Dissertação
ANAEROBIC DIGESTION OF EFFLUENTS AND SUBPRODUCTS FROM A BIOREFINERY MANUFACTURY FOR BIOGAS PRODUCTION EVALUATED
Este estudo avalia a viabilidade da digestão anaeróbia como uma abordagem sustentável para o tratamento de águas residuais e subprodutos da indústria da biorrefinaria. As biorrefinarias geram grandes quantidades de glicerol, sabões e ácidos gordos livres como subprodutos primários. O trabalho experimental utilizou digestores de 500 mL inoculados com lamas termofílicas, tipicamente caracterizadas pela sua capacidade de digerir substratos com elevado teor orgânico e lipídico. Foram realizadas duas séries de ensaios experimentais, com base na metodologia experimental de Taguchi: a primeira com inóculo termofílico e a segunda com inóculo mesofílico. A análise estatística identificou o parâmetro D como o fator mais influente, tendo em conta as interações entre substratos. Os resultados experimentais corroboram o potencial das tecnologias anaeróbias para produzir quantidades consideráveis de biogás a partir da digestão destas matérias-primas, reportando eficiências de remoção de CQO até 80% e um volume máximo de produção de biometano verificado para a experiência X5 durante 42 dias com 300 mL de volume útil e I/S de 1. Na série mesofílica, a ausência de um período de aclimatação do inóculo e a potencial sobrecarga orgânica resultaram numa produção de biometano seis vezes inferior aos reatores termofílicos. O modelo matemático apresentou limitações na previsão do comportamento do reator durante a fase exponencial, especialmente para misturas contendo substrato D devido à ausência de calibração e validação adicionais das constantes do modelo. No entanto, o modelo provou ser uma ferramenta valiosa para estimar os níveis cumulativos de potencial de biometano quando o sistema atinge fase estacionária.
novembro 27, 2023, 9:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Francisco Manuel Da Silva Lemos
Departamento de Engenharia Química (DEQ)
Professor Catedrático