Influência da adição de resíduo lignocelulósico no desempenho da digestão anaeróbia de resíduos alimentares - Borth, Priscila Liane Biesdorf (2021)
A digestão anaeróbia é uma das alternativas para o tratamento de resíduos orgânicos, que pode gerar o biogás para fins energéticos e auxiliar na diminuição do volume de resíduos orgânicos encaminhados para aterros sanitários. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo avaliar a influência da adição de resíduo de poda de grama – RPG no desempenho da digestão anaeróbia de resíduo alimentar de um restaurante universitário - RRU. O trabalho dividiu-se em duas etapas experimentais. Primeiramente (etapa I), foi realizado um experimento em escala de bancada, por meio do ensaio do potencial bioquímico de metano – BMP, no qual buscou-se determinar as condições ideais para aplicação em escala piloto. Foram variadas as proporções inóculo:substrato – I:S, o teor de sólidos totais voláteis – STV da mistura e o tipo de substrato (RRU; RRU+RPG e RRU+RPGt). Posteriormente (etapa II), foi conduzido um experimento com biodigestores em escala piloto com volume total de 500 L, operados de modo semi-contínuo com foco em análises do efluente e do biogás gerados, o qual foi dividido em 6 fases (II-A, II-B, II-C, II-D, II-E e II-F), de acordo com a carga orgânica volumétrica – COV aplicada. A análise fatorial aplicada aos resultados do experimento de BMP, indicou que as condições com proporção I:S de 1:1 com maior teor de STV e apenas RRU atingiram as maiores produções de metano. Esta combinação resultou em 509 NmL de CH4 e 159 NmLCH4 gSTV-1 de produção acumulada e específica, respectivamente. No experimento em escala piloto, obteve-se dificuldade na manutenção de um processo estável, sendo necessária a adição de alcalinizante e aplicação de baixa COV. Na fase II-C, com COV mantida em 0,24 kgSTV m-3d-1 houve uma remoção média para o Reator A (alimentado com RRU) de 36% de STV e produção de biogás e metano com média de 17 L d-1 e 43% de CH4. Por sua vez, o Reator B (RRU+RPG) apresentou em média 73% de remoção de STV, produção de 86 L d-1 de biogás e 67% de CH4. O co-tratamento de RRU e RPG em escala piloto, resultou em melhor desempenho na digestão anaeróbia, contudo mesmo neste caso, houve dificuldades no incremento da COV. As imagens de MEV das partículas de RPG, indicaram que estas serviram como meio suporte aos microrganismos, os quais se fixaram de diferentes formas ao substrato, formando biofilmes. A análise da comunidade microbiana (bactérias e arqueas) presente nos reatores, indicou que nas 3 amostras analisadas (Reator A Fase II-C; Reator B fases II-C e II-F) houve diferença na diversidade e abundância dos microrganismos presentes