Geração e aproveitamento energético de biogás pela biodigestão de manipueira : um estudo de caso

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Speck, Rafael Angelo, 1979-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/65520
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Joel Gustavo Teleken
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spelling Speck, Rafael Angelo, 1979-Universidade Federal do Paraná. Setor Palotina. Programa de Pós-Graduação em BiotecnologiaTeleken, Joel Gustavo, 1984-2021-04-12T13:15:49Z2021-04-12T13:15:49Z2019https://hdl.handle.net/1884/65520Orientador: Prof. Dr. Joel Gustavo TelekenDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Palotina, Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Bioprodutos Agroindustriais. Defesa : Palotina, 30/08/2019Inclui referências: p.63-68Resumo: As instalações de biodigestores em lagoas de estabilização de fecularias estão focadas na perspectiva de uma alternativa para o tratamento de resíduos. Essa tecnologia contribui expressivamente na obtenção de energia renovável, podendo ser utilizada como fonte de energia térmica ou elétrica, além de ser uma importante ferramenta na gestão agroindustrial voltada para a prática da geração distribuída. O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de mandioca, sendo essa uma cultura cultivada em todos os estados brasileiros, destacando-se pela sua rusticidade e capacidade de adaptação sob condições desfavoráveis de clima e solo, sendo utilizada tanto para o consumo in natura ou como matéria-prima para a agroindústria na produção de farinha ou fécula de mandioca. Em uma das primeiras etapas, na produção de fécula de mandioca são feitos processos de lavagem, descascamento e posterior ralação e prensagem da massa de mandioca. Essas etapas do processo produtivo de derivados geram grandes quantidades de resíduos sólidos e líquidos com elevado potencial para geração de energia. Dentre os resíduos gerados no processo produtivo destaca-se a manipueira, que é o resíduo mais problemático por possuir elevada carga de poluente e efeito tóxico, gerando gases precursores do efeito estufa, como o metano (CH4) e o dióxido de carbônico (CO2). Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo realizar um estudo de caso, descrevendo e avaliando o potencial de desempenho da geração e aproveitamento energético do processo de biodigestão anaeróbia, proveniente de águas residuárias de fecularias. Foram coletadas amostras de efluente e biogás de uma fecularia para acompanhar o tratamento dos resíduos e caracterização do biogás produzido por um período de sete meses. Também foram obtidos dados referentes à quantidade e custo de utilização do cavaco como combustível na indústria (neste mesmo período) para então mensurar a economia e viabilidade da utilização do biogás na planta. Em relação aos tratamentos biológicos dos resíduos ocorreu uma remoção média de sólidos voláteis nos meses avaliados de 71,42 %, remoção da DQO apresentou média de 91,52 % e verificou-se que o biogás produzido no período pode gerar 9.169.578,90 (kcal), o que representou 8,99% de receita sobre o valor gasto na compra de cavaco no período avaliado. Conclui-se que a utilização da biodigestão anaeróbia se mostra viável e eficiente no tratamento de resíduos da produção de fécula de mandioca, além de agregar valor ao processo pela produção de biogás com elevado poder energético. Palavras-chave: Digestão anaeróbia. Resíduos agroindustriais. Bioenergia. Metano.Abstract: The biodigester facilities in stabilization ponds of cassava industries are focused the prospect of an alternative for the treatment of waste. This technology contributes significantly in achieving renewable energy, can be used as a source of thermal or electrical energy, in addition to being an important tool in agribusiness management focused on the practice of distributed generation. The Brazil is one of the largest producers of cassava, that is cultivated in all brazilian states, especially by your rusticity and adaptability under unfavorable conditions of climate and soil, being used both for in natura consumption or as raw material for agroindustry in the production of cassava flour or starch. In one of the first stages, in the production of cassava starch, are made processes of washing, peeling and subsequent grating and pressing of the cassava paste. These stages of the production process of derivatives generate large amounts of solid and liquid waste with high potential for power generation. Among the residues generated in the production process stands out the cassava wastewater, that is the most problematic residue because it has a high pollutant load and toxic effect, generating several gas precursors of the greenhouse effect, as methane (CH4) and carbonic dioxide (CO2). In this sense, the present work aimed to carry out a case study, describing and evaluating the performance potential of the generation and energy utilization of the anaerobic biodigestion process, from wastewater of cassava industries. Samples of effluent and biogas from a cassava starch production industry were collected in order to accompany the waste treatment and characterization of the biogas produced. Were also obtained data regarding the quantity and cost of use of wood chip as fuel in the industry to measure the economy and viability of using biogas in the plant. The average removal of volatile solids in the months evaluated was 71.42 %, values approximated to those described in literature. The removal of COD showed mean of 91.52 % and it was found that biogas produced in the period could generate 9,169,578.90 (kcal/m³), representing 8.99 % of revenues of amount spent on the purchase of the wood chip in the period evaluated. This research could conclude that the use of anaerobic digestion proved to be viable and efficient in the treatment of waste of production of cassava starch, besides add value to the process by the biogas production with high energy power, being used in the production line itself. Keywords: Anaerobic digestion. Agro-industrial waste. Bioenergy. Methane.70 p. : il.application/pdfDigestao anaerobiaBiocombustíveisMetanoGeração e aproveitamento energético de biogás pela biodigestão de manipueira : um estudo de casoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - RAFAEL ANGELO SPECK.pdfapplication/pdf2741184https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/65520/1/R%20-%20D%20-%20RAFAEL%20ANGELO%20SPECK.pdf64e9f20ee322674081bfb31c33082f7fMD51open access1884/655202021-04-12 10:15:49.229open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/65520Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082021-04-12T13:15:49Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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