Digestão anaeróbia da vinhaça e determinação de parâmetros para gerenciamento do processo em tempo real

• Ano de defesa: 2010
• Autor(a) principal: Santos, Luciene da Silva
• Orientador(a): Boncz, Marc Árpád, Paulo, Paula Loureiro
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Digestão Anaeróbia; Biogás; Resíduos Industriais; Biogas; Factory and Trade Waste
• Link de acesso: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/2239

A vinhaça é o principal resíduo da produção de etanol. É gerada a partir da fermentação e destilação do caldo e melaço da cana-de-açúcar e, é um efluente com elevado teor de matéria orgânica, pH ácido e rico em nutrientes utilizados na agricultura, tais como potássio, nitrogênio e fósforo. Para cada litro de etanol produzido, gera-se em torno de 15 litros de vinhaça. Atualmente, a vinhaça é utilizada na fertirrigação das lavouras de cana, porém o uso indiscriminado desta prática pode provocar alterações na qualidade da cana e nas propriedades do solo, além de contaminação do lençol freático. Uma melhoria sugerida é tratar a vinhaça por meio de um processo anaeróbio, produzindo biogás (fonte de energia) e em seguida usar a vinhaça tratada, ainda rica em nutrientes, mas com menor potencial poluidor, para a fertirrigação. Este trabalho avaliou a eficiência de tratamento da vinhaça através da digestão anaeróbia, em um reator UASB, em escala de bancada operando em temperatura mesofílica. O processo foi monitorado através de medições em tempo real de vazão e composição do biogás, pH e temperatura dentro do reator. Utilizou-se dosagem de bicarbonato e de uréia como estratégia para estabilização do pH da vinhaça. Testes de biodegradabilidade indicaram a carga orgânica volumétrica de 4 gDQO.L-1.d-1 para a operação do reator e que o uso de bicarbonato de sódio resulta na degradação de metade da DQO presente na vinhaça. O uso de uréia aumenta a alcalinidade do meio, contudo elevadas dosagens devem ser evitadas devido à toxicidade da amônia liberada na hidrólise da uréia. A eficiência de remoção de DQO foi de 85,2 ± 2,4% nas operações em bateladas e 81,9 ± 4,4% nas operações em modo contínuo, e o percentual de metano no biogás chegou a 75%. Os resultados demonstraram viabilidade técnica da digestão anaeróbia da vinhaça.