Aplicação da espectroscopia de reflectância no infravermelho próximo (NIRS) na determinação do potencial bioquímico de metano – Revisão

• Autor(a) principal: Bodenmuller Filho, Anselmo
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/20507
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA; Biocombustíveis; Digestão anaeróbia; Espectroscopia de infravermelho; Biomass energy; Anaerobic Digestion; Infrared spectroscopy

A produção de metano a partir da biodegradabilidade de um resíduo pode ser determinada pelo potencial bioquímico de geração de metano (PBM). Este varia consideravelmente entre diferentes matérias-primas, sendo crucial o seu conhecimento antes da implementação em um processo de biodigestão anaeróbia. Vários métodos experimentais e teóricos podem ser usados para determinar o PBM, com suas vantagens e desvantagens referentes à simplicidade, eficácia, tempo e custos. Existem diversos fatores condicionantes dos resultados dos testes PBM, com evidente variabilidade na duração dos experimentos. Estas iniciativas geram dificuldades nos procedimentos e problemas na comparação dos efeitos obtidos onde se utilizam substratos semelhantes, além dos elevados custos com análises químicas. O uso da espectroscopia de reflectância no infravermelho próximo (Near Infrared Reflectance Spectroscopy – NIRS) para a determinação do BMP é uma aplicação relativamente nova, de grande utilidade pela rapidez, não demandar reagentes e ser uma técnica não destrutiva. Este trabalho oferece uma revisão sobre a técnica NIRS, amparada no desenvolvimento computacional e na quimiometria, a qual está fundamentada no incremento dos modelos de calibração e validação. Diversos trabalhos foram conduzidos com aplicação de ferramentas de estatística multivariada. Através do uso de parâmetros matemáticos pode-se correlacionar características espectrais da composição química dos substratos (variáveis independentes) com a potencialidade de geração de metano (variável dependente). As futuras pesquisas que envolvem modelos de predição mais robustos devem considerar as fontes de variabilidade e a seleção criteriosa das amostras. A tecnologia baseada na NIRS se constitui em uma ferramenta de suporte nas pesquisas sobre PBM onde diversos estudos demonstram as vantagens na predição dos resultados, sendo possível a utilização dos modelos gerados para o gerenciamento e otimização de plantas de biogás.