Produção de metano em AnSBBR termofílico tratando efluente da produção termofílica de hidrogênio a partir de soro (2022)
- Authors:
- Autor USP: BATISTA, LIA PAULA POLONI - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SHS
- DOI: 10.11606/D.18.2022.tde-24032023-152656
- Subjects: DIGESTÃO ANAERÓBIA; REATORES ANAERÓBIOS; METANO
- Keywords: Termofílico
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: A divisão dos processos de digestão anaeróbia em dois reatores pode ser biologicamente vantajosa, pois os dois principais grupos de microrganismos, acidogênicos metanogênicos, apresentam características diferentes. Nesse contexto, esse trabalho estudou a produção de metano em reator anaeróbio operado em batelada e batelada alimentada sequenciais com biomassa imobilizada (AnSBBR) e agitação mecânica tratando efluente proveniente de um processo de produção de hidrogênio utilizando soro. Além disso, foi estudada a comparação do processo de digestão anaeróbia realizado em dois estágios e em estágio único, considerando aspectos fundamentais e tecnológicos: influência da estratégia de alimentação (batelada e batelada alimentada), tempo de ciclo (4, 6 e 8 h), carga orgânica volumétrica aplicada (3,0 a 15,0 gDQO.L^[-1].d^[-1]), e temperatura (55, 50, 45 e 35 °C). Os melhores resultados ocorreram na operação em batelada alimentada, com tempo de ciclo de 6 h, carga orgânica de 15,0 gDQO.L^[-1].d^[-1] e temperatura de 55°C, alcançando eficiência de remoção de 96%, produtividade de metano de 142,9 molCH4.m^[-3].d^[-1] e rendimento de metano produzido por matéria orgânica consumida de 10,3 molCH4.kgDQO^[-1], verificando-se que a combinação de temperatura, concentrações de ácidos e hidrogênio, favoreceram os aspectos estequiométricos, cinéticos e termodinâmicos. A energia produzida pelo tratamento de soro de uma indústria de laticínios foi estimada no estudo de aspectos tecnológicos,sendo proposto um sistema de 3 reatores operando em paralelo (40,9 m^[3]) que produz hidrogênio continuamente, seguido por outros 3 reatores (3,96 m^[3]), também em paralelo, para produzir metano a partir do efluente dos reatores acidogênicos, cujo rendimento energético total seria de 5,14 MJ.kgDQOremovidos^[-1], suprindo 12,3% da demanda energética requerida pela indústria de laticínios. O custo desse sistema foi calculado em R$ 2.630.839,00 e apresentaria uma economia mensal (utilizando o hidrogênio e o metano em substituição ao GLP) de R$ 55.616,00. Para um sistema em estágio único, foi proposto um sistema de 4 reatores operando em paralelo (20,0 m3) para produzir metano, cujo rendimento energético seria de 9,89 MJ.kgDQOremovidos^[-1], suprindo 23,5 % a demanda energética requerida pela indústria de laticínios. O custo desse sistema foi calculado em R$ 1.396.288,00 e apresentaria uma economia mensal (utilizando o metano em substituição 10 ao GLP) de R$ 106.670,00. Dessa forma, o sistema de estágio único foi considerado como a melhor escolha para tratamento de soro e recuperação de energia, ressaltando que tal resultado vale para as condições admitidas nesse estudo
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2022
- Data da defesa: 18.03.2022
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- Este artigo é de acesso aberto
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
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ABNT
BATISTA, Lia Paula Poloni. Produção de metano em AnSBBR termofílico tratando efluente da produção termofílica de hidrogênio a partir de soro. 2022. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-24032023-152656/. Acesso em: 16 nov. 2024. -
APA
Batista, L. P. P. (2022). Produção de metano em AnSBBR termofílico tratando efluente da produção termofílica de hidrogênio a partir de soro (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-24032023-152656/ -
NLM
Batista LPP. Produção de metano em AnSBBR termofílico tratando efluente da produção termofílica de hidrogênio a partir de soro [Internet]. 2022 ;[citado 2024 nov. 16 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-24032023-152656/ -
Vancouver
Batista LPP. Produção de metano em AnSBBR termofílico tratando efluente da produção termofílica de hidrogênio a partir de soro [Internet]. 2022 ;[citado 2024 nov. 16 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-24032023-152656/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.18.2022.tde-24032023-152656 (Fonte: oaDOI API)
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