Produção de biogás e biometano a partir de silagem de gramíneas pré-tratadas com glicerina bruta da produção de biodiesel

Abstract

Resumo: Este trabalho busca ter uma melhor compreensão do uso da biomassa lignocelulósica para seu uso na biodigestão anaeróbia. Estamos em uma região do planeta onde a produção de biomassa é significativa, sendo necessário seu correto tratamento para que não gere problemas ambientais. No mês de fevereiro, foi identificado um terreno dentro do campus da UFPR, em Palotina, onde foram obtidos 35 quilos de capim Panicum (Panicum maximum cv). Este capim foi levado ao CEPER para processamento onde foi determinado o grau de umidade, seguido de 24 horas de secagem para redução da umidade. Uma vez determinada à umidade final, o capim foi processado por uma forrageira para reduzir a granulometria (1,5 cm). Uma vez determinada à quantidade de massa de capim e glicerina necessária, iniciou-se o processo de silagem dos quatro tratamentos propostos (controle, G5%, G10%, G15%) com cinco repetições, totalizando um total de 20 silos. Esses silos foram construídos com tubos de PVC utilizados na construção civil, uma vez que os reatores estivessem cheios, os silos foram fechados por quatro meses, tempo que durou o processo de ensilagem. Após o processo de ensilagem, iniciou-se o estudo da biodigestão anaeróbia da silagem de capim. Os reatores foram abertos em meados de julho, retirando-se amostras para análise e obtendo-se a quantidade de massa de silagem para incubar os reatores a serem utilizados. Os tratamentos controle e G5% começaram no final de julho e uma semana depois G10% e G15% nos biodigestores do LPB, esse processo durou entre 30 a 55 dias onde amostras de biogás foram obtidas e analisadas pelo LABMATER para determinar as taxas de metano gerado pelos tratamentos. Foi determinado que o tratamento G15% teve a maior taxa de geração de biogás, com potencial para gerar 39 m3N Biogás.Ton-1SV com taxas de metano de quase 95%. Terminado o experimento, trabalhou-se no processamento dos dados obtidos.

Abstract: This work seeks to have a better understanding of the use of lignocellulosic biomass for its use in anaerobic biodigestion. We are in a region of the planet where the production of biomass is significant, and its correct treatment is necessary so that it does not generate environmental problems. In February, a piece of land was identified within the UFPR campus, in Palotina, where 35 kilos of Panicum grass (Panicum maximum cv) were obtained. This grass was taken to CEPER for processing; first the degree of humidity was determined, followed by 24 hours of drying to reduce humidity. Once the final moisture content was determined, the grass was passed through forage to reduce the granulometry (1.5 cm). Once the amount of grass mass and glycerin required was determined, the silage process of the four proposed treatments was started (control, G5%, G10%, G15%) with five replications, totaling 20 silos. These silos were built with PVC pipes used in civil construction. Once the reactors were full, the silos were closed for four months, during which the ensiling process lasted. After the silage process, the study of anaerobic biodigestión of grass silage began. The reactors were opened in mid-July, taking samples for analysis and obtaining the amount of silage mass to incubate the reactors to be used. Control and G5% treatments started at the end of July and a week later G10% and G15% in the LPB biodigesters, this process lasted between 30 and 55 days when biogas samples were obtained and analyzed by LABMATER to determine the rates of methane generated by the treatments. It was determined that the G15% treatment had the highest rate of biogas generation, with the potential to generate 39 m3N Biogas.Ton-1 SV with methane rates of almost 95%. After the experiment, work was done on the processing of the data obtained.