Avaliação da produção de biogás a partir da digestão de lodo da estação de tratamento de esgoto (ETE) da UFRN

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cavalcanti, Oscar Eduardo Reyes
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38394
Resumo: O biogás é o gás proveniente da decomposição anaeróbica de matéria orgânica residual, sendo um biocombustível promissor que tem chamado a atenção de pesquisadores em todo o mundo. Este trabalho teve como objetivo avaliar a produção de biogás a partir do lodo proveniente da Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Para tanto, foram montados quatro sistemas biodigestores de bancada, com variação de temperatura e data de coleta de lodo. As análises dos gases obtidos foram realizadas utilizando técnicas colorimétricas para avaliar teores de H2S e NH3. O teor de CH4 e CO2 produzidos foram obtidos por adaptação do método de Orsat. Os testes foram realizados com duas amostras de lodo, denominadas lodo 1 e lodo 2, que foram colhidas em períodos diferentes, e submetidas aos quatro sistemas com dois sistemas utilizando temperaturas de 35 °C e mais dois utilizando 45 °C. Os melhores resultados foram obtidos para o lodo 2, a 45 °C, que possui uma composição média de 2,56 ppmV de H2S, 4,75 de ppmV NH3, teor de metano de 80 %(v/v) e 20 %(v/v) de dióxido de carbono, com uma média de produção de 241,6 mL de gás a cada 24 horas. A caracterização do lodo foi realizada utilizando difração de raios X (DRX), fluorescência na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e pela técnica de fluorescência de raios X (FRX), obtendo-se resultados condizentes com a literatura especializada quanto à composição do lodo, sendo majoritariamente composto de SiO2, Al2O3, K2O e FeO3, além da presença de outros metais, como Cr2O3, NiO, ZnO, PbO e CuO, devido a resíduos decorrentes de laboratórios conectados à rede da ETE. Com isso, os resultados experimentais indicaram que o lodo produzido na ETE possui uma alta viabilidade para seu reaproveitamento na geração de biogás, contribuindo, de maneira sustentável, para o reaproveitamento de um resíduo.
id UFRN_0be32cbfa18f66bd00d672d5259e535a
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/38394
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Cavalcanti, Oscar Eduardo ReyesAnne Beatriz Figueira CâmaraSantos, Luciene da SilvaMoura, Heloise Oliveira Medeiros de AraújoBraga, Renata MartinsSantos, Luciene da Silva2021-09-21T18:27:02Z2021-09-27T11:48:47Z2021-09-21T18:27:02Z2021-09-27T11:48:47Z2019-12-112015023874CAVALCANTI, Oscar Eduardo Reyes. AVALIAÇÃO DA PRODUÇÃO DE BIOGÁS A PARTIR DA DIGESTÃO DE LODO DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO (ETE) DA UFRN. 2019. 58 f. TCC (Graduação) - Curso de Química do Petróleo, Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38394O biogás é o gás proveniente da decomposição anaeróbica de matéria orgânica residual, sendo um biocombustível promissor que tem chamado a atenção de pesquisadores em todo o mundo. Este trabalho teve como objetivo avaliar a produção de biogás a partir do lodo proveniente da Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Para tanto, foram montados quatro sistemas biodigestores de bancada, com variação de temperatura e data de coleta de lodo. As análises dos gases obtidos foram realizadas utilizando técnicas colorimétricas para avaliar teores de H2S e NH3. O teor de CH4 e CO2 produzidos foram obtidos por adaptação do método de Orsat. Os testes foram realizados com duas amostras de lodo, denominadas lodo 1 e lodo 2, que foram colhidas em períodos diferentes, e submetidas aos quatro sistemas com dois sistemas utilizando temperaturas de 35 °C e mais dois utilizando 45 °C. Os melhores resultados foram obtidos para o lodo 2, a 45 °C, que possui uma composição média de 2,56 ppmV de H2S, 4,75 de ppmV NH3, teor de metano de 80 %(v/v) e 20 %(v/v) de dióxido de carbono, com uma média de produção de 241,6 mL de gás a cada 24 horas. A caracterização do lodo foi realizada utilizando difração de raios X (DRX), fluorescência na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e pela técnica de fluorescência de raios X (FRX), obtendo-se resultados condizentes com a literatura especializada quanto à composição do lodo, sendo majoritariamente composto de SiO2, Al2O3, K2O e FeO3, além da presença de outros metais, como Cr2O3, NiO, ZnO, PbO e CuO, devido a resíduos decorrentes de laboratórios conectados à rede da ETE. Com isso, os resultados experimentais indicaram que o lodo produzido na ETE possui uma alta viabilidade para seu reaproveitamento na geração de biogás, contribuindo, de maneira sustentável, para o reaproveitamento de um resíduo.Biogas is the gas formed from the anaerobic decomposition of residual organic matter and is a promising biofuel that has caught the attention of researchers worldwide. This work is aimed to evaluate the production of biogas from the residual sludge obtained at the Sewage Treatment Station (STS) of the Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN). To this end, four bench top digesters were built with different temperatures. Gas analyzes were performed using colorimetric techniques to evaluate H2S and NH3 contents. The CH4 and CO2 content produced were obtained by an adaptation of the Orsat method. The tests were carried out with two sludge samples, called sludge 1 and sludge 2, which were collected at different dates and submitted to the two systems with temperatures of 35 °C and 45 °C. The best results were obtained for the sludge 2 at 45 ° C, with an average composition, 2,56 ppmV H2S, 4,75 ppmV NH3, 80 % (v/v) methane content and 20 % (v/v) carbon dioxide content, with an average of production of 241.6 mL of gas every 24 hours. Characterization of the samples was performed utilizing diverse techniques ,X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy with Fourier transform (FTIR) and by the Xray fluorescence technique (XRF), obtaining results consistent with the specialized literature regarding sludge composition, it being mainly composed of SiO2, Al2O3, K2O and FeO3, there was also the presence of others metals such as Cr2O3, NiO, ZnO, PbO and CuO, this was due to the waste from laboratories connected to the STS network. Experimental results indicate that the sludge produced in the ETE has a high viability for its reuse in biogas generation, contributing, in a sustainable way, to the reuse of a waste.Universidade Federal do Rio Grande do NorteUFRNBrasilQuímica do PetróleoAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessBiogásBiogasbiodigestorbiodigestorlodo de ETEwastewater sludgeanálises colorimétricascolorometric analysismétodo de OrsatOrsat metodAvaliação da produção de biogás a partir da digestão de lodo da estação de tratamento de esgoto (ETE) da UFRNinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNCC-LICENSElicense_rdfapplication/octet-stream811https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38394/1/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD51ORIGINALAvaliacaoProducaoBiogas_Cavalcanti_2019.pdfapplication/pdf2108309https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38394/2/AvaliacaoProducaoBiogas_Cavalcanti_2019.pdf29d3370c8e85fddc036f45896527530eMD52LICENSElicense.txttext/plain714https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38394/3/license.txt7278bab9c5c886812fa7d225dc807888MD53123456789/383942023-05-08 10:41:23.534oai:https://repositorio.ufrn.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2023-05-08T13:41:23Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Avaliação da produção de biogás a partir da digestão de lodo da estação de tratamento de esgoto (ETE) da UFRN
title Avaliação da produção de biogás a partir da digestão de lodo da estação de tratamento de esgoto (ETE) da UFRN
spellingShingle Avaliação da produção de biogás a partir da digestão de lodo da estação de tratamento de esgoto (ETE) da UFRN
Cavalcanti, Oscar Eduardo Reyes
Biogás
Biogas
biodigestor
biodigestor
lodo de ETE
wastewater sludge
análises colorimétricas
colorometric analysis
método de Orsat
Orsat metod
title_short Avaliação da produção de biogás a partir da digestão de lodo da estação de tratamento de esgoto (ETE) da UFRN
title_full Avaliação da produção de biogás a partir da digestão de lodo da estação de tratamento de esgoto (ETE) da UFRN
title_fullStr Avaliação da produção de biogás a partir da digestão de lodo da estação de tratamento de esgoto (ETE) da UFRN
title_full_unstemmed Avaliação da produção de biogás a partir da digestão de lodo da estação de tratamento de esgoto (ETE) da UFRN
title_sort Avaliação da produção de biogás a partir da digestão de lodo da estação de tratamento de esgoto (ETE) da UFRN
author Cavalcanti, Oscar Eduardo Reyes
author_facet Cavalcanti, Oscar Eduardo Reyes
author_role author
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Santos, Luciene da Silva
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv Moura, Heloise Oliveira Medeiros de Araújo
dc.contributor.referees3.none.fl_str_mv Braga, Renata Martins
dc.contributor.author.fl_str_mv Cavalcanti, Oscar Eduardo Reyes
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Anne Beatriz Figueira Câmara
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Santos, Luciene da Silva
contributor_str_mv Anne Beatriz Figueira Câmara
Santos, Luciene da Silva
dc.subject.por.fl_str_mv Biogás
Biogas
biodigestor
biodigestor
lodo de ETE
wastewater sludge
análises colorimétricas
colorometric analysis
método de Orsat
Orsat metod
topic Biogás
Biogas
biodigestor
biodigestor
lodo de ETE
wastewater sludge
análises colorimétricas
colorometric analysis
método de Orsat
Orsat metod
description O biogás é o gás proveniente da decomposição anaeróbica de matéria orgânica residual, sendo um biocombustível promissor que tem chamado a atenção de pesquisadores em todo o mundo. Este trabalho teve como objetivo avaliar a produção de biogás a partir do lodo proveniente da Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Para tanto, foram montados quatro sistemas biodigestores de bancada, com variação de temperatura e data de coleta de lodo. As análises dos gases obtidos foram realizadas utilizando técnicas colorimétricas para avaliar teores de H2S e NH3. O teor de CH4 e CO2 produzidos foram obtidos por adaptação do método de Orsat. Os testes foram realizados com duas amostras de lodo, denominadas lodo 1 e lodo 2, que foram colhidas em períodos diferentes, e submetidas aos quatro sistemas com dois sistemas utilizando temperaturas de 35 °C e mais dois utilizando 45 °C. Os melhores resultados foram obtidos para o lodo 2, a 45 °C, que possui uma composição média de 2,56 ppmV de H2S, 4,75 de ppmV NH3, teor de metano de 80 %(v/v) e 20 %(v/v) de dióxido de carbono, com uma média de produção de 241,6 mL de gás a cada 24 horas. A caracterização do lodo foi realizada utilizando difração de raios X (DRX), fluorescência na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e pela técnica de fluorescência de raios X (FRX), obtendo-se resultados condizentes com a literatura especializada quanto à composição do lodo, sendo majoritariamente composto de SiO2, Al2O3, K2O e FeO3, além da presença de outros metais, como Cr2O3, NiO, ZnO, PbO e CuO, devido a resíduos decorrentes de laboratórios conectados à rede da ETE. Com isso, os resultados experimentais indicaram que o lodo produzido na ETE possui uma alta viabilidade para seu reaproveitamento na geração de biogás, contribuindo, de maneira sustentável, para o reaproveitamento de um resíduo.
publishDate 2019
dc.date.issued.fl_str_mv 2019-12-11
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-09-21T18:27:02Z
2021-09-27T11:48:47Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-09-21T18:27:02Z
2021-09-27T11:48:47Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.pt_BR.fl_str_mv 2015023874
dc.identifier.citation.fl_str_mv CAVALCANTI, Oscar Eduardo Reyes. AVALIAÇÃO DA PRODUÇÃO DE BIOGÁS A PARTIR DA DIGESTÃO DE LODO DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO (ETE) DA UFRN. 2019. 58 f. TCC (Graduação) - Curso de Química do Petróleo, Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38394
identifier_str_mv 2015023874
CAVALCANTI, Oscar Eduardo Reyes. AVALIAÇÃO DA PRODUÇÃO DE BIOGÁS A PARTIR DA DIGESTÃO DE LODO DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO (ETE) DA UFRN. 2019. 58 f. TCC (Graduação) - Curso de Química do Petróleo, Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.
url https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38394
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Química do Petróleo
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38394/1/license_rdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38394/2/AvaliacaoProducaoBiogas_Cavalcanti_2019.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38394/3/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34
29d3370c8e85fddc036f45896527530e
7278bab9c5c886812fa7d225dc807888
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1802117627425849344