Geração de metano em reator UASB: avaliação de parâmetros de monitoramento para controle do processo de tratamento anaeróbio de vinhaça (2015)
- Authors:
- Autor USP: LONGO, RODRIGO RODRIGUES - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SHS
- Subjects: BIOGÁS (PRODUÇÃO); VINHAÇA; TRATAMENTO BIOLÓGICO ANAERÓBIO; REATORES ANAERÓBIOS
- Language: Português
- Abstract: Com o propósito de explorar o potencial de geração de metano a partir de vinhaça de cana-de-açúcar e propor procedimentos de controle do processo anaeróbio, foi utilizado um reator UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) em escala piloto, equipado de separador gás-sólido-líquido modificado e sem recirculação de efluente. A unidade foi inoculada com lodo granular e utilizou-se substrato concentrado (DQO de 20 g/L) para sua alimentação. O reator foi submetido a cargas orgânicas volumétricas (COV) de 0,7 a 7 KgDQO/'M POT.3'/d, durante 300 dias de operação. O procedimento operacional baseou-se no aumento de carga por escalonamento da vazão de alimentação em função da manutenção de variação inferior a 10% para a eficiência do sistema. Para o tamponamento da vinhaça de alimentação, no início da operação utilizou-se 19 'NA''H''C0 IND.3'/g DQO afluente, com redução gradativa até 0,125g 'NA''H''C0 IND.3'/g DQO afluente. O monitoramento do desempenho do processo anaeróbio se deu pela avaliação dos parâmetros: eficiência de remoção de DQO, pH, alcalinidade, ácidos voláteis, razão alcalinidade intermediária/alcalinidade parcial, razão Prop:Ac, vazão de metano e porcentagem de metano no biogás. O reator UASB apresentou valor médio de eficiência de remoção de DQO de 92±4,4%, para cargas aplicadas entre 0,7 e 4,8 Kg DQO/'M POT.3'/d. A maior produção média de metano observada durante o período operacional foi 5 'M POT.3' 'CH IND.4'/'M POT.3' de vinhaça aplicada para cargas orgânicas entre 4,1 e 5,6 Kg DQO/'M POT.3'/d. A produção de biogás apresentou valor médio de metano de 70±7% para 1 a 5,6 Kg DQO/'M POT.3'/d. A operação do reator com cargas aplicadas acima de 5,6 Kg DQO/'M POT.3'/d gerou menor produção de biogás, redução na porcentagem de metano e aumento da carga de ácidos voláteis efluente, assim como queda na eficiência de remoção de DQO. Devido ao acréscimo de carga(0-2 para 4-6 Kg DQO/'M POT.3'/d), a variação da concentração para cada tipo de ácido foi: acético (56±70 para 216±121 mg/L), propiônico (26±28 para 165±150 mg/L) e butírico 4±7 para 60±18 mg/L). Notou-se que a relação entre as concentrações de ácido propiônico e ácido acético (razão Prop:Ac) pode ser utilizada como parâmetro de monitoramento da estabilidade do reator. A elevação de COV de 3,9 a 6,4 Kg DQO/'M POT.3'/d acarretou alteração na razão Prop:Ac de 0,8 a 1,75, corroborando descontroles do processo anaeróbio associado à queda de eficiência na geração de metano
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2015
- Data da defesa: 29.05.2015
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ABNT
LONGO, Rodrigo Rodrigues. Geração de metano em reator UASB: avaliação de parâmetros de monitoramento para controle do processo de tratamento anaeróbio de vinhaça. 2015. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2015. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-13082015-102042/. Acesso em: 17 abr. 2024. -
APA
Longo, R. R. (2015). Geração de metano em reator UASB: avaliação de parâmetros de monitoramento para controle do processo de tratamento anaeróbio de vinhaça (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-13082015-102042/ -
NLM
Longo RR. Geração de metano em reator UASB: avaliação de parâmetros de monitoramento para controle do processo de tratamento anaeróbio de vinhaça [Internet]. 2015 ;[citado 2024 abr. 17 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-13082015-102042/ -
Vancouver
Longo RR. Geração de metano em reator UASB: avaliação de parâmetros de monitoramento para controle do processo de tratamento anaeróbio de vinhaça [Internet]. 2015 ;[citado 2024 abr. 17 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-13082015-102042/
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