Produção de metano de vinhaça com suplementação de torta de filtro em reatores UASB em série, mesofílicos e termofílicos: desempenho do processo e diversidade microbiana

• Autor(a) principal: Barros, Valciney Gomes de
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/153367
• topic: Carga orgânica volumétrica; Biogás; Recirculação do efluente; Suplementação de nutrientes; Reação de Fenton; Organic loading rate; Biogas; Effluent recirculation; Nutrients supplementation; Fenton reaction

A produção de biogás a partir da vinhaça de cana de açúcar tem um enorme potencial do ponto de vista econômico, energético e ambiental. No entanto, a estabilidade da produção de metano e a qualidade da vinhaça biodigerida nos reatores anaeróbios ainda necessitam de estudos, quanto as exigências de nutrientes e alcalinidade, estratégias operacionais e conhecimento da microbiota. Neste trabalho, foram avaliados dois sistemas de tratamento compostos por reatores UASB, em série, para o tratamento da vinhaça na faixa de temperatura termofílica (Reatores - TR1 e TR2) e mesofílica (Reatores - MR1 e MR2). Os reatores foram operados com cargas orgânicas volumétricas (COV) crescentes de até 45 g DQOtotal (L d-1) (TR1) e 29 g DQOtotal (L d-1) (MR1). A vinhaça afluente foi suplementada com torta de filtro e as maiores produções volumétricas de metano obtidas para o sistema termofílico e mesofílico foram de 4,0 (TR1) e 1,4 (TR2) L CH4 (L d)-1 e de 2,1 (MR1) e 1,2 (MR2) L CH4 (L d)-1, respectivamente. Os filos bacterianos mais abundantes no lodo dos reatores termofílicos (TR1 e TR2) foram o Thermotogae, Firmicutes e Bacteroidetes. Para o lodo dos reatores mesofílicos (MR1 e MR2) os filos bacterianos mais abundantes foram o Bacteroidetes e o Chloroflexi. Na PCR quantitativa observaram-se quantidades equilibradas de bactérias e arquéias, a ordem Methanobacteriales predominou no sistema termofílico e a ordem Methanosarcinales predominou no sistema mesofílico. A vinhaça resultante do sistema termofílico foi submetida a tratamentos físico-químicos e oxidativos avançados e obteve-se remoção de DQO de 81% e aumento da biodegradabilidade, de 0,10 para 0,44 (DBO:DQO), melhorando a qualidade do efluente para disposição final ou para recirculação nos reatores anaeróbios.