AVALIAÇÃO DE FONTES DE NITROGÊNIO SUPLEMENTARES DA DIGESTÃO
ANAERÓBIA DE RESÍDUOS ALIMENTARES COM VISTAS A PRODUÇÃO DE
BIOMETANO
Nome: SOLAINE RAMOS SAMPAIO
Tipo: Dissertação de mestrado profissional
Data de publicação: 30/08/2019
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| RICARDO FRANCI GONÇALVES | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| MARIO RODRIGUES PERES | Examinador Externo |
| RICARDO FRANCI GONÇALVES | Orientador |
| ROSANE HEIN DE CAMPOS | Examinador Interno |
Resumo: O avanço dos estudos sobre a digestão anaeróbia (DA) de resíduos orgânicos se deve, sobretudo, à demanda por fontes limpas de energia, crescimento da geração de resíduos e seus impactos, demanda por biofertilizantes e esgotamento de recursos naturais. Contudo, os métodos e as interações microbiológicas envolvidas, ainda precisam avançar. Inserida neste contexto, a relação carbono nitrogênio (C:N) assume papel crucial no desempenho e na eficiência do processo. Por esse motivo, a presente pesquisa buscou investigar o equilíbrio da relação C:N na DA de resíduos alimentares (RA) (ricos em carbono) utilizando diferentes alternativas de resíduos ricos em nitrogênio (lodo de tanque séptico, urina humana e ureia). Foram explorados e estudado aspectos de dosagem, geração de biogás, teor de metano, patogenicidade e inibição por amônia. Os resíduos codigeridos tiveram desempenho relativamente parecidos quando utilizada a relação C:N 17.
Todos permitiram a redução significativas de sólidos totais (ST) e sólidos voláteis (SV), geraram biogás e não apresentaram patogenicidade nos materiais digestados. Porém, observou-se uma composição de baixo poder calorífico no biogás e um desempenho relativamente limitado, principalmente para a mistura com urina humana (UH). No intuito de investigar uma possível toxicidade sofrida pelo excesso de amônia, foi testada a variação da relação C:N (17, 23, 29 e 35) para as misturas de RA+UH. A menor relação (17) confirmou a composição do biogás com elevado teor de CO2 e menor teor de CH4. O melhor desempenho foi identificado para a relação 23, com valores superiores de ml CH4/ gSV (288,18±13). Quando avaliada as relações mais alta (29 e 35), houve um decaimento do rendimento, apontando uma possível fuga da dosagem ideal de nitrogênio. Portanto, apesar do aporte de nitrogênio, equilíbrio do pH e da umidade propiciado pela codigestão, mostra-se imprescindível a adoção de dosagens ideais, para a obtenção de maior qualidade no biogás e no digestado. Por fim, realizou-se o estudo da viabilidade econômica do projeto de um biodigestor para tratamento de resíduos orgânicos suplementados com UH, o qual apresentou VPL>1 e período de retorno de investimento de seis anos e onze meses.
