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Análise da geração de biogás em reatores operados em batelada em concentrações crescentes de acetato e diferentes inóculos

Resumo

A degradação da matéria orgânica gera o biogás, que tem como principais componentes o metano (CH4) e o gás carbônico (CO2). Este biogás pode ser considerado um potencial biocombustível, contribuindo para o reaproveitamento de resíduos sólidos na geração de energia. O objetivo deste projeto foi testar quatro lodos provenientes de resíduos da avicultura (L1 e L2), de estação de tratamento de esgoto sanitário (L3) e mistura dos três lodos granulares (L4) na produção de biogás em reatores operados em batelada, utilizando acetato como fonte orgânica. Concentrações crescentes de acetato foram combinadas com cada um dos inóculos, em duplicada, totalizando 24 reatores que foram mantidos a 37°C, pH inicial 7,0 e sem agitação durante 14 dias. A geração de metano foi diretamente proporcional ao aumento da concentração de da fonte orgânica. Foi observado melhor desempenho com lodo granulartratando resíduos de avicultura (L1),onde foram verificados valores mais elevados de sólidos totais voláteis. Em análises microscópicas foram verificados predomínio de filamentos semelhantes à Methanosaeta – archaeas metanogênicas que provavelmente estiveram envolvidas nas gerações de metano nos ensaios realizados.

Introdução

O biogás gerado por processos anaeróbios pode ser produzido a partir de resíduos dispostos no ambiente como os agroindustriais (YASMIN et al., 2000; LAMAISONet al., 2009). Este biogás que contem porcentagens elevadas de metano pode ser considerado um potencial biocombustível, contribuindo para o reaproveitamento de resíduos sólidos na geração de energia.

O processo de geração de metano começa com a degradação de moléculas orgânicas complexas em simples, pela ação das bactérias fermentativas (hidrólise). Essas moléculas mais simples são transformadas em ácidos orgânicos pelo processo de acidogênese resultando em acetato, hidrogênio e gás carbônico que serão consumidos pelas arqueias metanogênicas, gerando o biogás (CHERNICHARO, 1997).

De acordo com Aquino et al (2007), cerca de 70% do metano produzido é oriundo do processo metabólico dos microrganismos metanogênicos acetoclásticos,que utilizam sais de acetato ou ácido acético como substrato, enquanto que 30% são produzidos por microrganismos hidrogenotróficos a partir da redução do dióxido de carbono.

Dessa forma, o objetivo deste projeto foi testar a capacidade de lodos granulares tratando resíduos de avicultura e de estação de tratamento de esgoto sanitário na produção de biogás em reatores operados em batelada, utilizando concentrações crescentes de acetato.

Autores: Elisa Fonseca Horta; Ana Paula Bortolucci; Marcus Cesar Avezum Alves de Castro; Sandra Imaculada Maintinguer e Júlio César de Souza Matos.

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