Modelação matemática do processo de digestão anaeróbia - Carvalho, Ana Luísa Ferreira de (2016)
A tecnologia existente (biodigestores) para o tratamento de efluentes agropecuários, onde ocorre o processo de digestão anaeróbia para a obtenção do biogás, tem sido alvo de investigação e de progressos ao longo dos últimos anos. A correta instalação, operação, manutenção mas em especial o correto dimensionamento destes equipamentos são os aspetos que contribuem para uma produção de biogás mais eficaz e com maior qualidade do mesmo. O desempenho e a qualidade de todo o processo de digestão anaeróbia depende de vários fatores. A presente dissertação centra-se no estudo sobre o dimensionamento de um tipo de biodigestores, de dois modelos diferentes: Indiano e Chinês. São utilizados dois tipos de dejetos de animais – bovinos e suínos – para a alimentação dos equipamentos e é analisado o impacto que tem na produção de biogás dos mesmos e no próprio dimensionamento. No que respeita à disponibilidade dos dejetos dos animais, é avaliado o potencial a nível nacional, em particular as regiões NUTS II. São apresentados dois métodos de cálculo diferentes para cada um dos modelos de biodigestor, baseados em filosofias diferentes: Num é utilizado o consumo de biogás de uma casa, onde o dimensionamento do biodigestor é otimizado para o consumo específico necessário. O outro parte essencialmente, da disponibilidade da matéria orgânica (dejetos) e da variação de fatores, para perceber qual a influência dos mesmos e cujos valores destes, são os ideais para maximizar a produção de metano – o gás que é convertido em energia elétrica e térmica. Verificar-se-á que os dejetos de bovinos constituem uma vantagem na alimentação dos biodigestores, tanto em termos de dimensionamento como na maximização da produção de biogás e que, a nível nacional, a média de animais por exploração, em geral, tem uma expressão pouco significativa no que toca a produção de energia suficiente para viabilizar a instalação de biodigestores.