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Produção de metano em AnSBBR tratando soro em condição termofílica (2018)

  • Authors:
  • Autor USP: SIQUEIRA, TÚLIO DA SILVA - EESC
  • Unidade: EESC
  • Sigla do Departamento: SHS
  • Assunto: SOROS
  • Language: Português
  • Abstract: Uma das alternativas para a recuperação de energia de resíduos é o tratamento anaeróbio de efluentes com produção de metano e hidrogênio, utilizando-se reatores anaeróbios. Dentre as configurações possíveis de reatores, os descontínuos, como o ASBR e o AnSBBR, destacam-se ao permitem maior flexibilidade e estabilidade na operação, bem como maior controle dos efluentes do processo e menores tempos de partida. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de metano a partir da digestão anaeróbia do soro em condição termofílica, avaliando também a adequação ambiental deste resíduo. O soro de queijo é o maior subproduto da indústria de laticínios, sendo gerado na proporção de 90% do volume de leite utilizado, com concentração de matéria orgânica entre 2 e 80 g DQO/L, dependendo do processo produtivo. O reator foi operado de forma a permitir avaliar a influência da carga orgânica aplicada (limite de estabilidade), da estratégia de alimentação (tempo de enchimento - batelada ou batelada alimentada), e da relação entre tempo de ciclo e concentração afluente (flexibilidade operacional). O reator operou a 55°C, com tempo de ciclo de 8 horas e velocidade de agitação (100 rpm), sendo o volume alimentado por ciclo de 1.0 litro, com 1.5 litros de volume residual. O reator teve um período inicial de adaptação de 29 dias. Após este período, estudou-se a influência do aumento da carga orgânica pelo aumento da carga orgânica volumétrica aplicada, variando de 6.20 a 30.34 gDQO/L.d. A condição com carga orgânica volumétrica aplicada de 19.20 gDQO/L.d apresentou os melhores resultados globais, alcançando eficiência de remoção de matéria orgânica na forma de DQO de 85.8% e 99.6% de carboidratos. O rendimento de metano gerado em função da matéria orgânica consumida foi de 13.07 mmol'CH IND.4'/gDQO, sendo a produçãode biogás de 6506 mL-CNTP/ciclo, com fração molar de metano equivalente a 73.7%. A produtividade molar de metano alcançada nesta condição foi de 324.0 mol'CH IND.4'/'M POT.3'.d. Percebeu-se que as maiores cargas aplicadas acarretaram em perda de eficiência e instabilidade no reator. O modelo cinético de todas as condições foi ajustado corretamente, indicando que a rota de produção de metano preferencial foi a hidrogenotrófica em todo o período de estudo, porém, a via acetoclástica também foi presenciada em todas as condições. A mudança de estratégia de alimentação de batelada (2% do ciclo) para batelada alimentada (50% do ciclo) não melhorou os resultados de eficiência, estabilidade e produção de metano no reator. Realizou-se também a estimativa da recuperação energética estimando a produção de um pequeno, médio e grande produtor de queijo. A condição V apresentou os melhores resultados, possibilitando a recuperação de 826,10 MWh por dia tratando o volume de soro gerado numa indústria de grande porte (1.000.000 kg/mês) enquanto a melhor condição global (VIII) apresentou recuperação de 548,40 MWh
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 23.02.2018
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      SIQUEIRA, Túlio da Silva; RODRIGUES, José Alberto Domingues. Produção de metano em AnSBBR tratando soro em condição termofílica. 2018.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2018. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-17042018-103205/pt-br.php >.
    • APA

      Siqueira, T. da S., & Rodrigues, J. A. D. (2018). Produção de metano em AnSBBR tratando soro em condição termofílica. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-17042018-103205/pt-br.php
    • NLM

      Siqueira T da S, Rodrigues JAD. Produção de metano em AnSBBR tratando soro em condição termofílica [Internet]. 2018 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-17042018-103205/pt-br.php
    • Vancouver

      Siqueira T da S, Rodrigues JAD. Produção de metano em AnSBBR tratando soro em condição termofílica [Internet]. 2018 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-17042018-103205/pt-br.php

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