EFEITO DO TDH NA PRODUÇÃO DE METANO A PARTIR DO ESGOTO SANITÁRIO EM REATOR UASB SOB CONDIÇÕES MESÓFILAS DE TEMPERATURA
Resumo
O biogás gerado em reatores anaeróbicos é composto basicamente por metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), ácido sulfídrico (H2S), hidrogênio (H2) e amônia (NH3). Sendo o metano o principal responsável por sua capacidade energética. Neste contexto, este estudo verificou o efeito do Tempo de Detenção Hidráulica (TDH) na produção de metano a partir do esgoto sanitário em reator tipo UASB sob condições mesófilas de temperatura. O processo no interior dos reatores consiste basicamente de um fluxo ascendente de esgotos por meio de um leito de lodo denso e de elevada atividade e com coleta do efluente na parte superior. No fundo do reator há a formação de um leito de lodo mais denso até um lodo mais disperso próximo ao topo do reator. A estabilização da matéria orgânica ocorre pela da passagem e mistura do esgoto no leito de lodo promovida pelo fluxo ascensional e das bolhas de gás formadas. Utilizou-se um reator do tipo UASB, em escala real. Testou-se o intervalo de TDH de 14 a 30 horas, na faixa mesófila de temperatura e pH tendendo a neutralidade. A partir dos resultados obtidos, observou-se o alinhamento ótimo que ocorreu no TDH de 18h, comprovando o processo de digestão anaeróbia ocorrido com a matéria orgânica. Neste TDH verificou-se uma eficiência de remoção de DQO de 87% e carga de DQO convertido em CH4 de 82,59 Kg DQO CH4/dia. Neste contexto, pode-se comprovar maior eficiência no sistema no TDH de 18h, comparado ao TDH de 14h ou 16h, onde obteve-se maior eficiência em relação a remoção de matéria orgânica, justificado pelo adequado ajuste ocorrido quando relacionou-se a eficiência de remoção, carga de DQO convertida em metano, isto no TDH de 18h. Neste contexto, pode-se concluir que os resultados alcançados indicaram um potencial significativo de produção de metano a partir da remoção da carga orgânica, com possibilidades de aproveitamento energético a partir de uma fonte renovável.
Referências
CARDOSO, P. H. G.; SAMPAIO, M. B.; BEZERRA, E. L. Tratamento de Esgoto Sanitário em Reator UASB: efeito da eficiência de remoção de Demanda Química de Oxigênio. Anais... Congresso Acadêmico Integrado de Inovação e Tecnologia - CAIITE, Maceió, AL, 2016.
CARDOSO, P. H. G.; SAMPAIO, M. B.; BEZERRA, E. L.; MILHOME, M. A. L. Produção de metano a partir do tratamento de esgoto sanitário visando energia alternativa. Ciência e Sustentabilidade – CeS, ISSN 2447-4606, v. 2, n. 1, p. 23-40, jan/jun, Juazeiro do Norte, 2016.
CHERNICHARO, C. A. L. Reatores Anaeróbios. Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental-UFMG, Belo Horizonte, Brasil, 2007, 245 p.
COELHO, S. T.; VELÁZQUEZ, S. M. S. G.; SILVA, O. C da.; ABREU, F C de. Geração de energia elétrica a partir do biogás proveniente do tratamento de esgoto utilizando um grupo gerador de 18 kW. Anais... V CONGRESSO BRASILEIRO DE PLANEJAMENTO ENERGÉTICO. Brasília, DF. 2006, 12f.
COLDEBELLA, A.; SOUZA, S. N. M.; SOUZA, J.; KOHELER, A. C.; Viabilidade da cogeração de energia elétrica com biogás da bovinocultura de leite. Agrener, 2006.
GOLDEMBERG, J.; VELLANUEVA, L. D.; Energia, Meio Ambiente e Desenvolvimento. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo. 2. Ed. Ver., 2003, 226 p.
LIMA, F. P. Energia no tratamento de esgoto: Análise tecnológica e institucional para conservação de energia e uso de biogás. Dissertação (Mestrado em Energia). Programa Interunidades de pós-graduação em Energia da Universidade de São Paulo. São Paulo, 2005.
LOBATO, L. C. da S. Aproveitamento energético de biogás gerado em reatores UASB tratando esgoto doméstico. Tese (Doutorado em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos). Universidade Federal de Minas Gerais. Belo Horizonte, MG. 2011, 187f.
OLIVEIRA, R. D. Geração de energia elétrica a partir do biogás produzido pela fermentação anaeróbia de dejetos em abatedouro e as possibilidades no mercado de carbono. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica). Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, SP. 2009, 98f.
PRODANOV, C. C.; FREITAS, E. C de. Metodologia do trabalho científico métodos e técnicas da pesquisa e do trabalho acadêmico. [recurso eletrônico] 2. ed. – Novo Hamburgo: Feevale, 2013.
RISSOLI, C. A. Estudo de parâmetros operacionais do reator UASB tratando esgoto doméstico e avaliação da biodegradabilidade do seu efluente. 143f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos). Universidade de Brasília. Brasília, DF. 2014.
SALOMON, K. R. Avaliação Técnico-Econômica e ambiental da utilização do Biogás Proveniente da Biodigestão da Vinhaça em Tecnologias para Geração de Eletricidade. Tese (Doutorado em engenharia mecânica). Universidade Federal de Itajubá. Itajubá. Pg, 38-39, 2007, 247f.
SOARES, C. F. Análise da viabilidade do uso de biogás gerado em reator UASB para geração de energia elétrica. Monografia (Graduação em Engenharia Ambiental). Fundação Comunitária de Ensino Superior de Itabira. Itabira, MG. 2011, 65f.
VAN HAANDEL, A. C.; LETTINGA, G. Tratamento anaeróbio de esgoto: Um manual para regiões de clima quente. Universidade Federal da Paraíba, Campina Grande, PB, Brasil, 1994.
VAN HAANDEL, A.; SANTOS, S. L dos.; CHAVES, S. R. M.; COSTA, J. W. N da. Influência do projeto do separador de fases sobre o desempenho do reator UASB no tratamento de águas residuárias municipais. Revista DAE. Set-Dez, P. 64-75, 2015.
VON SPERLING, M. Princípios básicos do tratamento de esgotos. Volume 2 , Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental - UFMG, Belo Horizonte, Brasil, 2005, 211 p.
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