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Tipo: Dissertação
Título: Estabilização do pH na digestão anaeróbia da vinhaça utilizando bicarbonato de sódio e uréia
Título(s) alternativo(s): pH stabilization during anaerobic digestion of vinasse using sodium bicarbonate and urea
Autor(es): Formagini, Edinéia Lazarotto
Primeiro orientador: Boncz, Marc Árpád
Paulo, Paula Loureiro
Abstract: O principal resíduo da produção de etanol é a vinhaça, da qual são gerados cerca de quinze litros para cada litro de etanol produzido. Atualmente, esta vinhaça é utilizada na fertirrigação, por ser um efluente rico em nutrientes utilizados na agricultura, tais como potássio, nitrogênio e fósforo. Como a vinhaça também possui elevado teor de matéria orgânica e pH baixo, este uso pode ocasionar riscos ambientais. Uma forma de minimizar este risco é o tratamento da vinhaça por meio da digestão anaeróbia, a qual além da remoção da matéria orgânica e estabilização do pH, produz biogás que pode ser utilizado como fonte de energia. Baseado nestes dados, este trabalho avaliou a eficiência de tratamento da vinhaça através da digestão anaeróbia, utilizando bicarbonato de sódio (NaHCO3) e uréia (CO(NH2)2) como alcalinizantes. Para os testes com bicarbonato de sódio foi utilizado um reator UASB de 40 L e para os testes com uréia foi utilizado um reator UASB de 0,92 L, ambos operando em temperatura mesofílica. O processo foi monitorado por medições em tempo real de: vazão e composição do biogás; pH; e temperatura interna do reator. Também foram realizados testes de toxicidade de uréia, onde foi utilizado o tampão de fosfato como complemento. Para os testes utilizando NaHCO3 foi utilizada uma COV de 2,75 ± 0,8 g.L-1.d-1 com eficiência média de 89% de remoção de matéria orgânica (DQO). Nos testes utilizando uréia a COV foi de 4 g.L-1.d-1, obtendo uma eficiência em remoção de DQO de 96%. Os resultados demonstraram viabilidade técnica da digestão anaeróbia da vinhaça utilizando NaHCO3 e/ou uréia, embora que para o uso de uréia ainda é necessário a realização de mais experimentos.
ABSTRACT - The main residue of the production of ethanol is vinasse, of which about 15 liters are generated for every liter of ethanol produced. This vinasse is currently used for fertirrigation, as it is an effluent rich in nutrients used in agriculture, like potassium, nitrogen and phosphorous. However, vinasse also has a high concentration of organic matter and a low pH, and so its application poses risks for the environment. One way to minimize these risks is the treatment of vinasse by means of anaerobic digestion, which besides removing the organic matter and stabilization of the pH produces biogas, which can be used as an energy source. Based on these data, this study evaluated the effectiveness of treatment of vinasse by means of anaerobic digestion, using sodium bicarbonate and urea for pH buffering. For the tests with bicarbonate a 40 L UASB reactor was used, while for tests with urea a 0.92 L UASB reactor was used, both operating at mesophilic temperatures. The process was monitored by on-line measurements of flow and composition of biogas, pH and reactor temperature. Determinations of SMA were also performed to avaliate the effect of urea and phosphate buffering. Continuous-flow reactor experiments with NaHCO3 buffering were performed in a 40 L UASB with an OLR of 2.75 ± 8 g.L-1.d-1, resulting in a COD removal efficiency of 89%. In the experiments with urea dosing, carried out in a 0.92 L UASB reactor, the OLR was 4 g.L-1.d-1, and the COD removal efficiency was 96%. The results demonstrate the technical feasibility of anaerobic digestion of vinasse using NaHCO3 and/or urea, however more experiments are still needed to better determine parameters for urea dosing.
Palavras-chave: Resíduos Industriais
Digestão Anaeróbia
Biogás
Biogas
Factory and Trade Waste
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/2192
Data do documento: 2011
Aparece nas coleções:Programa de Pós-graduação em Tecnologias Ambientais

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