Tratamento enzimático e produção de biogás por resíduos sólidos de curtume

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Kipper, Eduardo
• Orientador(a): Gutterres, Mariliz
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Biogás; Resíduos sólidos industriais; Curtume; Couro
• Palavras-chave em Inglês: Enzymatic pretreatment; Wet-blue leather; WWTP’s biological sludge; Biogas production
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/96507

O processo produtivo do couro leva à geração de resíduos sólidos que, por não possuírem boas características de utilização, acabam sendo dispostos em Aterros de Resíduos Industriais Perigosos (ARIP). Por ação microbiológica são degradados lentamente e produzem chorume e biogás (CH4 e CO2), o que pode se prolongar por muitos anos e há necessidade de monitoramento contínuo. Estes resíduos sólidos são em sua maioria farelo de couro wet-blue, um resíduo cromado originário da operação de rebaixamento para padronização e ajuste da espessura de couros, além dos lodos cromados provenientes das estações de tratamento de efluentes dos curtumes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de biogás por resíduos de curtume (farelo de rebaixamento e lodo biológico de ETE de curtume), o efeito do tratamento enzimático do farelo de rebaixamento para acelerar sua decomposição e aumentar a produção de biogás e, realizar um levantamento das condições (construção e operação) de ARIPs localizados nas proximidades de Porto Alegre. Os estudos sobre produção de biogás foram avaliados através da realização de experimentos em biorreatores de bacada, utilizando colágeno, farelo de couro wet-blue e lodo com cromo do tratamento biológico de ETE de curtume (inóculo). A avaliação do volume de biogás gerado foi realizada com a utilização de um frasco tipo Mariotte. A composição de metano, dióxido de carbono, oxigênio e nitrogênio foi determinada através de cromatografia gasosa. Os materiais utilizados foram caracterizados quanto ao seu teor de umidade, cinzas, cromo e nitrogênio, e os materiais após o experimento finalizado foram filtrados e caracterizados em relação à massa residual, teor de cromo e nitrogênio. Na primeira série de experimentos foi realizado o prétratamento enzimático térmico para hidrólise do colágeno e resultou em um aumento de 78,3% na produção de biogás e de 76,5% de metano em relação ao colágeno não tratado, porém, a enzima ativa em contato com o inóculo retardou o início da geração de biogás em no mínimo 14 dias. Assim, a inativação da enzima após o tratamento de hidrólise, através de um choque térmico, foi aplicada nos seguintes experimentos utilizando farelo do rebaixamento de couro wet-blue como substrato, resultando para o pré-tratamento enzimático térmico um aumento de 58% na produção de biogás e de 62,4% na produção de metano em relação ao farelo não tratado. Na terceira série de experimentos utilizando somente lodo, foi observado que conforme a quantidade de lodo utilizado é aumentada, o volume de biogás produzido também aumenta. A avaliação do levantamento dos ARIPs foi realizada através da elaboração e aplicação de um questionário com 23 perguntas, a pesquisa mostrou que todos estão em conformidade com a norma brasileira ABNT NBR 10.157/87, que o tipo de resíduo disposto afeta diretamento a produção de chorume e, que tem havido redução da disposição de resíduos de couro wet-blue.