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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37356| Título: | Estudo e avaliação de substratos residuais de origem vegetal para produção de biogás |
| Título(s) alternativo(s): | Study and evaluation of residual substrates of vegetable source for biogas production |
| Autor(es): | Parladore, Diandra Ferres Scomparin Gonçalves, Layla de Fátima Vaz, Mylena Cristina da Silva |
| Orientador(es): | Ayala, Luis Alberto Chavez |
| Palavras-chave: | Resíduos vegetais Biogás Energia - Fontes alternativas Energia limpa Digestão anaeróbia Wood waste Biogas Renewable energy sources Clean energy |
| Data do documento: | 15-Jun-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | PARLADORE, Diandra Ferres Scomparin; GONÇALVES, Layla de Fátima; VAZ, Mylena Cristina da Silva. Estudo e avaliação de substratos residuais de origem vegetal para produção de biogás. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2023. |
| Resumo: | Com o aumento na demanda de energia fóssil e a necessidade cada vez maior de energia limpa, o biogás, fonte de energia proveniente de matéria orgânica, se tornou uma opção sustentável e de custo competitivo. Somado a isto, apesar da grande produção, os resíduos industriais e perdas pré colheitas de alguns alimentos têm se tornado um problema recorrente e seu destino final tende a não aproveitar seu potencial como biomassa. Sendo assim, o presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos de substratos vegetais (banana nanica, abacate hass e farelo de soja) como fontes de cada um dos principais componentes da matéria orgânica (carboidratos, lipídios e proteínas) em diferentes proporções nutricionais dentro da codigestão anaeróbica, a fim de obter comparativos significativos de sua influência na produtividade de biogás. Para isso, foram realizadas análises físico-químicas centesimais desses substratos, com o intuito de corroborar com os testes de BMP (Potencial Bioquímico de Metano), os quais avaliaram sua produtividade prática. Os testes BMP duraram 15 dias e foram realizados em triplicata, utilizando três proporções diferentes de substratos: banana (50%), abacate (25%) e farelo de soja (25%); banana (25%), abacate (50%) e farelo de soja (25%) e banana (25%), abacate (25%) e farelo de soja (50%); somados a 2 frascos de branco - controle negativo (sem alimentação) e um com celulose microcristalina - controle positivo (100%), os quais serviram de controle conforme VDI 4630. Todos os frascos permaneceram em estufa incubadora à 40 ºC com agitação constante. Os frascos contendo 50% de abacate em alimentação, representando maior biomassa lipídica, apresentou a maior produtividade dentro das codigestões, sendo a segunda maior produtividade contendo 50% de farelo de soja. A mistura com 50% de banana nanica, porém, apresentou produtividade semelhante à contendo 50% de farelo de soja, sendo as diferenças produtivas pouco significativas, sendo uma alternativa mais viável dentro dessas duas comparações. Além disso, todas as misturas obtiveram produtividades significativas em comparação com o controle. Dessa forma, a produção de biogás através de resíduos de banana nanica madura e abacate hass se mostrou eficiente e constitui mais uma alternativa para redução de acúmulos de biomassa de frutas em aterros sanitários, desperdícios em indústrias de extração de óleo vegetal e grandes redes de supermercados, além de gerar economia no processo produtivo como um todo. |
| Abstract: | With the increase in demand for fossil energy and the growing need for clean energy, biogas, a source of energy from organic matter, has become a sustainable and cost- competitive option. In addition, despite significant production, industrial waste and pre- harvest losses of some foods have become a recurring problem and their ultimate destination tends to not utilize their potential as biomass. Therefore, the present study aimed to evaluate the effects of vegetable substrates (banana, avocado and soybean meal) as sources of each of the main components of organic matter (carbohydrates, lipids and proteins) in different nutritional proportions within anaerobic codigestion, in order to obtain significant comparisons of their influence on biogas productivity. For this, centesimal physicochemical analyzes of these substrates were carried out, in order to corroborate with the BMP tests (biochemical methane potential), which evaluated their practical productivity. BMP tests lasted for 15 days and were performed in triplicate, using three different substrate proportions: banana (50%), avocado (25%) and soybean meal (25%); banana (25%), avocado (50%) and soybean meal (25%); and banana (25%), avocado (25%) and soybean meal (50%); added to 2 blank flasks - negative control (without feed) and one with microcrystalline cellulose - positive control (100%), which served as a control according to VDI 4630. All flasks remained in an incubator at 40°C with a shaker with constant agitation. The flasks containing 50% avocado in feed, representing greater lipid biomass, showed the highest productivity within co-digestions, with the second highest productivity being the one containing 50% soybean meal. The mixture with 50% banana, however, showed productivity similar to that containing 50% soybean meal, with little productive differences, being a more viable alternative within these two comparisons. In addition, all mixtures obtained significant productivity compared to the control. Thus, biogas production through ripe banana and avocado waste has proven to be efficient and constitutes another alternative to reduce fruit biomass accumulations in landfills, waste in vegetable oil extraction industries and large supermarket chains, as well as generate savings in the entire production process. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37356 |
| Aparece nas coleções: | PG - Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia |
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