Co-armazenamento de grama e resíduos de frutas e vegetais como estratégia de pré-tratamento para aumentar a produção de biogás de resíduos lignocelulósicos

• Autor(a) principal: Herrero, Carolina Bernardino
• 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/1/12531
• topic: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL::ENERGIA DE BIOMASSA FLORESTAL; Celulose - Biodegradação; Lignina; Biogás; Cellulose - Biodegradation; Lignin; Biogas

Uma das fontes energéticas com potencial de crescimento na matriz energética brasileira é a energia proveniente da biomassa, especificamente o biogás. A partir da produção do biogás, os resíduos geram energia e também são estabilizados pela digestão anaeróbia, reduzindo riscos oferecidos anteriormente ao meio ambiente. Para que se possa obter êxito na produção do biogás a partir de substratos lignocelulósicos, se faz necessário à aplicação de pré-tratamentos que auxiliarão os microrganismos na quebra dessas estruturas. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito do co-armazenamento de resíduos de grama e frutas e vegetais (RFV) na produção de biogás. O objetivo principal do pré-tratamento aplicado aos substratos lignocelulósicos é melhorar a etapa da hidrólise, que ocorre quando há a facilitação da sua conversão em açúcares fermentescíveis a partir da celulose. O pré-tratamento foi aplicado variando três concentrações de grama em relação à massa de RFV (1%, 5% e 10%) para cada um dos dois tempos de co-armazenamento propostos (2 e 7 dias). Através da caracterização dos substratos pôde-se observar que a grama tem elevado teor de sólidos totais o que dificulta na operação dos reatores, porém os RFV têm teores de sólidos voláteis que apresentam bom indicativo de conversão em biogás, indicando que o co-armazenamento das amostras de grama e RFV pode facilitar a operação de plantas de biogás. No estudo pode-se observar que as maiores proporções de grama levaram aos menores efeitos do pré-tratamento. Por outro lado, nas amostras que continham menor proporção de grama o efeito do pré-tratamento mostrou-se eficiente, já que neste caso os ácidos provenientes dos RFV puderam entrar em contato com toda a massa de grama com maior facilidade. A melhor média de volume específico foi do tratamento de 7 dias de contato com 1% de grama, produzindo 463,53 LN CH4 kg SV-1 seguida do tratamento 2 dias de contato com 1% de grama, com 420,57 LN CH4 kg SV-1. Quando aumentou-se o tempo de contato de 2 para 7 dias notou-se um ganho de produção de biogás de 10% para estas concentrações de grama. Apesar dos resultados indicarem melhores eficiências em tempos de contato mais longos, para a concentração de grama à 10%, a produção de metano foi melhor em 2 dias: 343,68 LN CH4 kg SV-1 do que quando comparamos com a produção obtida em 7 dias de contato: 331,23 LN CH4 kg SV-1.