Produção de metano em reator em batelada a partir da co-digestão de bagaço de cana-de-açúcar e dejetos líquidos da suinocultura (2024)
- Authors:
- Autor USP: GALDINO, GEOVANNA DAMACENA DA SILVA - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SHS
- Subjects: BIOGÁS; DIGESTÃO ANAERÓBIA; BIOENERGIA
- Keywords: Lignocelulose.; Metanogênese hidrogenotrófica.
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: A co-digestão de esterco suíno com bagaço de cana-de-açúcar (BCA) é uma alternativa promisora para a digestão anaeróbia, pois esses resíduos orgânicos fornecem compostos biodegradáveis, melhoram a capacidade tampão e a relação C:N do sistema. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar as condições ótimas de produção(CH4) e rendimento de metano (P) a partir da co-digestão de esterco suíno com BCA, com diferentes faixas de concentrações BCA (1,72 a 58,28 g.L-1) e de temperatura (18,79 a 61,21 °C) através de um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). Foram analisados parâmetros físico-químicos, como pH, fenóis totais, demanda química de oxigênio (DQO), carboidratos totais, sólidos totais (ST) e sólidos voláteis (SV), além da composição microbiana via sequenciamento 16S. Observou-se declínio no rendimento de CH4 com concentrações superiores a 10 g.L-1 de BCA, já que a menor concentração de BCA no ensaio R9 (30 g.L-1 de BCA e 40 °C) ( resultou em aumento de P (94,16 mLCH4.g-1ST). Houve também inibição da produção de CH4 em temperaturas tanto na faixa termofilica quanto psicrofílica. Ademais, houve diminuição no rendimento de CH4 em ensaios com maiores concentrações de fenóis finais, conforme verificado nos ensaios do ponto central (R9, R10 e R11) com 30 g.L-1 de BCA e conduzidos a 40 °C. Em tais ensaios, as concentrações de fenóis ao final da incubação foram de 1.403,8, 2.331,9 e 2.453,2 mg.L-1, e os valores de P foram de 94,16, 100,71 e 95,29 mLCH4.g-1ST, respectivamente. Por meio da análise das superfícies de respostas, foi observado que o ponto ótimo dentro do intervalo investigado para P foi à 55 °C e com 10 g.L-1 de BCA, com predição de 137,26 ± 34,0 mLCH4.g-1ST para P e 4,46 ± 1,48 h para λ. Verificou-se para o ensaio de validação (10 g.L-1 de BCA e 55 °C) valor de P de 185,88 ± 19,66 mLCH4.g-1ST e λ de 5,42 ± 0,82 h, indicando boa correlação com o modeloestatístico. De acordo com os principais microrganismos identificados nos ensaios R2 e R4 (10 g.L-1 e 50 g.L-1, ambas a 55°C), foi possível inferir que a via metanogênica hidrogenotrófica foi predominante na produção de CH4. Além disso, no ensaio R4, com maior concentração de BCA (50 g.L⁻¹), ocorreu um aumento na disponibilização de acetato, favorecendo o desenvolvimento de arqueas acetoclásticas.
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2024
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ABNT
GALDINO, Geovanna Damacena da Silva. Produção de metano em reator em batelada a partir da co-digestão de bagaço de cana-de-açúcar e dejetos líquidos da suinocultura. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2024. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/cf2bac79-81a4-4cd5-a2ba-5e1c804c27a3/Galdino_Geovanna_Damacena_da_Silva.pdf. Acesso em: 22 abr. 2025. -
APA
Galdino, G. D. da S. (2024). Produção de metano em reator em batelada a partir da co-digestão de bagaço de cana-de-açúcar e dejetos líquidos da suinocultura (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/cf2bac79-81a4-4cd5-a2ba-5e1c804c27a3/Galdino_Geovanna_Damacena_da_Silva.pdf -
NLM
Galdino GD da S. Produção de metano em reator em batelada a partir da co-digestão de bagaço de cana-de-açúcar e dejetos líquidos da suinocultura [Internet]. 2024 ;[citado 2025 abr. 22 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/cf2bac79-81a4-4cd5-a2ba-5e1c804c27a3/Galdino_Geovanna_Damacena_da_Silva.pdf -
Vancouver
Galdino GD da S. Produção de metano em reator em batelada a partir da co-digestão de bagaço de cana-de-açúcar e dejetos líquidos da suinocultura [Internet]. 2024 ;[citado 2025 abr. 22 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/cf2bac79-81a4-4cd5-a2ba-5e1c804c27a3/Galdino_Geovanna_Damacena_da_Silva.pdf
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