Digestão anaeróbia de vinhaça em reatores UASB termofílicos, em série, com adição de Fe, Ni e Co

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Araujo, Daniele Medeiros de [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Biogás; Reatores anaeróbios; Metano; Metanogênese; Micronutrientes; Biogas; Anaerobic reactors; Methane; Methanogeneses; Micronutrients
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/151422

Neste trabalho avaliou-se os efeitos da suplementação de ferro, níquel e cobalto na produção de metano da vinhaça proveniente da destilação do etanol de cana-de-açúcar, em reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB, R1 e R2) termofílicos, em série. Para determinar os efeitos da adição do Fe, Ni e Co, o experimento foi realizado em 3 diferentes fases. Na fase I foi realizada a partida dos reatores UASB, R1 e R2, com o aumento gradativo da carga orgânica volumétrica (COV) até valores de 9,4 g DQOtotal (L d)-1. Nas fases II e III a COV variou entre 9,9 a 14,9 g DQOtotal (L d)-1, e a fase III distinguiu-se da fase II pela suplementação com Fe, Ni e Co, na vinhaça afluente. Para o R1, a suplementação com elementos traço induziu ao decréscimo de ácidos voláteis totais, de 1801 para 834 mg L-1, aumento na produção volumétrica de metano (PVM) em 101% e aumento na eficiência remoção de DQO para 53%. O Fe foi considerado o principal elemento traço por seus efeitos de precipitação com sulfeto e participação nas fases acetogênicas e metanogênicas da digestão anaeróbia. As relações Fe/DQO, Ni/DQO e Co/DQO de 12,59, 0,138 e 0,191 mg (g DQOremovida)-1, respectivamente, foram consideradas ideais para o R1, pois, possibilitaram as mais altas PVM atingindo até 1,4 L CH4 (L d)-1. No sistema (R1+R2), a adição de Fe, Ni e Co promoveu estabilidade operacional, e auxiliou na remoção de DQO, melhorando a eficiência total do sistema. Porém, não favoreceu a PVM, que manteve-se com média 0,571 L CH4 (L d)-1 e foi semelhante a fase II, sem adição de elementos traço, com valores médios de 0,555 L CH4 (L d)-1. Portanto, verificou-se que com a suplementação de elementos traço, apenas o R1 seria suficiente, porém, para realizar o tratamento da vinhaça sem a suplementação de elementos traço, o R2 é essencial para a obtenção de metano, mas, sem garantia de estabilidade operacional para o sistema de digestão anaeróbio.