Análise comparativa de desempenho entre filtros anaeróbios convencionais e modificados para integração em células de combustível microbianas

• Autor(a) principal: Almeida, Thiago Schactae de
• Data de Publicação: 2023
• 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/4158
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Célula à Combustível Microbiana; filtro anaeróbio; energia renovável; tratamento de efluentes; digestão anaeróbia; MFC; anaerobic filter; renewable energy; wastewater treatment; anaerobic digestion

Ressalta-se a necessidade crescente de produção de energia elétrica provenientes de fontes renováveis, em escala de demanda mundial. Este trabalho teve por objetivo trazer uma visão holística sobre a produção de energia e o tratamento de efluentes, pois demonstra-se como um problema presente em nossa sociedade o manejo dos resíduos produzidos e a demanda por energia. Para tanto, construiu-se um filtro anaeróbio em escala de bancada modificado estruturalmente para compor o ânodo de uma célula de combustível microbiana feito de metal galvanizado com um cátodo em forma de anel, feito de grafite e operado sem membrana e um filtro anaeróbio convencional com preenchimento feito de metal galvanizado. Os filtros foram operados com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 50 horas, com um volume útil de 500 mL e alimentados com um efluente sintético a base de leite em pó com uma demanda química de oxigênio (DQO) média de 1.500 mg.L-1 . Analisaram-se aspectos tais como: sólidos totais e voláteis, temperatura, concentração de metano, pH, alcalinidade e demanda química de oxigênio. Os testes estatísticos mostraram que a célula de combustível microbiana possui um desempenho semelhante ao filtro anaeróbio, alcançando maiores reduções de DQO de 35%, enquanto o filtro convencional apresentou redução de 24%. Nos demais parâmetros não houve diferenças estatísticas significativas entre os desempenhos dos reatores. O filtro anaeróbio modificado alcançou uma tensão média de 1,17 V e uma densidade de potência média de 286 mW.m-2 . Desta forma, dentro das condições empregadas, foi possível observar que a célula de combustível microbiana se mostrou mais eficiente que o filtro convencional na redução da DQO.