Avaliação da co-digestão anaeróbia como alternativa para valorização de resíduos do processamento de mandioca e dejetos de gado leiteiro.
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Date
2022
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Abstract
No presente estudo realizou-se a co-digestão anaeróbia de três diferentes substratos
para a produção de biogás. Tal processo tem por objetivo mitigar dois dos principais
problemas ambientais que enfrentamos atualmente: os malefícios desencadeados na obtenção
de energia de fontes não renováveis e no descarte inadequado de resíduos e efluentes,
principalmente pela agropecuária. Os substratos utilizados foram a manipueira, o bagaço de
mandioca e o esterco de gado leiteiro. A manipueira e o bagaço são gerados no processamento
da mandioca, já o esterco de gado leiteiro resulta da criação do gado leiteiro. Ambos os
setores são encontrados no sul do estado de Minas Gerais. Para a determinação das
proporções de mistura experimentais realizou-se um planejamento de mistura em função da
massa total de substratos no reator, a digestão ocorreu em batelada, à 35°C. Os melhores
rendimentos de metano obtidos foram de 150,33 NmLCH4.gSV-1
(114,46 NmLCH4.gDQO-1
e
169,59 mLCH4.gSV-1
) para a condição contendo 100% manipueira (relação C/N = 14,04),
130,43 NmLCH4.gSV-1
(93,84 NmLCH4.gDQO-1
e 147,13 mLCH4.gSV-1
), para a condição
contendo 66,7% de esterco, 16,7% de bagaço e 16,7% de manipueira (relação C/N = 34,84) e
71,25 NmLCH4.gSV-1
(48,57 N mLCH4.gDQO-1
e 80,38 mLCH4.gSV-1
) para a condição
contendo 100% de esterco (relação C/N = 17,28). Condições contendo uma proporção de
bagaço elevada (acima de 33%) apresentaram relações C/N muito elevadas (acima de 52)
desencadeando pH’s abaixo de 5,44, elevadas produções de ácidos, com predominância de
acético e butírico e falha no processo. Foram realizadas as modelagens cinéticas e a avaliação
energética das condições que forneceram os melhores rendimentos de metano acumulado.
Ambas as condições obtiveram os melhores ajustes cinéticos no modelo de multi estágios de
Groot, provavelmente devido à composição mista dos substratos e ao formato sigmoidal da
curva que melhor descreve as fases de crescimento dos microrganismos. A condição de codigestão contendo maior proporção de esterco (66,7%) apresentou o maior rendimento
energético (452,86 MJ.tonsubstrato-1
), sendo capaz de suprir 20% da demanda energética de uma
indústria de processamento de mandioca.
Description
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Universidade Federal de Ouro Preto.
Keywords
Co-digestão anaeróbia, Biogás, Bagaço de mandioca
Citation
MARTINS, Raissa Machado Maluf. Avaliação da co-digestão anaeróbia como alternativa para valorização de resíduos do processamento de mandioca e dejetos de gado leiteiro. 2022. 93 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2022.