Geração de metano a partir da codigestão de lixiviado de aterro sanitário e lodo de esgoto

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Montezuma, Mariana Garroux
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Digestor anaeróbio; Atividade metanogênica específica; Recuperação energética em ETE; Anaerobic digester; Specific methanogenic activity; Energy recovery in WWTP
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/253180; https://orcid.org/0000-0002-8839-3827

Estações de Tratamento de Esgoto não devem ser simples atenuadoras de passivos ambientais, e sim importantes fontes de recuperação de recursos materiais. Nesse contexto, subprodutos dos diversos processos de saneamento urbano possuem potencial para se inter-relacionar de modo a reduzir impactos e/ou otimizar a recuperação de matérias-primas e energia. O objetivo desta pesquisa é avaliar os efeitos da adição do lixiviado de aterro sanitário sobre a produção de metano em digestor anaeróbio convencional em ETE de grande porte. A avaliação foi realizada em escala de bancada fundamentando-se na Atividade Metanogênica Específica (AME), ensaio para o qual foi definido um protocolo volumétrico, produto desta pesquisa, cujo coeficiente de variação foi de 9,44% ao utilizar acetato como substrato. Caracterizou-se quimicamente duas amostras distintas de lixiviado, demonstrando a qualidade variável deste produto. No experimento 1, foram submetidas à degradação as misturas de lodo de processo mais lixiviado nas proporções v/v: 15%, 20%, 30% e 40%, adotando-se uma relação substrato/inóculo (S/I) de 1,5. Nos tratamentos com lixiviado obteve-se valores de AME ligeiramente menores do que no controle, porém com produções de metano acumulado superiores (0,44 Nm³CH4/kgSV no tratamento 1). Detectou-se retardo do início da geração de metano de modo proporcional ao volume ofertado de lixiviado, possivelmente em razão da reorganização da microbiota. E, inferiu-se que a presença de substâncias húmicas no lixiviado contribui com a solubilização da matéria orgânica celular presente no lodo de processo. No experimento 2, a oferta de lixiviado a 15% v/v e relação S/I de 3,1, resultou em inibição, demonstrando que a carga orgânica volumétrica (COV) é um parâmetro operacional sensível. A adoção da codigestão de lixiviado e lodo de esgoto se mostra viável em percentuais conservadores de aplicação contínua, se obedecido um limite de aplicação em COV, resultando em produções maiores de biogás. Limites legais relativos ao lançamento de compostos nitrogenados em corpos hídricos, e utilização do lodo como biossólido, devem ser considerados como limitadores para projetos de codigestão como o proposto nesta pesquisa. No entanto, o sequestro e utilização comercial da amônia liberada na fase sólida, com consequente redução de seu retorno à fase líquida, além de potencialmente reenquadrar o efluente final, pode trazer retornos econômicos aos operadores do sistema, além de beneficiar a economia circular dos processos produtivos.