Otimiza??o da produ??o de biog?s a partir da biodigest?o de vinha?a da fabrica??o de cacha?a artesanal
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFVJM |
Texto Completo: | http://acervo.ufvjm.edu.br/jspui/handle/1/2094 |
Resumo: | A fabrica??o artesanal da cacha?a ? uma importante fonte de renda para pequenos e m?dios produtores agr?colas do estado de Minas Gerais. Na produ??o da bebida, um dos principais subprodutos gerados ? a vinha?a, rica em mat?ria org?nica e com significativo teor de enxofre. Consequentemente, apresenta alto potencial poluidor. Para cada litro de cacha?a produzido s?o gerados, em m?dia, 10 a 14 litros de vinha?a. A biodigest?o anaer?bia apresenta grande potencial de aplica??o no tratamento da vinha?a, pois ocorre a redu??o de sua carga org?nica poluente concomitantemente ? recupera??o de bioenergia a partir do biog?s. O presente estudo teve como objetivo avaliar as potencialidades da aplica??o da biodigest?o anaer?bia para o tratamento da vinha?a provinda da fabrica??o de cacha?a artesanal, bem como o desenvolvimento de um biodigestor para implanta??o em propriedades rurais produtoras da bebida. Para testar o desempenho do processo, realizou-se oito ensaios de biodigest?o da vinha?a em escala de bancada utilizando reatores de 250 mL, variando a quantidade de in?culo, temperatura e dilui??o da vinha?a. Em seguida, o processo foi otimizado em um biorreator de bancada anaer?bio com capacidade de 7,5 litros, e com um sistema de monitoramento e controle do pH, di?xido de carbono, temperatura e press?o. A vinha?a in natura foi caracterizada quanto a umidade, mat?ria seca, cinzas s?lidos suspensos vol?teis e totais, pH, DQO, prote?nas, lip?deos e nitrog?nio total. O efluente da biodigest?o foi caracterizado quanto a DQO e pH. A composi??o do biog?s gerado foi determinada atrav?s da quantifica??o de di?xido de carb?nico, metano, am?nia e ?cido sulf?drico. O processo de biodigest?o da vinha?a para a produ??o de biog?s se mostrou eficiente no tratamento desse res?duo. O volume de biog?s gerado e acumulado, nos ensaios de bancada, durante o per?odo de 25 dias variaram entre 2,08 mL e 347,90 mL. Quanto ? remo??o de carga org?nica, os ensaios mostraram-se uma boa alternativa para o tratamento da vinha?a, visto que a eficiente redu??o de DQO na vinha?a biodigerida foi em torno de 74%, fato que evidencia a transforma??o de mat?ria org?nica em biog?s. A principal contribui??o desse experimento consistiu na disponibiliza??o de novos m?todos de obten??o de energia a partir de uma matriz j? dispon?vel aos pequenos e m?dios produtores de cacha?a artesanal. |
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Oliveira, Daniela Cristina SouzaNelson, David LeeCanuto, Marcus HenriqueBarbosa, Arlete dos ReisBenassi, V?vian MachadoPires, Juliana Rocha de MeiraCanuto, Marcus HenriqueBarbosa, Arlete dos ReisUniversidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)Nelson, David Lee2019-11-22T18:04:33Z2019-11-22T18:04:33Z20192019-06-27OLIVEIRA, Daniela Cristina Souza. Otimiza??o da produ??o de biog?s a partir da biodigest?o de vinha?a da fabrica??o de cacha?a artesanal. 2019. 105 p. Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-gradua??o em Biocombust?veis, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, 2019.http://acervo.ufvjm.edu.br/jspui/handle/1/2094A fabrica??o artesanal da cacha?a ? uma importante fonte de renda para pequenos e m?dios produtores agr?colas do estado de Minas Gerais. Na produ??o da bebida, um dos principais subprodutos gerados ? a vinha?a, rica em mat?ria org?nica e com significativo teor de enxofre. Consequentemente, apresenta alto potencial poluidor. Para cada litro de cacha?a produzido s?o gerados, em m?dia, 10 a 14 litros de vinha?a. A biodigest?o anaer?bia apresenta grande potencial de aplica??o no tratamento da vinha?a, pois ocorre a redu??o de sua carga org?nica poluente concomitantemente ? recupera??o de bioenergia a partir do biog?s. O presente estudo teve como objetivo avaliar as potencialidades da aplica??o da biodigest?o anaer?bia para o tratamento da vinha?a provinda da fabrica??o de cacha?a artesanal, bem como o desenvolvimento de um biodigestor para implanta??o em propriedades rurais produtoras da bebida. Para testar o desempenho do processo, realizou-se oito ensaios de biodigest?o da vinha?a em escala de bancada utilizando reatores de 250 mL, variando a quantidade de in?culo, temperatura e dilui??o da vinha?a. Em seguida, o processo foi otimizado em um biorreator de bancada anaer?bio com capacidade de 7,5 litros, e com um sistema de monitoramento e controle do pH, di?xido de carbono, temperatura e press?o. A vinha?a in natura foi caracterizada quanto a umidade, mat?ria seca, cinzas s?lidos suspensos vol?teis e totais, pH, DQO, prote?nas, lip?deos e nitrog?nio total. O efluente da biodigest?o foi caracterizado quanto a DQO e pH. A composi??o do biog?s gerado foi determinada atrav?s da quantifica??o de di?xido de carb?nico, metano, am?nia e ?cido sulf?drico. O processo de biodigest?o da vinha?a para a produ??o de biog?s se mostrou eficiente no tratamento desse res?duo. O volume de biog?s gerado e acumulado, nos ensaios de bancada, durante o per?odo de 25 dias variaram entre 2,08 mL e 347,90 mL. Quanto ? remo??o de carga org?nica, os ensaios mostraram-se uma boa alternativa para o tratamento da vinha?a, visto que a eficiente redu??o de DQO na vinha?a biodigerida foi em torno de 74%, fato que evidencia a transforma??o de mat?ria org?nica em biog?s. A principal contribui??o desse experimento consistiu na disponibiliza??o de novos m?todos de obten??o de energia a partir de uma matriz j? dispon?vel aos pequenos e m?dios produtores de cacha?a artesanal.Submitted by Nivaldo Melo (nivaldo.melo@ufvjm.edu.br) on 2019-11-20T16:02:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) daniela_cristina_souza_oliveira.pdf: 2420615 bytes, checksum: 3b1cc5afb17a2aada9a1bbd59ba38196 (MD5)Approved for entry into archive by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2019-11-22T18:04:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) daniela_cristina_souza_oliveira.pdf: 2420615 bytes, checksum: 3b1cc5afb17a2aada9a1bbd59ba38196 (MD5)Made available in DSpace on 2019-11-22T18:04:33Z (GMT). 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Anaerobic biodigestion presents great potential for application in the treatment of vinasse, because the reduction of its organic pollutant load occurs concomitantly with the recovery of bioenergy from the biogas. The present study aimed to evaluate the potential of the application of anaerobic biodigestion for the treatment of vinasse from the manufacture of artisanal cacha?a, as well as the development of a biodigester for implantation in rural properties that produce the beverage. To test the performance of the process, eight batch-scale biodigestion tests were carried out using a 250 mL reactor, varying the amount of inoculum, temperature and dilution of the vinasse. The process was optimized in a 7.5-liter anaerobic bench bioreactor with a monitoring and control system for pH, carbon dioxide temperature and pressure. The crude vinasse was characterized with respect to the moisture, dry matter, suspended volatile substances, total suspended ash, pH, COD, proteins, lipids and total nitrogen contents. The biodigestion effluent was characterized as COD and pH. The composition of the biogas generated was determined by the quantification of carbon dioxide, methane, ammonia and hydrogen sulfide. The biodigestion process of the vinasse for biogas production was efficient in the treatment of this residue. The volume of biogas generated and accumulated in laboratory tests over a 25-day period ranging from 2.08 mL to 347.90 mL. Regarding the removal of the organic load, the tests proved to be a good alternative for the treatment of vinasse because the reduction of COD in biodigested vinasse was around 74%, a fact that demonstrates the transformation of organic matter into biogas. The main contribution of this experiment consisted in the availability of new methods of obtaining energy from a matrix already available to small and medium producers of artisanal cacha?a.porUFVJMA concess?o da licen?a deste item refere-se ao ? termo de autoriza??o impresso assinado pelo autor, assim como na licen?a Creative Commons, com as seguintes condi??es: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publica??o, autorizo a Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri e o IBICT a disponibilizar por meio de seus reposit?rios, sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei n? 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permiss?es assinaladas, para fins de leitura, impress?o e/ou download, a t?tulo de divulga??o da produ??o cient?fica brasileira, e preserva??o, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessOtimiza??o da produ??o de biog?s a partir da biodigest?o de vinha?a da fabrica??o de cacha?a artesanalinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisVinha?aBiodigest?o anaer?bicaMetanoBioenergiaVinasseBiodigestionBioenergyreponame:Repositório Institucional da UFVJMinstname:Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)instacron:UFVJMTEXTdaniela_cristina_souza_oliveira.pdf.txtdaniela_cristina_souza_oliveira.pdf.txtExtracted texttext/plain187494http://acervo.ufvjm.edu.br/jspui/bitstream/1/2094/7/daniela_cristina_souza_oliveira.pdf.txt71b7000287d24c6abf9e948a17339ee3MD57LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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