Viabilidade do uso do melaço de soja como substrato para a digestão anaeróbia/aeróbia em reator compartimentado

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mello, Bruna Sampaio de
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/191844
Resumo: A soja é o maior produto de exportação do Brasil. Dentre os diversos produtos e subprodutos da cadeia da soja, o melaço de soja, obtido como subproduto da produção de proteína concentrada de soja, ainda não possui um processo consolidado de reaproveitamento e disposição final. Neste estudo, o objetivo principal foi avaliar o potencial do tratamento biológico do melaço de soja a partir da digestão em um reator compartimentado anaeróbio/ aeróbio (RCAA) e a produção de biogás para aproveitamento energético. Para esta finalidade foi utilizado reator compartimentado composto de três câmaras anaeróbias e uma câmara aeróbia, sendo esta última para o polimento final do tratamento. O trabalho foi dividido em 2 etapas, nas quais foram testadas diferentes cargas orgânicas volumétricas (0,3 até 3,9 kgDQO m-3 d-1), cada etapa dividida em fases nas quais variou-se o tempo de detenção hidráulica (48 e 36 horas) e concentração de matéria orgânica (800 mgO2 L-1 a 6000 mgO2 L-1). Na etapa I avaliou-se o desempenho do RCAA sem a recirculação do efluente tratado e os resultados obtidos mostram que o reator possui elevada capacidade de tratamento do melaço, com elevadas eficiências de remoção de matéria orgânica, acima de 90%. A concentração de matéria orgânica do efluente final variou entre 34,4 ± 33,1 mgO2 L-1, para a fase 1, até 763,8 ± 707,9 mgO2 L-1, para a fase 6. Já na etapa II, foi aplicada a recirculação do efluente tratado anteriormente à entrada da segunda câmara do reator, a fim de avaliar o comportamento do sistema sem utilização de um meio alcalinizante no meio de alimentação. Resultados satisfatórios foram obtidos, com eficiências médias de remoção de 74,2% para a fase 1 até o máximo de 92,2% na fase 3. A produção de biogás foi calculada teoricamente, no qual a concentração de metano média foi acima de 80%. A utilização desse tipo de reator mostra-se eficaz para a solução de um problema para destinação efetiva e sustentável do melaço de soja.
id UNSP_9827bc0b6ef46a6dd50a99fb5e29807d
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/191844
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Viabilidade do uso do melaço de soja como substrato para a digestão anaeróbia/aeróbia em reator compartimentadoViability of anaerobic/ aerobic digestion of soybean molasses in a baffled reactorDigestão AnaeróbiaSojaBiorreatoresResíduos orgânicosBiogásA soja é o maior produto de exportação do Brasil. Dentre os diversos produtos e subprodutos da cadeia da soja, o melaço de soja, obtido como subproduto da produção de proteína concentrada de soja, ainda não possui um processo consolidado de reaproveitamento e disposição final. Neste estudo, o objetivo principal foi avaliar o potencial do tratamento biológico do melaço de soja a partir da digestão em um reator compartimentado anaeróbio/ aeróbio (RCAA) e a produção de biogás para aproveitamento energético. Para esta finalidade foi utilizado reator compartimentado composto de três câmaras anaeróbias e uma câmara aeróbia, sendo esta última para o polimento final do tratamento. O trabalho foi dividido em 2 etapas, nas quais foram testadas diferentes cargas orgânicas volumétricas (0,3 até 3,9 kgDQO m-3 d-1), cada etapa dividida em fases nas quais variou-se o tempo de detenção hidráulica (48 e 36 horas) e concentração de matéria orgânica (800 mgO2 L-1 a 6000 mgO2 L-1). Na etapa I avaliou-se o desempenho do RCAA sem a recirculação do efluente tratado e os resultados obtidos mostram que o reator possui elevada capacidade de tratamento do melaço, com elevadas eficiências de remoção de matéria orgânica, acima de 90%. A concentração de matéria orgânica do efluente final variou entre 34,4 ± 33,1 mgO2 L-1, para a fase 1, até 763,8 ± 707,9 mgO2 L-1, para a fase 6. Já na etapa II, foi aplicada a recirculação do efluente tratado anteriormente à entrada da segunda câmara do reator, a fim de avaliar o comportamento do sistema sem utilização de um meio alcalinizante no meio de alimentação. Resultados satisfatórios foram obtidos, com eficiências médias de remoção de 74,2% para a fase 1 até o máximo de 92,2% na fase 3. A produção de biogás foi calculada teoricamente, no qual a concentração de metano média foi acima de 80%. A utilização desse tipo de reator mostra-se eficaz para a solução de um problema para destinação efetiva e sustentável do melaço de soja.Brazil soybean production generates a great number of by-products without an effective commercial value or sustainable destination. In this context, the main objective of this work was to evaluate the potential use of an anaerobic/aerobic baffled reactor (AABR) with an aerobic chamber (AC) in the biogas generation and treatment of soybean molasses which is a by-product derived from concentrated soybean protein processing industry. The entire bench scale AABR reactor consisted of three anaerobic chambers, one aerobic chamber and one settling tank. The reactor was fed with soybean molasses as substrate (103 days) for several operating conditions (0.43 kgCODm-3d-1at 3.86 kgCODm3d-1) in which the substrate concentration was gradually increased (800 to 6,000 mg CODL-1) and the hydraulic detention time (TDH) was maintained at 48 h and 36 h. The anaerobic system showed an excellent average efficiency in COD removal (total and filtered) as higher as 91%. The mean concentration of CODTotaland CODFilteredin effluent varied between 34.4 mg L-1to 763.8 mg L-1and 29.1 mg L-1to 540.3 mg L-1, respectively, after the aerobic chamber (phases 1 to 6). Considering the entire system (anaerobic + aerobic), the average value of COD removal efficiency was as high as 95.4%. No accumulation of volatile fatty acids (VFA) was found, as the VFA concentration remained between 30.6 and 226.4 mgHacL-1in the final effluent. The results show that AABR has great potential for a sustainable destination of soybean molasses.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Universidade Estadual Paulista (Unesp)Sarti, Arnaldo [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Mello, Bruna Sampaio de2020-03-13T13:09:23Z2020-03-13T13:09:23Z2020-02-17info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/19184400092962233004030072P8porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2023-11-09T06:09:55Zoai:repositorio.unesp.br:11449/191844Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T17:13:23.181702Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Viabilidade do uso do melaço de soja como substrato para a digestão anaeróbia/aeróbia em reator compartimentado
Viability of anaerobic/ aerobic digestion of soybean molasses in a baffled reactor
title Viabilidade do uso do melaço de soja como substrato para a digestão anaeróbia/aeróbia em reator compartimentado
spellingShingle Viabilidade do uso do melaço de soja como substrato para a digestão anaeróbia/aeróbia em reator compartimentado
Mello, Bruna Sampaio de
Digestão Anaeróbia
Soja
Biorreatores
Resíduos orgânicos
Biogás
title_short Viabilidade do uso do melaço de soja como substrato para a digestão anaeróbia/aeróbia em reator compartimentado
title_full Viabilidade do uso do melaço de soja como substrato para a digestão anaeróbia/aeróbia em reator compartimentado
title_fullStr Viabilidade do uso do melaço de soja como substrato para a digestão anaeróbia/aeróbia em reator compartimentado
title_full_unstemmed Viabilidade do uso do melaço de soja como substrato para a digestão anaeróbia/aeróbia em reator compartimentado
title_sort Viabilidade do uso do melaço de soja como substrato para a digestão anaeróbia/aeróbia em reator compartimentado
author Mello, Bruna Sampaio de
author_facet Mello, Bruna Sampaio de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Sarti, Arnaldo [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Mello, Bruna Sampaio de
dc.subject.por.fl_str_mv Digestão Anaeróbia
Soja
Biorreatores
Resíduos orgânicos
Biogás
topic Digestão Anaeróbia
Soja
Biorreatores
Resíduos orgânicos
Biogás
description A soja é o maior produto de exportação do Brasil. Dentre os diversos produtos e subprodutos da cadeia da soja, o melaço de soja, obtido como subproduto da produção de proteína concentrada de soja, ainda não possui um processo consolidado de reaproveitamento e disposição final. Neste estudo, o objetivo principal foi avaliar o potencial do tratamento biológico do melaço de soja a partir da digestão em um reator compartimentado anaeróbio/ aeróbio (RCAA) e a produção de biogás para aproveitamento energético. Para esta finalidade foi utilizado reator compartimentado composto de três câmaras anaeróbias e uma câmara aeróbia, sendo esta última para o polimento final do tratamento. O trabalho foi dividido em 2 etapas, nas quais foram testadas diferentes cargas orgânicas volumétricas (0,3 até 3,9 kgDQO m-3 d-1), cada etapa dividida em fases nas quais variou-se o tempo de detenção hidráulica (48 e 36 horas) e concentração de matéria orgânica (800 mgO2 L-1 a 6000 mgO2 L-1). Na etapa I avaliou-se o desempenho do RCAA sem a recirculação do efluente tratado e os resultados obtidos mostram que o reator possui elevada capacidade de tratamento do melaço, com elevadas eficiências de remoção de matéria orgânica, acima de 90%. A concentração de matéria orgânica do efluente final variou entre 34,4 ± 33,1 mgO2 L-1, para a fase 1, até 763,8 ± 707,9 mgO2 L-1, para a fase 6. Já na etapa II, foi aplicada a recirculação do efluente tratado anteriormente à entrada da segunda câmara do reator, a fim de avaliar o comportamento do sistema sem utilização de um meio alcalinizante no meio de alimentação. Resultados satisfatórios foram obtidos, com eficiências médias de remoção de 74,2% para a fase 1 até o máximo de 92,2% na fase 3. A produção de biogás foi calculada teoricamente, no qual a concentração de metano média foi acima de 80%. A utilização desse tipo de reator mostra-se eficaz para a solução de um problema para destinação efetiva e sustentável do melaço de soja.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020-03-13T13:09:23Z
2020-03-13T13:09:23Z
2020-02-17
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 http://hdl.handle.net/11449/191844
000929622
33004030072P8
url http://hdl.handle.net/11449/191844
identifier_str_mv 000929622
33004030072P8
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 application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808128775395737600