOLE JORDANA. AVALIAÇÃO DA GERAÇÃO DE BIOGÁS A PARTIR DA BIODIGESTÃO ANAERÓBIA DA FRAÇÃO ORGÂNICA DE RESÍDUOS SÓLIDOS MUNICIPAIS UTILIZANDO DEJETO ANIMAL SUÍNO E BOVINO. 2015. 51 f. Dissertação( Programa de Pós-Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental - Mestrado / Associação Ampla com UEPG) - Universidade Estadual do Centro-Oeste, Irati - PR. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/625 |
Data de defesa: | 30-Set-2015 |
Aparece nas coleções: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental (Associação com Universidade Estadual de Ponta Grossa) |
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