Aplicação de modelos cinéticos a testes do potencial de biometanização de substratos orgânicos diversos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Moreira, Ailton João Gonçalves
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/221337
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2021.
id UFSC_193af19704084ac957b43cfe58a9b387
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/221337
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Universidade Federal de Santa CatarinaMoreira, Ailton João GonçalvesCastilhos Junior, Armando Borges deFranco, Davide2021-03-22T13:56:03Z2021-03-22T13:56:03Z2021371277https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/221337Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2021.O processo de digestão anaeróbia (DA) é uma das melhores alternativas para o aproveitamento energético dos resíduos, transformando um problema em solução. Com vista à otimização deste processo e reduzir seu custo, a modelagem do processo de digestão anaeróbia tem sido aplicada. Ensaios laboratoriais tais como o potencial de biometanização (BMP) permitem avaliar o potencial e as taxas de produção de biogás de um determinado substrato bem como o tempo de adaptação dos microrganismos no reator de forma prática antes da implementação de um projeto em escala real. Assim modelos cinéticos foram aplicados a testes BMP, por forma a descrever a cinética do processo de digestão anaeróbia de diversos substratos orgânicos. Foi feita uma avaliação da aplicabilidade dos modelos de primeira-ordem, função transferência e logístico ao teste BMP da Fração Orgânica de Resíduos Sólidos Urbanos Domésticos padronizada (FORSUDp) com presença de nanopartículas de prata (NPAg), no qual conclui-se que o modelo logístico ajustou melhor os resultados experimentais e, consequentemente, forneceu melhores parâmetros para a descrição cinética daquele processo de DA. Em um outro teste BMP, desta feita do lodo aeróbio solubilizado por enzimas e a associação em série com o pré-tratamento térmico, foram aplicados os modelos primeira-ordem e função transferência, determinando-se os seus parâmetros e erros associados bem como os intervalos de confiança a partir da Simulação de Monte Carlo, concluindo-se que ambos os modelos ajustam bem os resultados experimentais e que o seus usos combinados favorecem a descrição dos resultados e a obtenção dos parâmetros cinéticos. Assim a aplicação dos modelos cinéticos a testes BMP se mostrou benéfica para a agilização do processo de tomada de decisão quanto as melhores alternativas de bioconversão de resíduos em energia.Abstract: The anaerobic digestion (AD) process is one of the best alternatives for energy recovery from wastes, transforming a problem into a solution. To optimize this process and reduce its cost, modeling of the anaerobic digestion process has been applied. Laboratory tests such as Biochemical Methane Potential (BMP) allow to evaluate the potential and the rates of biogas production of a given substrate as well as the adaptation time of the microorganisms in the reactor, in a practical way, before the implementation of some project in full scale. Thus, kinetic models were applied to BMP tests, to describe the kinetics of the anaerobic digestion process of several organic substrates. An evaluation of the applicability of the first-order, transfer function, and logistic models were performed to the BMP test of Organic Fraction of Domestic Municipal Solid Waste standardized (OFDMSWs) with the presence of silver nanoparticles (AgNP), in which it is concluded that the logistic model adjusted better the experimental results and, consequently, provided better parameters for the kinetic description of that AD process. In another BMP test, the aerobic sludge solubilized by enzymes and the association in series with the thermal pretreatment, the first-order and transfer function models were applied, determining its parameters and associated errors as well as the confidence intervals through Monte Carlo Simulation, concluding that both models fit the experimental results well and that their combined uses favor the description of the results and the obtaining of kinetic parameters. Thus, the application of kinetic models to BMP tests proved to be beneficial for streamlining the decision-making process regarding the best alternatives for bioconversion of waste into energy.86 p.| il., gráfs.porEngenharia ambientalDigestão anaeróbiaNanopartículasAplicação de modelos cinéticos a testes do potencial de biometanização de substratos orgânicos diversosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALPGEA0691-D.pdfPGEA0691-D.pdfapplication/pdf2064543https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/221337/-1/PGEA0691-D.pdf05d3a31f7cefcc478b557c6fc3c30002MD5-1123456789/2213372021-03-22 10:56:04.125oai:repositorio.ufsc.br:123456789/221337Repositório de PublicaçõesPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732021-03-22T13:56:04Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Aplicação de modelos cinéticos a testes do potencial de biometanização de substratos orgânicos diversos
title Aplicação de modelos cinéticos a testes do potencial de biometanização de substratos orgânicos diversos
spellingShingle Aplicação de modelos cinéticos a testes do potencial de biometanização de substratos orgânicos diversos
Moreira, Ailton João Gonçalves
Engenharia ambiental
Digestão anaeróbia
Nanopartículas
title_short Aplicação de modelos cinéticos a testes do potencial de biometanização de substratos orgânicos diversos
title_full Aplicação de modelos cinéticos a testes do potencial de biometanização de substratos orgânicos diversos
title_fullStr Aplicação de modelos cinéticos a testes do potencial de biometanização de substratos orgânicos diversos
title_full_unstemmed Aplicação de modelos cinéticos a testes do potencial de biometanização de substratos orgânicos diversos
title_sort Aplicação de modelos cinéticos a testes do potencial de biometanização de substratos orgânicos diversos
author Moreira, Ailton João Gonçalves
author_facet Moreira, Ailton João Gonçalves
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Moreira, Ailton João Gonçalves
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Castilhos Junior, Armando Borges de
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Franco, Davide
contributor_str_mv Castilhos Junior, Armando Borges de
Franco, Davide
dc.subject.classification.none.fl_str_mv Engenharia ambiental
Digestão anaeróbia
Nanopartículas
topic Engenharia ambiental
Digestão anaeróbia
Nanopartículas
description Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2021.
publishDate 2021
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-03-22T13:56:03Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-03-22T13:56:03Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2021
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/221337
dc.identifier.other.none.fl_str_mv 371277
identifier_str_mv 371277
url https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/221337
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 86 p.| il., gráfs.
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/221337/-1/PGEA0691-D.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 05d3a31f7cefcc478b557c6fc3c30002
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1766805387553538048

Registros relacionados