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Title: Tratamento do glicerol bruto proveniente da produção de biodiesel visando a geração de metano.
Authors: Albuquerque, Mariana Furtado Granato de
metadata.dc.contributor.advisor: Silva, Silvana de Queiroz
Keywords: Alcoois
Biodiesel
Metano
Biogás
Issue Date: 2014
Citation: ALBUQUERQUE, M. F. G. de A. Tratamento do glicerol bruto proveniente da produção de biodiesel visando a geração de metano. 2014. 80 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2014.
Abstract: Tradicionalmente, o tratamento de efluentes com alto teor de matéria orgânica é realizado através da técnica de digestão anaeróbia, que por sua vez é capaz de transformar a matéria orgânica complexa em gases com alto poder calorífico, como o hidrogênio e o metano. O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de reatores UASB no tratamento do glicerol bruto derivado da produção de biodiesel em diferentes condições de concentração de DQO inicial, temperatura e TDH, principalmente no que tange à remoção de DQO, produção de metano e acúmulo de AGV. Além disso, comparou-se a degradação anaeróbia do glicerol bruto com a da glicerina pura. Quatro reatores UASB foram operados em 2 fases: na primeira, foram testados dois substratos diferentes sob temperaturas diferentes, carga orgânica de 1 g DQO.L-1.d-1 e TDH de 24 horas. Na Fase 2, a carga orgânica foi dobrada e sua influência na degradação do glicerol bruto em diferentes temperaturas foi avaliada. Os principais resultados do estudo podem ser resumidos como a seguir: i) O glicerol bruto demonstrou não ser tóxico à biomassa anaeróbia e possuir boa capacidade de produção a metano (AME = 0,51 gDQOmetano/gSSV.d e PM = 0,96 gDQOCH4/gDQOincubada); ii) Elevadas eficiências medianas de degradação (77-84% de remoção de DQO) foram acompanhadas por pequeno acúmulo de AGV( 112–170 mg DQOAGV/L) na Fase 1 após um longo período de adaptação dos microrganismos, sem diferença significativa entre os reatores alimentados com glicerina pura e àqueles alimentados com glicerol bruto; iii) Uma maior carga orgânica (2 g DQO.L-1.d-1) prejudicou a remoção de matéria orgânica (21-48% de eficiência) e aumentou o acúmulo de AGV (272-563 mg DQOAGV/L); iv) A baixa produção de metano na Fase 1, em comparação com a Fase 2, indica que a quantificação deste gás foi subestimada. Portanto, pode-se inferir que o efluente da produção de biodiesel pode ser utilizado na produção de metano, mas a eficiência do processo é fortemente dependente e sensível à carga orgânica. Dessa forma, este estudo contribui fortemente para o avanço do conhecimento nas áreas de degradação anaeróbia do glicerol bruto e implantação desta técnica nas indústrias de biodiesel.
metadata.dc.description.abstracten: Traditionally, treatment of effluents with a high content of organic matter is performed by anaerobic digestion technique, able to transform complex organic matter in gases with high calorific value such as hydrogen and methane. The purpose of this study was to evaluate the performance of UASB reactors to treat crude glycerol from biodiesel production in different conditions of initial DQO concentration, temperature and HRT, mainly regarding to the COD removal, methane production and accumulation of VFA. Moreover, a comparison between anaerobic degradation of crude glycerol and pure glycerol was taken. Four UASB reactors were operated in two phases: in the first two substrates, organic load of 1 g DQO.L-1.d-1 and HRT of 24 hours were tested in different temperatures. In Phase 2, the organic load was increased and its influence in the crude glycerol degradation was investigated. The main results of the study can be summarized as follow: i) The crude glycerol was not toxic for anaerobic biomass and has good capacity for methane production (SMA = 0,51 gCODmethane/gSSV.d e MP = 0,96 gCODCH4/gCODincubated); ii) High median degradation efficiencies (77-84% COD removal) were accompanied by small VFA accumulation (112-170 mg CODVFA / L) in Phase 1 after a long period of adaptation of microorganisms, without significant difference between the reactors fed with pure glycerin and those fed crude glycerol; iii) A bigger organic load (2 g COD.L-1.d-1) decreased the organic material removal (21-48% of efficiency) and increased VFA accumulation (272-563 mg CODVFA/L; iv) The low methane production in Phase 1 indicates that gas quantification was underestimated. Therefore, it can be inferred that the biodiesel production effluent can be used to methane production but the process efficiency is strongly dependent and sensitive to organic loading. Thus, this study contributes strongly to the advancement of knowledge in the areas of crude glycerol anaerobic degradation and implementation of this technique in the biodiesel industry.
Description: Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/3535
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor(a), 03/07/2014, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 3.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.
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