Dissertação

Optimization of high-solids biomass reactors for biogas production by chemical and microbial additives EVALUATED

As unidades de digestão anaeróbia (DA) objectivam a maximização da produção de biogás e, apesar de não constituirem um novo conceito no tratamento de efluentes, são ainda operadas abaixo das condições óptimas. Esta tese objetivou a optimização da hidrólise e/ou digestão de influentes concentrados em reactores de elevado conteúdo sólido, pela adição de produtos químicos e/ou microbianos. As culturas microbianas demonstraram ser as mais apropriadas nos processos de solubilização e hidrólise de matérias-primas baseadas em misturas de milho sob condições mesofílicas, e também na produção de biogás em reactores semi-contínuos à escala laboratorial, nos quais se atingiu uma produção adicional de 1,65 LBiogás/(LReactor.dia). Foi também estudada a adição de Ca(OH)2 a uma unidade de DA, tendo sido observado um efeito positivo no seu desempenho. Foi avaliado um indicador de alerta-rápido, baseado na medida de concentração de cálcio, o qual mostrou ser satisfatório para falhas processuais sob condições específicas (óleo de colza adicionado ao influente). A adição de cálcio promoveu uma produção de biogás adicional de 1,16 LBiogás/(LReactor.dia), i.e., um aumento de 3,4 vezes. Foram também testadas misturas de compostos químicos e fontes de carbono como reforços para DA à escala laboratorial. Os melhores resultados foram obtidos com um reforço constituído por milho, oligoelementos e composto, o qual foi adicionado como 5 % extra dos sólidos voláteis alimentados, resultando num rendimento de biogás de 1,61 LBiogás/gSV adicionados, com uma produção extra de biogás de 0,22 LBiogás/(LReactor.dia). Observou-se que os reforços estudados são aditivos promissores para digestores de alto conteúdo em sólidos.
digestão anaeróbia, biogás, desempenho, aditivos

Setembro 26, 2012, 9:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

Mariane Adèle Leona Anna Van Wambeke

Avecom NV

Engenheira

ORIENTADOR

Helena Maria Rodrigues Vasconcelos Pinheiro

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar