Valorização de resíduos por co-digestão anaeróbia

• Autor(a) principal: Alves, Joel Fernando Malheiro
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/20.500.11960/1517

Os recursos renováveis irão desempenhar um papel importante na atual política de mitigação de emissões de CO2. Neste sentido, a energia a partir de biomassa e resíduos é vista como uma das futuras fontes de energia renováveis. Os resíduos tal como lamas de ETAR, excrementos, resíduos de explorações agrícolas, resíduos de frutas e legumes e resíduos sólidos urbanos são de especial interesse uma vez que estas fontes não competem com as culturas alimentares no uso de terras agrícolas. Atualmente utiliza-se o processo de digestão anaeróbia (DA), para a conversão deste tipo de biomassa em biogás, que pode ser utilizado para produção de energia elétrica, no entanto é um processo complexo e dependente das propriedades do biomaterial assim como das condições aplicadas ao reator. Neste contexto foi proposto pela empresa Águas do Noroeste, estudar a eficiência da DA num processo alimentado com Lamas de ETAR e gorduras da ETAR, como forma de resolução do problema de tratamento que as estações têm com as mesmas. Assim, o objetivo deste trabalho envolveu o estudo do efeito de co-substratos tais como o chorume e efluente vinícola na DA de lamas de ETAR e comparar com o efeito do co-substrato gordura na DA de lamas de ETAR. Para este estudo utilizou-se um reator batch, tendo sido desenvolvidas quatro experiências diferentes com duração de 136, 92, 38 e 38 dias, respetivamente. A produção de biogás foi avaliada quantitativamente e qualitativamente ao longo do tempo assim como foram realizadas medições de sólidos totais, dissolvidos, suspensos, voláteis e fixos e medição de CQO na fração dissolvida e total ao longo do tempo. Além destes parâmetros foi estudada a composição da biomassa ao nível do N-kjeldahl, fosfato, outros nutrientes e metais pesados. Finalmente foi também determinado o poder calorifico do resíduo seco digerido do final de cada experiência. A partir da análise aos resultados obtidos, conclui-se que a baixa concentração de sólidos, a utilização de efluente vinícola e a utilização de gorduras de ETAR parecem ter inibido a DA. A utilização de glicerol como co-substrato favorece a degradação dos restantes co-substratos. Uma mistura de co-substratos mais concentrada favorece a DA. Na DA de lama de ETAR com o co-substrato de fração líquida de chorume, a produção específica de biogás e taxa de remoção de sólidos é superior à verificada quando é também aplicado o co-substrato gordura. A partir do estudo efetuado ao poder calorifico superior nas amostras de resíduo seco pós-reator, conclui-se que o co-substrato gordura favorece o valor de PCS.