Avaliação de pré-tratamentos em resíduos agroindustriais visando à geração de biogás em reatores anaeróbios em batelada

• Autor(a) principal: Ribeiro, Gabriel Silva
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/239710
• topic: Goiaba; Metano; Celulose; Digestão anaeróbia; Lignina; Pré-tratamento; Methane; Pretreatment; Cellulose; Anaerobic digestion; Lignin

O Brasil é um dos países com maior quantidade de produção de goiaba no mundo, fruto que é utilizado em diversos produtos a partir da polpa, o processamento da fruta gera uma quantidade significativa de resíduos orgânicos que podem acarretar em problemas ambientais devido a uma destinação inadequada. Uma possível solução é o aproveitamento desses resíduos para a produção de biogás a partir de processos biológicos anaeróbios. Para tornar o processo de biodigestão mais eficiente, pré-tratamentos térmico e ácido têm sido aplicados em resíduos agroindustriais para liberar carboidratos presentes com consequente geração de metano por processos biológicos. O presente estudo avaliou a eficiência da geração de biogás em reatores anaeróbios em batelada montados na proporção substrato/inóculo (S/I) de 1 fixando 15 g DQO/L e 15 g SV/L, representando 29,277 g do resíduo industrial do processamento da goiaba e 158,33 g de lodo proveniente de reator UASB, respectivamente. Pré-tratamentos térmicos com adições de H2SO4 e HCl, em proporções de 1% e 5%, adicionados separadamente foram realizados com os resíduos industriais do processamento industrial da goiaba. A liberação de carboidratos variou de 465,5 ml/L até 813,0 ml/L. A seguir foram montadas duplicatas de reatores anaeróbios em batelada (1L), contendo 700 mL de fase reacional (resíduo pré-tratado e esgoto sanitário sintético), 300 mL de headspace preenchidos com N2 por 10 min, sob fluxo constante para manter as condições de anaerobiose, mantidos a 120 rpm e 37oC. Variações nos consumos de DQO total (68,19% e 77,40%), carboidratos (94,08% e 96,90) e gerações máximas de metano (1333 ml e 1460 ml) foram verificadas nos reatores com pré-tratamentos de H2SO4 (1% e 5%). Em todas as condições testadas houve liberações significativas de carboidratos após pré-tratamento, além do aumento da produção de metano comparado com o controle. Para reatores pré-tratados com HCl (1% e 5%) houve consumos de DQO total (85,33% e 92,76%), carboidratos (98,77% e 99,09%) e gerações máximas de metano entre 1300 ml e 1541 ml. Pré-tratamentos térmicos com adições de ácidos aumentam as liberações de açúcares e podem ser aplicados em resíduos agroindustriais visando às gerações de biogás mais elevadas.