Codigestão anaeróbia de resíduos bovinos e suínos sob diferentes condições de temperatura e agitação

Abstract

Resumo : A eliminação incorreta de resíduos orgânicos tem causado impactos em grande escala em muitos lugares do mundo. Entre estes, os dejetos de animais estão entre os mais nocivos se eliminados sem o tratamento adequado para o ambiente, causando eutrofização das águas, mortalidade dos animais aquáticos, contaminação dos cursos de água e proliferação de zoonoses. A codigestão anaeróbica destes resíduos tem sido estudada há alguns anos, obtendo-se resultados satisfatórios no tratamento deles, visando também a produção de biogás e biofertilizante. Assim, o presente trabalho visa realizar a codigestão anaeróbia de diferentes substratos através da variação das condições de temperatura e agitação na operação dos reatores. Os substratos utilizados foram água residuária da suinocultura e dejetos bovinos. A caracterização do substrato foi feita com analises de pH, alcalinidade e acidez, sólidos totais e sólidos voláteis. O biogás gerado foi coletado e analisado por meio de cromatografia gasosa. A produção de biogás foi modelada utilizando os modelos empíricos de Gompertz modificado e Logístico. Ao final do processo com as análises do efluente realizada e com a utilização da análise estatística por meio da tabela ANOVA e geração de superfícies de respostas, observou-se que o potencial hidrogeniônico (pH) sofreu influência significativa apenas pela temperatura, onde uma menor temperatura levou a um pH próximo a neutralidade. Com relação a remoção de sólidos totais (ST) apenas a agitação teve uma influência significativa sobre o processo, enquanto para a remoção de sólidos voláteis (SV) e produção de biogás, a temperatura e agitação não foram variáveis que influenciaram significativamente no resultado. Sendo os valores máximos de remoção de ST e SV, de 40,13 ± 7,32 e 49,78 ± 9,53%, respectivamente. As porcentagem de Metano (CH4) mantiveram-se com uma média superior a 90% na composição do biogás, com valores de Hidrogênio (H2) não chegando a 0,1% do volume total. A escolha dos modelos empíricos utilizados mostrou-se adequada ao processo ao se ajustarem ao comportamento do biogás gerado tendo um coeficiente de determinação superior a 95%, onde foi constatado que a duração da fase lag foi superior nos experimentos que estavam a temperatura de 45C, enquanto a agitação não influenciou significativamente o resultado