“Bicentenário da Independência: 200 anos de ciência, tecnologia e inovação no Brasil e 96 anos de contribuição da UFV”.
8 a 10 de novembro de 2022
Trabalho 17664
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Engenharia agrícola |
| Setor | Departamento de Engenharia Agrícola |
| Bolsa | FAPEMIG |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | FAPEMIG |
| Primeiro autor | Piêtro Viana Araujo |
| Orientador | ANDRE PEREIRA ROSA |
| Outros membros | Gabrielle Oliveira Rosa da Cruz, Guilherme Kurtemback Almeida, Izabelle de Paula Sousa, Rafael Gomes de Oliveira e Souza |
| Título | Balanço de massa em Biodigestores de Lagoa Coberta (BLC) no tratamento de águas residuárias de suinocultura |
| Resumo | O Brasil destaca-se mundialmente na produção de carne suína. No ano de 2021, suas exportações apresentaram a maior receita dos últimos 10 anos. Entretanto, apesar da expansão comercial do setor, o gerenciamento e o manejo adequado da atividade devem avançar para um melhor controle ambiental, em especial no tratamento dos dejetos suínos. A digestão anaeróbia (DA) é uma das principais rotas consideradas para o tratamento de águas residuárias da suinocultura (ARS), em que o Biodigestor Lagoa Coberta (BLC) é a configuração de digestores mais usual para este propósito. Assim, a presente pesquisa objetivou avaliar as rotas de conversão de matéria orgânica por meio de balanço de massa em BLC tratando ARS por meio da Demanda Química de Oxigênio (DQO). Para tanto, um BLC localizado na UEPE em suinocultura (DZO/UFV), com volume de 250 m3 e que recebe os dejetos de 200 animais foi avaliado. O monitoramento do sistema ocorreu semanalmente por um período de 3 meses. Além da medição de vazão no BLC, foram caracterizados o afluente e efluente de entrada (P1) e saída (P2) do BLC, lodo anaeróbio (P3), biogás (P4) e a composição de CH4 dissolvido (CH4-d) no efluente. Os efluentes em P1, P2 e P3 foram caracterizados em termos de DQO, sólidos totais e voláteis (ST e STV), sólidos suspenso totais e voláteis (SST e SSV), pH e alcalinidade (parcial, intermediária e total) (APHA, 2012; RIPLEY, 1983). A composição do biogás (CH4 e CO2) foi quantificada com o auxílio de um analisador de gases (Gasboard-3100). Após, avaliou-se as rotas de conversão de matéria orgânica no BLC a partir da DQO (Lobato et al., 2012). A produção volumétrica de metano foi determinada pelo modelo cinético de Chen-Hashimoto (CHEN, 1983). O metano dissolvido foi quantificado de acordo com Souza (2010). O biodigestor apresentou uma digestão estável, com pH de 7,46 ± 0,21 e relação AP/AI de 0,16 ± 0,09. Ademais, o sistema se mostrou eficiente na remoção de DQO (79,8%) e ST (50,9%). A partir do balanço de massa, observou-se que, dos 100% de DQO que entram no sistema, 20,25% são perdidos no efluente tratado, 40,49% são convertidos em metano (biogás), 31,76% ficam retidos no lodo anaeróbio e 3,37% sai na forma de CH4 dissolvido no efluente. Para a literatura, a fração de DQO normalmente retida em reatores anaeróbios na forma de lodo se encontra na faixa de 5-15%, enquanto a produção de metano se encontra na faixa de 50-80% (CHERNICHARO, 2007). Avalia-se que, no BLC, o coeficiente de acúmulo de lodo é elevado, assim, a rota de conversão de DQO na forma de biogás está aquém da esperada. Sugere-se que mecanismos de revolvimento e agitação em BLC possam promover uma maior taxa de conversão de DQO na forma de lodo à biogás, produzindo um balanço mais favorável do sistema. Conclui-se que o BLC, apesar de ser eficiente na remoção de matéria orgânica, pode ser aprimorado a fim de promover uma efetiva conversão de DQO à biogás, subproduto com elevado potencial energético. |
| Palavras-chave | Digestão anaeróbia, balanço de massa, Biogás |
| Forma de apresentação..... | Vídeo |
| Link para apresentação | Vídeo |
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