Produção de biogás a partir de resíduos de pescados da região Bragantina/Estado do Pará

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: SILVA, Dayse Maria Sá da
• Orientador(a): BENACHOUR, Mohand, CAVALCANTI, Jorge Vinícius Fernandes Lima
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Engenharia Quimica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Engenharia química; Biogás; Bionergia; Resíduos de peixes; Gases de efeito estufa; Modelo de Primeira Ordem; Modelo Gompertz; Biometano
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/51678

O potencial de produção de biogás a partir do uso de resíduos de pescado (RP) e o seu efeito na redução de gases de efeito estufa (GEE) e na produção de energia, foram avaliados nesta pesquisa. O RP foi co-digerido com lodo de esgoto aeróbio (LA) e anaeróbio (LAN) provenientes de uma estação de tratamento de esgoto doméstico, em configurações separadas, a fim de verificar a influência de cada tipo de inóculo no teor de metano e rendimento do biogás. O RP foi coletado na cidade de Bragança, norte do Brasil, onde a pesca é a principal atividade, com uma produção de RP de aproximadamente 9.000 kg·dia-1. A parte experimental mais importante incluiu ensaios com três relações inóculo/biomassa (I/B), em LA, e cinco relações I/B, em LAN, que foram digeridas por 30 dias, gerando efeito sobre o rendimento cumulativo de biogás e teor de metano. A relação inóculo/biomassa, tempo de digestão, e modelos cinéticos, foram estudados durante os experimentos. Entre os cinco experimentos supracitados, em LAN, os dois ensaios com maior produção cumulativa de biogás e metano foram repetidos com adição de hidrogênio, para provocar maior concentração de metano no biogás final. A redução de GEE foi estimada a partir da quantidade descartada de RP nos vazadouros a céu aberto da Cidade de Bragança/PA; e a geração de eletricidade foi estimada usando o rendimento de metano e seu poder calorífico inferior. Além disso, dois modelos cinéticos foram estudados, durante os trinta dias de experimento, correlacionando metano cumulativo como uma função do tempo. Os resultados apresentaram uma redução de GEE de 1.619 por toneladas de CO2e e uma produção de eletricidade de 372 a 956 MWh·ano-1. A análise de variância indicou que a produção de metano foi altamente dependente das razões I/B, em LAN, que variaram de 76 a 138 mL·gsv-1. Os modelos cinéticos de Primeira Ordem e Gompertz se ajustaram satisfatoriamente aos resultados experimentais, com predileção ao modelo de Gompertz, que prevê máxima derivada entre a produção cumulativa de metano em respeito ao tempo, e um atraso (lag-phase) proveniente do início da biodigestão. Por fim, esta pesquisa mostrou o benefício do uso de RP para geração de biogás e eletricidade, reduzindo as emissões de GEE em uma cidade onde não há projeto de energia.