Biodigestão anaeróbia de resíduos alimentares visando a produção de metano

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Helenas, Jessica Klarosk
Orientador(a): Fernandes, Fernando [Orientador]
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/16880
Resumo: Resumo: A quantidade de resíduos orgânicos tem crescido de maneira contínua, desta forma, torna-se imprescindível seu gerenciamento para a manutenção da qualidade ambiental Entre os resíduos orgânicos, destacam-se os resíduos alimentares, uma vez que são gerados em grande quantidade Uma alternativa viável para o tratamento destes resíduos é a digestão anaeróbia, visto que representa um sistema operacional simples e possibilita a produção de energia a partir do biogás Neste contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho da biodigestão anaeróbia de resíduos alimentares de restaurante universitário, considerando a análise quali-quantitativa do biogás e do efluente gerados Para verificar a biodegradabilidade dos resíduos alimentares e avaliar a produção específica de metano, foram realizados Ensaios do Potencial Bioquímico de Metano - BMP, em escala de bancada, variando-se a proporção de inóculo:substrato - I:S e o teor de sólidos totais voláteis da mistura Realizou-se também a avaliação do desempenho da biodigestão dos resíduos alimentares em reator anaeróbio em escala piloto de 5 L, adaptado com mecanismos de agitação e controle de temperatura, com alimentação semi-contínua, tendo como foco a análise quali-quantitativa do biogás e do efluente gerados Para o Ensaio BMP, a condição 1:1 STVmistB demonstrou melhor eficiência de remoção para STV (67,5%) e DQO (63%) No entanto, a condição 1:1 STVmistA apresentou a maior taxa de geração de biogás (231,44 NmL d-1) e maior percentual de metano (71,3%) Os resultados da operação do reator anaeróbio em escala piloto indicam eficiência média de remoção de STV de 2,8%, uma vez que o sistema apresentou desequilíbrio A maior produção diária de biogás foi de 217 L d-1 no início do período experimental e o biogás gerado apresentou concentrações médias de 45,9% para metano, 41,6% para dióxido de carbono e 63 ppm para gás sulfídrico
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BMP, em escala de bancada, variando-se a proporção de inóculo:substrato - I:S e o teor de sólidos totais voláteis da mistura Realizou-se também a avaliação do desempenho da biodigestão dos resíduos alimentares em reator anaeróbio em escala piloto de 5 L, adaptado com mecanismos de agitação e controle de temperatura, com alimentação semi-contínua, tendo como foco a análise quali-quantitativa do biogás e do efluente gerados Para o Ensaio BMP, a condição 1:1 STVmistB demonstrou melhor eficiência de remoção para STV (67,5%) e DQO (63%) No entanto, a condição 1:1 STVmistA apresentou a maior taxa de geração de biogás (231,44 NmL d-1) e maior percentual de metano (71,3%) Os resultados da operação do reator anaeróbio em escala piloto indicam eficiência média de remoção de STV de 2,8%, uma vez que o sistema apresentou desequilíbrio A maior produção diária de biogás foi de 217 L d-1 no início do período experimental e o biogás gerado apresentou concentrações médias de 45,9% para metano, 41,6% para dióxido de carbono e 63 ppm para gás sulfídricoDissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Tecnologia e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Engenharia CivilAbstract: The amount of organic waste has been growing continuously, so it is essential to manage it to maintain environmental quality Among the organic residues, the food residues take a substantial place, since they are generated in higher quantities A viable alternative for the waste treatment is anaerobic digestion, since it represents a simple operating system and allows the production of energy from the biogas In this context, this work aims to evaluate the anaerobic biodigestion performance of food waste from a university restaurant, considering the qualitative and quantitative analysis of biogas and effluent generated To verify the biodegradability of food residues and to evaluate the specific methane production of this material, the Biochemical Methane Potential test - BMP were carried out on a bench scale, varying the proportion of inoculum: substrate - I:S and the content of volatile solids of the mixture The performance of the biodigestion of food residues was also evaluated in an anaerobic reactor in a pilot scale of 5 L, adapted with agitation mechanisms and temperature control, with semi-continuous feeding, focusing on the qualitative and quantitative analysis of biogas and of the effluent generated For the BMP test, the 1:1 STVmistB condition demonstrated better removal efficiency for STV (675%) and COD (63%) However, the 1:1 STVmistA condition had the highest biogas generation rate (23144 NmL d-1) and the highest methane percentage (713%) The results of the pilot-scale anaerobic reactor operation indicated a mean efficiency of STV removal of 28%, since the system presented imbalance The highest daily biogas production was 217 L d-1 at the beginning of the experimental period and the biogas generated average concentrations of 459% for methane, 416% for carbon dioxide and 63 ppm for sulphydric gasporDigestão anaeróbiaBiogásResíduos orgânicosMetanoDigestion anaerobicOrganic wastesMethaneBiodigestão anaeróbia de resíduos alimentares visando a produção de metanoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisMestradoEngenharia CivilCentro de Tecnologia e UrbanismoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil-1-1reponame:Repositório Institucional da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccess188873vtls000229164NÃOvtls000229164http://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls22916461.00NÃOhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls0002291647537.pdf123456789/20702 - 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