Produção de biogás em resposta ao pré-tratamento químico e reúso do liquor negro aplicado aos resíduos de aparas de grama

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Bastos, Jhenifer Aline
• Orientador(a): Edwiges, Thiago
• Banca de defesa: Costa, Monica Sarolli Silva de Mendonca , Arruda, Priscila Vaz de , Edwiges, Thiago , Frare, Laercio Mantovani
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Medianeira
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Ambientais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Metano; Resíduos orgânicos; Biogás; Methane; Organic wastes; Biogas
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO AMBIENTAL
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5414

O pré-tratamento alcalino é comumente aplicado em biomassas ligno celulósicas para solubilizar a lignina e liberar compostos de fácil degradação na digestão anaeróbia. A principal desvantagem desse método é a geração de efluente tóxico e alcalino (licor negro) que encarece o pré-tratamento. O reuso do licor negro como solução para pré-tratamentos alcalinos surge como alternativa para reduzir o consumo de água e de reagentes químicos no processo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do pré-tratamento alcalino aplicado aos resíduos de aparas de grama (RAG) e a eficiência do reuso do licor negro para pré-tratamentos subsequentes, com foco na produção de biogás. Foram utilizadas soluções de hidróxido de potássio (KOH) e hidróxido de sódio (NaOH) com concentrações de 1% e 5%que foram combinadas com RAG por 12 horas em temperatura ambiente (25 °C). A coleta do licor negro foi realizada após a separação das fases (sólida e líquida) e os RAG pré-tratados foram lavados até pH neutro para serem utilizados nos ensaios de Potencial Bioquímico de Metano (PBM). O PBM dos RAG foi de 245 LNCH4kg SV-1eapós o pré-tratamento com KOH1% e 5% foi para 294 e 362 LNCH4kg SV-1. O mesmo efeito foi obtido com a aplicação das soluções de NaOH 1% e 5% que resultaram em PBM de 332 e 323 LNCH4kg SV-1, respectivamente. Com reuso do licor negro foi possível realizar seis novos pré-tratamentos e a soma do potencial de produção de biogás (PPB) do KOH 1% e 5%foi de2.650 e 3.018LNbiogás kg SV-1. Do mesmo modo, a soma do PPB do pré-tratamento com NaOH 1%e 5%foi de 2.739 e 3.106 LN biogás kg SV-1e indicou redução de 83% na demanda por reagente. Com base nisso, estima-se que o reuso do licor negro dos pré-tratamentos a 1% teria capacidade para gerar93 a 140 LN biogás kg reagente-1enquanto os pré-tratamentos a 5% seriam de 43 a 57 LN biogás kg reagente-1. Neste sentido, o licor negro proveniente dos pré-tratamentos a 1% tem maior PPB comapenas1/5 da massa de reagente adicionada no processo, o que reduz os custos do pré-tratamento dos RAG para a produção de biogás. Dentre os pré-tratamentos, o NaOH apresentou maior potencial de produção de biogás e menor custo de aplicação do método.