Resumo

O presente estudo teve como objetivo avaliar a codigestão anaeróbia de uma mistura ternária de lodo de esgoto com orgânicos (resíduos alimentares-RA) e glicerol bruto (GB) em escala piloto, a fim de aumentar a produção de metano em estações de tratamento de esgoto. Dois digestores anaeróbios (volume útil de 320 L) foram operados simultaneamente por 60 dias sob temperatura de 24°C média. O biodigestor denominado controle (D1), era alimentado apenas com lodo, já o biodigestor que recebeu a mistura ternária (lodo, RA e GB) foi denominado D2. A alimentação dos biodigestores foi realizada em regime semi-contínuo. O Tempo de detenção hidráulica (TDH) foi de 30 dias para ambos os biodigestores. O biodigestor alimentado apenas com lodo de esgoto apresentou maior instabilidade durante todo o período de operação, tendo em sua composição de biogás 23% de metano, remoção de sólidos voláteis (SV) de 65,3% e produção específica de metano (PEM) de 98,5 LNCH4kg/SVadicionado. Já para o biodigestor com a mistura ternária obteve-se 43% de metano, remoção de SV de 73,4% e PEM de 174,5 LN de CH4/ kg VSadicionado. Os balanços de massa e energia mostraram que através da recuperação de metano, a mistura ternária contribuiu 12 vezes mais energeticamente do que os biodigestores alimentados com lodo de esgoto puro.

Introdução

A geração de efluentes de origem sanitária e industrial em Estações de Tratamento de Esgoto (ETE) pode gerar resíduos na forma sólida ou semissólida, denominados lodos. Os custos com gerenciamento do lodo são de aproximadamente 60% de todo custo de uma ETE (VON SPERLING, 2014).

Dentre as tecnologias para tratamento e aproveitamento do lodo de ETE a produção e o aproveitamento do biogás proveniente da digestão e co-digestão anaeróbia tornam-se uma solução cada vez mais atrativa, como uma tecnologia viável para produção de energia renovável, satisfazendo de certa forma, as crescentes preocupações com a segurança energética, impactos ambientais e aumento do custo de energia para o tratamento de águas residuais. A co-digestão, em especial, associada a outros resíduos de alto conteúdo de carbono, destaca-se como uma estratégia já comprovadamente viável (JENICEK et al., 2013).

No Brasil, a disposição de lodo de esgoto doméstico na agricultura segue a Resolução nº 375, de 29 de agosto de 2006, do Conselho Nacional do Meio Ambiente (Resolução CONAMA nº 375/06) (BRASIL, 2006). Uma alternativa bastante interessante para destinação do lodo de esgoto digerido e/ou no caso do lodo de esgoto co-digerido com outros resíduos, seria o uso agrícola, pois promove a reciclagem de nutrientes, sendo benéfico ao cultivo de plantas e às características físico-químicas e biológicas do solo. Essa é uma alternativa mundialmente consolidada, que no Brasil, apesar de ser um país agroindustrial, é pouco explorada (PILNÁCEK ET AL., 2019).

Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a co-digestão de uma mistura ternária (lodo, resíduo alimentar e glicerol bruto) visando ao aumento da produção de metano. O estudo foi conduzido em escala piloto, com proporções da mistura (volume de lodo: volume de resíduo alimentar: volume de glicerol), pré-estabelecidos de estudos anteriores.

Autores: Janaína dos Santos Ferreira; Isaac Volschan Jr. e Magali Christe Cammarota.