AVALIAÇÃO DA PURIFICAÇÃO DO BIOGÁS PELOS MÉTODOS DE ADSORÇÃO E FOTOSSINTÉTICO - Mörs, Joice (2024)
Os seres humanos necessitam de suprimentos e energia para sobreviver, e para suprir a demanda, a exploração de recursos naturais e o uso de fontes de energia fósseis se faz necessária. As fontes fósseis são finitas e altamente poluentes, apontadas como a principal fonte de emissão de gases do efeito estufa. Em busca da redução destas emissões, acordos internacionais foram assinados por diversos países, um destes acordos é a Agenda 2030, com ações direcionadas para o desenvolvimento sustentável e a gestão adequada dos resíduos. A geração de biogás se destaca como uma importante ferramenta para cumprir as metas dos acordos globais, pois além da geração de energia realiza o tratamento dos resíduos orgânicos durante o processo de digestão anaeróbia. Para possibilitar o uso do biogás como fonte energética, é necessário remover componentes indesejáveis, para o qual diversas técnicas podem ser utilizadas, como os métodos físico-químicos e biológicos. Entre os métodos físico-químicos, o carvão ativado é amplamente utilizado para a remoção do sulfeto de hidrogênio (H2S), já o método fotossintético se destaca entre os métodos biológicos, pois é capaz de remover simultaneamente H2S e dióxido de carbono (CO2) do biogás. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de dessulfurização do biogás através da adsorção, utilizando carvão ativado como meio adsorvente, e desenvolver um protótipo para purificação do biogás pelo método fotossintético, utilizando microalgas da espécie Chlorella sorokiniana. Para realização do ensaio de adsorção, um filtro foi preenchido com carvão ativado e três etapas de testes foram realizadas, atingindo, respectivamente, médias de eficiência na remoção do H2S de 99,54 ± 0,53%, 80,14 ± 26,03% e 79,55 ± 2,19%. O método de purificação com microalgas foi avaliado por meio de um protótipo de purificador em escala de bancada composto por um fotobiorreator e uma coluna de transferência, em um sistema de fluxo contínuo de biogás. A remoção de H2S e CO2 foi de 60,8% e 20,2%, respectivamente, nas primeiras 24 horas, aumentando para 83,4% e 29,7% entre 24 e 240 horas. Embora eficientes, ambos os métodos podem alcançar resultados superiores com ajustes no fluxo e no processo. No caso do sistema com microalgas, otimizações como o controle da vazão do biogás e o ajuste do tamanho das bolhas na coluna de transferência são cruciais para maximizar a área de contato entre o biogás e as microalgas, aumentando assim a eficiência do sistema. Além disso, o ajuste do pH também pode ser considerado para potencializar os resultados. No sistema com carvão ativado, ajustes na vazão do biogás também podem vir a melhorar os resultados.