Digestão anaeróbia da fração orgânica de resíduos sólidos urbanos (FORSU) em reator de mistura completa

• Autor(a) principal: Nizer, João Victor Tischler
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG
• Texto Completo: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3806
• topic: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS; Desenvolvimento sustentável; Digestato; Energia limpa; FORSU; Metano; Biogas; Digestate.; Clean energy; OFMSW; Sustainable development

Os resíduos orgânicos gerados em restaurantes, supermercados e pequenas agroindústrias têm como destino, na maioria dos municípios brasileiros, o sistema de aterros sanitários ou irregulares. Pelo fato de apresentarem elevada concentração de matéria orgânica, expressa em SV/ST (sólidos voláteis/ sólidos totais), em torno de 90%, resíduos alimentares são substratos promissores para produção de metano. Visando valorizar esse subproduto, este estudo teve por objetivo avaliar a digestão anaeróbia da fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos (FORSU). As amostras de FORSU foram disponibilizadas pela usina térmica a biogás do município de Ponta Grossa, Paraná. Para avaliar o desempenho do processo frente às diferentes cargas orgânicas, de 0,5 g SV L-1 d -1 (Fase I – Partida), 1,0 g SV L-1 d -1 (Fase II) e 1,5 g SV L-1 d -1 (Fase III), foram avaliados os parâmetros de FOS/TAC (Ácidos Orgânicos Voláteis/Carbono inorgânico total), produção de biogás, produção de metano, concentração de ácidos orgânicos voláteis e eficiência de remoção de sólidos. Foram utilizados três lotes de FORSU coletados em datas diferentes que apresentaram 132, 85 e 63 g SV kg-1 , com potencial digerível (SV/ST) de 92, 94 e 87%, respectivamente. Após inoculado o reator levou 12 dias para estabilizar, apresentando valores de FOS/TAC de 0,2 e concentração de metano no gás de 40%. Após a estabilização iniciou-se a partida do reator, Fase I, com COV de 0,5 g SV L -1 d -1 , duração de 4 dias, remoção de SV média de 95±0,01% e geração de 0,083±60 LBiogás LReator d -1 com 40% de metano. A Fase II, com COV de 1,0 g SV L-1 d -1 , teve duração de 10 dias, apresentou remoção de SV de até 95% e produção de 0,2±0,1 LBiogás LReator d -1 com teor médio de metano de 50%. Durante a Fase I o ácido orgânico produzido predominante foi o propiônico, com concentrações de 60 a 78% do total. Na Fase II ocorreu a queda do percentual de ácido propiônico para 12% e aumento no teor de ácido acético para 30%. A Fase III, que durou 126 dias, apresentou remoção de SV de 68% a 91%, teor de metano no biogás de 50 a 75% e acúmulo de ácidos, resultando em relação FOS/TAC entre 0,5 e 2,0. Nesta fase os teores de ácido acético e propiônico foram de 7.422 e 4.596 mg L-1 , respectivamente. O processo de digestão anaeróbia foi interrompido quando os teores de biogás e concentração de metano se estabilizaram em 0,06 LBiogás LReator d -1 e 50%. Analisando-se os resultados obtidos pode-se considerar a digestão anaeróbia da FORSU um tratamento importante tanto para a estabilização da matéria orgânica quanto para produção de metano.