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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16540| Título: | Análise de viabilidade técnica de um sistema de produção de biogás a partir da digestão anaeróbia de dejetos suínos |
| Título(s) alternativo(s): | Technical viability analysis of a biogas production system from anaerobic digestion of swine manure |
| Autor(es): | Meyer, Bruno Edward Ribeiro, Juliano Estevan Pombo, Vinicius |
| Orientador(es): | Lenzi, Giane Gonçalves |
| Palavras-chave: | Energia - Fontes alternativas Biogás Suínos - Criadores Renewable energy sources Biogas Swine breeds |
| Data do documento: | 10-Nov-2017 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | MEYER, Bruno Edward; RIBEIRO, Juliano Estevan; POMBO, Vinicius. Análise de viabilidade técnica de um sistema de produção de biogás a partir da digestão anaeróbia de dejetos suínos. 2017. 82 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2017. |
| Resumo: | Atualmente verifica-se uma grande necessidade em desenvolver meios sustentáveis de obtenção de energia e diminuir o impacto ambiental causado pelo uso de combustíveis fósseis. Assim, fontes de energias renováveis apresentam-se como uma potencial solução para os problemas ambientais e energéticos enfrentados pela população mundial. Diante disso, este trabalho tem como objetivo principal avaliar a viabilidade técnica de implementar um sistema de produção de biogás e tratamento de efluentes a partir da digestão anaeróbia de dejetos suínos. Para tanto, desenvolveu-se e operou-se um sistema estruturado de biodigestão com controle automático de temperatura para avaliar qualitativamente a produção de biogás e caracterizar o substrato antes e depois da biodigestão por meio de análises físico-químicas (sólidos totais, sólidos voláteis, sólidos fixos, pH, alcalinidade total, DBO e DQO).Utilizou-se um biodigestor de 70 litros, alimentado em batelada com dejetos suínos oriundos de atividades pecuárias realizadas no Instituto João XXIII, de Ponta Grossa - PR. O tempo de retenção hidráulica foi de 35 dias e a temperatura de trabalho foi mantida em 35°C. Por meio do sistema desenvolvido foram gerados 347 litros de biogás e obtido um desempenho de 0,01157 m3/kg (massa seca). O teor de sólidos totais reduziu 61,25% e o de sólidos voláteis 70,21%, o que expõe uma diminuição expressiva da fração orgânica do substrato. Os valores de DBO e DQO reduziram, respectivamente, 73,82% e 81,20%, o que revela uma eficiente taxa de degradação do poluente orgânico. A alcalinidade total manteve-se praticamente constante ao longo da biodigestão (2,60 g/L de CaCO3) e o pH subiu de 6,6 para 8,0. A manutenção do valor do pH próxima à neutralidade e a constância da alcalinidade total durante a biodigestão demonstra uma boa neutralização dos ácidos orgânicos do sistema e um funcionamento equilibrado do processo digestivo. O sistema mostrou-se eficiente e simples em termos de operação e controle de temperatura, além de apresentar uma ótima performance no tratamento de resíduos. |
| Abstract: | Nowadays, there is a great need to development sustainable means of obtaining energy, and reduce the environmental impact caused by the use of fossil fuels. Thereby, renewable energy sources appears as a solution to the environmental and energy problems faced by the world population. Therefore, the main objective of this work is to evaluate the technical viability of implementing a biogas production and effluent treatment system from the anaerobic digestion of swine manure. For this purpose, a structured biodigestion system with automatic temperature control was developed and operated to evaluate qualitatively the biogas production and to characterize the substrate before and after biodigestion by means of physical-chemical analyzes (total solids, volatile solids, fixed solids, pH, alkalinity, BOD and COD). A 70 liter biodigester, operated by bath, used swine manure from livestock activities obtained at the João XXIII Institute, Ponta Grossa - PR. The hydraulic retention time was 35 days and setted the operation temperature to 35 ° C. Through the developed system, 347 liters of biogas were produced and a performance of 0.01157 m³/kg (dry mass) was obtained. The total solids content decreased 61.25% and the volatile solids 70.21%, which shows a significant decrease in the organic fraction of the substrate. The values of BOD and COD decreased, respectively, 73.82% and 81.20%, which shows an efficient degradation rate of the organic pollutant. The alkalinity remained practically constant throughout the biodigestion (2.60 g/L of CaCO3) and the pH increase from 6.6 to 8.0. The maintenance of the pH value near to neutrality and the constancy of the total alkalinity during biodigestion demonstrates the good neutralization of organic acids of the system and the balanced functioning of the digestive process. The system proved to be efficient and simple in terms of operation and temperature control, besides presenting a great performance in waste treatment. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16540 |
| Aparece nas coleções: | PG - Engenharia Química |
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