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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/45556| Tipo: | TCC |
| Título : | Produção de metano a partir de resíduos alimentares do Restaurante Universitário do Campus do Pici. |
| Título en inglés: | Methane production from food waste from the Campus do Pici University Restaurant. |
| Autor : | Lira Filho, Pedro de Sousa |
| Tutor: | Stefanutti, Ronaldo |
| Palabras clave : | Biodigestão;Metano;Resíduo alimentar;Resíduos orgânicos;Biogás |
| Fecha de publicación : | 2017 |
| Citación : | LIRA FILHO, Pedro de Sousa. Produção de metano a partir de resíduos alimentares do Restaurante Universitário do Campus do Pici. 2017. 64 f. Monografia (Graduação em Engenharia Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. |
| Resumen en portugués brasileño: | A biodigestão anaeróbia é um dos métodos mais eficazes para o tratamento dos resíduos orgânicos, que tem como característica principal a produção de biogás. O objetivo desse estudo foi avaliar a produção metano através da biodigestão dos resíduos alimentares durante 100 dias. Dentre as motivações para a pesquisa está o grande desperdício de comida e a viabilidade de tratamento dos resíduos sólidos orgânicos. O estudo foi feito em dois reatores (R1 e R2) com capacidade de 60L cada, utilizando lodo de fossa séptica da empresa Desentupidora e Limpa Fossa Estrela do Sol como inóculo e alimentados com resíduo orgânico proveniente do Restaurante Universitário da Universidade Federal do Ceará (UFC) Campus do Pici, onde no R1 inicialmente foi colocado uma carga orgânica de 16gO2/L e no R2, 44gO2/L. Os parâmetros analisados foram pH, alcalinidade total, ácidos graxos voláteis, sólidos totais, sólidos totais voláteis, COT%, NTK, N% e DQO. Os biodigestores mostraram atividade microbiana ideal, atingindo valores estáveis, até 40 dias desde a inoculação e posteriormente a estabilização por volta do dia 80. Foram feitas duas alimentações com 1kg de resíduo alimentar em ambos os reatores por volta dos 50º e do 70º dia de operação. A partir deste momento até 80 dias de operação, os reatores apresentaram a maior eficiência de remoção de substrato com valores próximos a 60,19% e 67,24% de remoção de DQO, 56,8 % e 53,38 % de remoção de STV no R1 e R2, respectivamente. Os valores de alcalinidade e AGV tenderam a aumentar ao decorrer da pesquisa, influenciando os valores de pH, que foi controlado utilizando bicarbonato. O volume máximo do biogás gerado nos biodigestores foi de 15,26L para o R1 e 13,45 L para o R2, sendo que o R1 apresentou uma melhor estabilidade. Quanto à porcentagem de metano no biogás, R1 apresentou o maior valor, com 62,9% contra 53% do R2. Portanto, apesar das flutuações dos valores de algumas análises, o biogás produzido apresentou boa qualidade para a possível utilização transformando-o em energia. Logo, conclui-se que é viável a produção de biogás com percentuais ótimos de metano para a geração de energia por meio da utilização de biodigestores. Entretanto deve-se avaliar melhor o tipo de inóculo e como a quantidade de resíduo alimentar utilizado no reator influencia na produção de biogás, visto que no presente trabalho a carga orgânica influenciou na quantidade produzida, pois durante esses 100 dias de experimento o biodigestor que produziu mais biogás e maiores teores de metano foi o que tinha uma menor carga orgânica. |
| Abstract: | Biodigestion is one of the most effective methods for the treatment of organic waste whose main characteristic is the production of biogas. The objective of this study was to evaluate the methane production through biodigestion of food waste during a period of 100 days. Among the motivations for this research is the great waste of food and a viability of treatment of organic solid waste. The study was carried out in two reactors (R1 and R2) with a capacity of 60L each, using septic tank sludge from Desentupidora e Limpa Fossa Estrela do Sol as inoculum and fed with organic waste from the University Restaurant of the Federal University of Ceará, located in Campus do Pici. In R1 was initially added an organic load of 16gO2/L and in R2 it was added 44gO2/L. The analyzed parameters were pH, total alkalinity, volatile fatty acids, total solids, total volatile solids, COT%, NTK, N% and COD. The biodigestors showed ideal microbial activity reaching stable values up to 40 days from inoculation and it stabilized around day 80. Two portions of 1kg of feed residue were added in both reactors around the 50th and the 70th day of operation. From this moment up to 80 days of operation, the reactors presented a higher substrate removal efficiency reaching values close to 80.69% and 69.05% of COD removal and 56.8% and 53.38% of STV removal in reactors 1 and 2, respectively. During the research, the values of alkalinity and AGV tended to increase, influencing the pH values, which were controlled by adding bicarbonate. The maximum volume of biogas generated in the biodigesters were 15.26L for R1 and 15.24L for R2, with R1 having a better stability. As for the percentage of non-biogas methane, R1 presented the highest value, with 62.9% versus 53% of R2. Therefore, in spite of the fluctuations in the values of some analysis, the biogas produced presented a satisfactory quality which allowed it to be used to generate electricity. Hence, one can conclude that it is viable to produce biogas with optimum percentages of methane by using biodigesters and that it can be used for the purpose of producing electricity. However, the inoculum type should be better evaluated as well as how the amount of food residue used in the reactor influences the production of biogas. The reason being that, in the present work, the organic load influenced the total amount of biogas produced, because during those 100 days of experiment the biodigester that produced more biogas and higher methane contents were the ones that had a lower organic load. |
| Resumen en español: | La digestión anaeróbica es uno de los métodos más efectivos para el tratamiento de residuos. cuya característica principal es la producción de biogás. El propósito de este estudio. fue evaluar la producción de metano a través de la digestión del desperdicio de alimentos durante 100 días. Entre las motivaciones para la investigación se encuentra el gran desperdicio de alimentos y la viabilidad de tratamiento de residuos sólidos orgánicos. El estudio se realizó en dos reactores (R1 y R2) con capacidad de 60L cada uno, usando lodo de tanque séptico de la compañía Cleaner and Cleaner Fossa Estrela do Sol como inóculo y alimentada con desechos orgánicos del Restaurante Universitario de la Universidad Federal de Ceará (UFC) Campus do Pici, donde en A R1 se le colocó inicialmente una carga orgánica de 16 gO2 / L y R2, 44 gO2 / L. Los parámetros se analizaron pH, alcalinidad total, ácidos grasos volátiles, sólidos totales, sólidos totales volátil, COT%, NTK, N% y COD. Los biodigestores mostraron una actividad microbiana óptima, alcanzando valores estables hasta 40 días desde la inoculación y posteriormente estabilización por alrededor de 80. Dos alimentos con 1 kg de residuos de alimentos fueron reactores alrededor de 50 y 70 días de operación. Desde este momento hasta 80 días desde los reactores mostraron la mayor eficiencia de eliminación de sustrato con cerca de 60.19% y 67.24% de eliminación de DQO, 56.8% y 53.38% de eliminación de CVE en el R1 y R2, respectivamente. Los valores de alcalinidad y AGV tendieron a aumentar con el tiempo. influyendo en los valores de pH, que se controló usando bicarbonato. El El volumen máximo de biogás generado en los biodigestores fue de 15.26L para R1 y 13.45 L para R2, con R1 mostrando una mejor estabilidad. Respecto al porcentaje de metano en biogás, R1 tuvo el valor más alto, con 62.9% contra 53% de R2. Por lo tanto, a pesar de la fluctuaciones de los valores de algunos análisis, el biogás producido mostró buena calidad para posible uso convirtiéndolo en energía. Por lo tanto, se concluye que la producción de biogás con porcentajes óptimos de metano para la generación de energía utilizando biodigestores Sin embargo, uno debería evaluar mejor el tipo de inóculo y cuánto El desperdicio de alimentos utilizado en el reactor influye en la producción de biogás, ya que en el presente trabajar la carga orgánica influyó en la cantidad producida, porque durante estos 100 días de Experimente el biodigestor que produjo la mayor cantidad de biogás y el mayor contenido de metano fue el que tenía Una carga orgánica más baja. |
| Resumen en francés: | La digestion anaérobie est l’une des méthodes les plus efficaces de traitement des déchets. dont la principale caractéristique est la production de biogaz. Le but de cette étude devait évaluer la production de méthane par la digestion des déchets alimentaires pendant 100 jours. Parmi les motivations de la recherche figurent le grand gaspillage de nourriture et la viabilité des traitement des déchets solides organiques. L’étude a été réalisée dans deux réacteurs (R1 et R2) avec capacité de 60L chacune, en utilisant les boues de fosses septiques de la société Cleaner and Cleaner Fossa Estrela do Sol en tant qu’inoculum et nourrie avec des déchets organiques du Restaurant universitaire de l’Université fédérale de Ceará (UFC) Campus do Pici, où R1 a été initialement placé une charge organique de 16gO2 / L et R2, 44gO2 / L. Les paramètres analysés étaient le pH, l’alcalinité totale, les acides gras volatils, les solides totaux, les solides totaux volatil, COT%, NTK, N% et DCO. Les biodigesteurs ont montré une activité microbienne optimale, atteignant des valeurs stables jusqu'à 40 jours après l'inoculation, puis une stabilisation par environ 80. Deux aliments avec 1 kg de résidus de nourriture ont été réacteurs autour de 50 et 70 jours de fonctionnement. A partir de ce moment, jusqu’à 80 jours à compter de les réacteurs ont montré la plus grande efficacité d’élimination du substrat avec élimination proche de 60,19% et 67,24% de la DCO, élimination de 56,8% et de 53,38% de CVE dans le R1 et R2, respectivement. Les valeurs d'alcalinité et d'AGV ont eu tendance à augmenter avec le temps. influençant les valeurs de pH, qui ont été contrôlés en utilisant du bicarbonate. Le Le volume maximum de biogaz généré dans les biodigesteurs était de 15,26 L pour R1 et de 13,45 L pour R2, avec R1 montrant une meilleure stabilité. En ce qui concerne le pourcentage de méthane dans biogaz, R1 avait la valeur la plus élevée, avec 62,9% contre 53% de R2. Par conséquent, malgré les fluctuations des valeurs de certaines analyses, le biogaz produit a montré une bonne qualité pour utilisation possible en le transformant en énergie. Par conséquent, il est conclu que la production de biogaz avec des pourcentages optimaux de méthane pour la production d'électricité à l'aide biodigesteurs. Cependant, il convient de mieux évaluer le type d’inoculum et la quantité de les déchets alimentaires utilisés dans le réacteur influent sur la production de biogaz, travailler la charge organique a influencé la quantité produite, parce que pendant ces 100 jours de expérimenter le biodigesteur qui a produit le plus de biogaz et la plus forte teneur en méthane est celui qui a une charge organique inférieure. |
| URI : | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/45556 |
| Aparece en las colecciones: | ENGENHARIA AMBIENTAL - Monografias |
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