Avaliação da codigestão de resíduos da indústria cafeeira e cervejeira em reator EGSB visando a produção de biogás (2025)
- Authors:
- Autor USP: OLIVEIRA FILHO, LEONARDO MATIAS DE - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SHS
- Subjects: ÁGUAS RESIDUÁRIAS; RESÍDUOS SÓLIDOS; REATORES ANAERÓBIOS; RESÍDUOS INDUSTRIAIS; DIGESTÃO ANAERÓBIA
- Keywords: Dejeto bovino; Digestão anaeróbia
- Language: Português
- Abstract: Excedentes de resíduos do processamento do café, como água residuária e resíduos sólidos (polpa e casca), além de resíduos da cadeia produtiva da indústria cervejeira são gerados anualmente. A possibilidade de reaproveitamento destes e a possível reinserção na cadeia produtiva, explorando o conceito de economia circular, faz com que estes resíduos sejam considerados substratos excelentes para a digestão anaeróbia envolvendo recuperação energética. Este trabalho teve como objetivo avaliar a codigestão anaeróbia das águas residuárias do processamento do café e da cervejaria, bem como a polpa e casca do café, em um reator Anaeróbio de Leito Granular Expandido (Expanded Granular Sludge Bed – EGSB) para a geração de metano. Para isso, foi utilizada como fonte de inóculo a mistura de dejeto bovino e lodo granular proveniente de um reator de Manta de Lodo Anaeróbio de Fluxo Ascendente (Upflow Anaerobic Sludge Blanket - UASB) do tratamento de águas residuárias do abatedouro de aves a fim de ser aumentado o potencial da recuperação energética ainda disponível nos resíduos líquidos e sólidos.A primeira fase de operação do EGSB (1) foi executada em TDH de 72 horas (1,08 kg DQO m-3 d -1 ), a segunda (2) em TDH de 48 horas (2,21 kg DQO m-3 d -1 ) e a terceira (3) em TDH de 24 horas (4,22 kg DQO/m3 d 1 ), no qual todas as fases apresentavam 5,5 g DQO L -1 e 1,7 g carboidratos L-1 e pH 7,0. Para a primeira fase, a máxima remoção de matéria orgânica atingiu 97,41% (4,72 ± 0,20 g L-1 removidos), para carboidratos totais foi verificado 98,29% de remoção (1,61 ± 0,02 g L-1 removidos), além de 75,60% de fenóis totais removidos (0,103 ± 0,10 g L-1 ) durante a operação, onde os valores de alcalinidade e pH foram 0,30 AI/AP (relação alcalinidade intermediária e parcial) e 8,28 ± 0,34, respectivamente, sendo alcançado o rendimento de 201 mL CH4 g -1 DQOremovida. Na segunda fase, as remoções de matéria orgânica e carboidratos totais foram de 96,04% (4,73 ± 0,17 g L1 ) e 97,62% (1,62 ± 0,04 g L-1 removidos) respectivamente, sendo que os valores de alcalinidade e pH foram de 0,62 AI/AP e 7,75, respectivamente, sendo removidos ao final da operação 29,5% de compostos fenólicos totais (0,032 ± 0,03 g L-1 ), além de ser obtido um rendimento de 124,5 ± 32,79 mL CH4 g -1 DQOremovido.Para a 3ª fase foram observadas as remoções de matéria orgânica, carboidratos e fenóis de 95,70%, 98,29% e 54,38%, respectivamente. Os valores de alcalinidade e pH foram de 0,65 e 8,0, respectivamente, sendo alcançado o rendimento de 113,8 ± 10,23 CH4 g -1 DQOremovida. A taxonomia foi realizada pelo sequenciamento do gene 16S rRNA na plataforma Illumina HiSeq. A relação sintrófica entre os microrganismos Syntrophohabdus, Syntrophobacter e Pseudomonas com os metanogênicos hidrogenotróficos Methanomassiliicoccus, Methanospirillum e Methanobacterium favoreceram a remoção de compostos fenólicos acima de 50%. Este estudo forneceu informações sobre a possibilidade de remoção de compostos orgânicos e tóxicos provenientes de águas residuárias além de resíduos sólidos de processos industriais além de indicar o potencial da aplicação do reator EGSB em baixos TDHs a fim de otimizar a produção de CH4.
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2025
-
ABNT
OLIVEIRA FILHO, Leonardo Matias de. Avaliação da codigestão de resíduos da indústria cafeeira e cervejeira em reator EGSB visando a produção de biogás. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2025. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/a8cd10b9-de21-4fd1-881b-265804c58f94/Oliveira_Filho_Leonardo_Matias_de.pdf. Acesso em: 26 jan. 2026. -
APA
Oliveira Filho, L. M. de. (2025). Avaliação da codigestão de resíduos da indústria cafeeira e cervejeira em reator EGSB visando a produção de biogás (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/a8cd10b9-de21-4fd1-881b-265804c58f94/Oliveira_Filho_Leonardo_Matias_de.pdf -
NLM
Oliveira Filho LM de. Avaliação da codigestão de resíduos da indústria cafeeira e cervejeira em reator EGSB visando a produção de biogás [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 26 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/a8cd10b9-de21-4fd1-881b-265804c58f94/Oliveira_Filho_Leonardo_Matias_de.pdf -
Vancouver
Oliveira Filho LM de. Avaliação da codigestão de resíduos da indústria cafeeira e cervejeira em reator EGSB visando a produção de biogás [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 26 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/a8cd10b9-de21-4fd1-881b-265804c58f94/Oliveira_Filho_Leonardo_Matias_de.pdf
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