Modelagem da cinética da digestão anaeróbia dos resíduos gerados no processamento de café solúvel (2023)
- Authors:
- Autor USP: NINASIVINCHA, BRYAN EDGARD JORGE - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SHS
- DOI: 10.11606/D.18.2023.tde-07112023-164659
- Subjects: CINÉTICA DO PROCESSO ANAERÓBIO; CAFÉ; DIGESTÃO ANAERÓBIA; RESÍDUOS ORGÂNICOS; EFLUENTES; MATLAB; METANO
- Keywords: Batelada sequencial; Compostos fenólicos; Demanda química de oxigênio (DQO)
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: O modelo cinético ADM1 é uma ferramenta importante para melhorar a eficiência da digestão anaeróbia (DA) em tratamento de águas residuais. Este modelo descreve processos físicos, físico-químicos e reações biológicas que ocorrem na DA, e permite a simulação do consumo de substratos, crescimento de microrganismos e formação de produtos ao longo do tempo. Sendo assim, neste trabalho o modelo ADM1 foi modificado para descrever o consumo da matéria orgânica (DQO), produção e degradação de ácido acético, propiônico e butírico, degradação de compostos fenólicos e produção de metano a partir dos resíduos gerados no processamento de café solúvel, tanto do resíduo sólido (borra de café) quanto para o efluente líquido, que foram operados em batelada sequencial. Para isso, a primeira etapa tem como objetivo a modificação do modelo ADM1, que represente a cinética de DA de efluente da liquefação hidrotérmica (LHT) da borra do café, e na segunda etapa foi realizada a validação cruzada do modelo obtido com os dados experimentais da DA do efluente do processamento do café solúvel. Em ambas as etapas, foram consideradas a inibição para remoção de DQO e a cinética de degradação de compostos fenólicos a partir da rota do ácido benzóico. Todo este processo de modelagem cinética foi realizado no software Matlab 2015a e foram usados o método de minimização de Box-Draper e o método de simulação de Monte Carlo e Cadeia de Markov para determinação de parâmetros livres. Além disso, estes modelos foramsubmetidos a testes estatísticos para avaliar sua confiabilidade, como o método de Geweke. Finalmente concluiu-se com este trabalho que, o modelo testado foi capaz de predizer de forma satisfatória a remoção de compostos fenólicos, alcançando uma eficiência superior a 90%. Além disso, também descreveu a produção de metano, que atingiu 6,16 kgDQOm^[-3] , e acompanhou a produção e o consumo de ácidos orgânicos ao longo do tempo, para ambos resíduos de LHT de borra de café e para o efluente do processamento de café solúvel. Este modelo pode ser utilizado em demais pesquisas que se baseiam no modelo ADM1 de DA para tratamento de efluentes agroindustriais, já que o modelo descreve os sistemas analisados, constituindo-se de uma ferramenta importante na predição de remoção de matéria orgânica, compostos fenólicos e produção de metano a partir de resíduos do processamento de café solúvel
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2023
- Data da defesa: 04.10.2023
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo NÃO é de acesso aberto
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ABNT
NINASIVINCHA, Bryan Edgard Jorge. Modelagem da cinética da digestão anaeróbia dos resíduos gerados no processamento de café solúvel. 2023. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2023. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-07112023-164659/. Acesso em: 12 fev. 2026. -
APA
Ninasivincha, B. E. J. (2023). Modelagem da cinética da digestão anaeróbia dos resíduos gerados no processamento de café solúvel (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-07112023-164659/ -
NLM
Ninasivincha BEJ. Modelagem da cinética da digestão anaeróbia dos resíduos gerados no processamento de café solúvel [Internet]. 2023 ;[citado 2026 fev. 12 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-07112023-164659/ -
Vancouver
Ninasivincha BEJ. Modelagem da cinética da digestão anaeróbia dos resíduos gerados no processamento de café solúvel [Internet]. 2023 ;[citado 2026 fev. 12 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-07112023-164659/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.18.2023.tde-07112023-164659 (Fonte: oaDOI API)
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