EFEITOS DA REMOÇÃO DE NITROGÊNIO AMONIACAL DO INÓCULO E DIGESTATO LÍQUIDO NA PRODUÇÃO DE ENERGIA E ESTABILIDADE DA DIGESTÃO ANAERÓBIA DE RESÍDUOS ALIMENTARES.
Nome: TATIANA IZATO ASSIS
Data de publicação: 02/09/2024
Banca:
Nome |
Papel |
|---|---|
| LUCIANO MATOS QUEIROZ | Examinador Externo |
| RAQUEL MACHADO BORGES | Examinador Externo |
| REGINA DE PINHO KELLER | Examinador Interno |
| RICARDO FRANCI GONCALVES | Presidente |
| YURI NASCIMENTO NARIYOSHI | Examinador Interno |
Resumo: Esta pesquisa investigou a valorização de resíduos alimentares por meio da
digestão anaeróbia, com foco na otimização do processo para produção de
biometano. O resíduo alimentar coletado apresentou baixa relação C/N (10,1 a
14,9). Nesse sentido, adotou-se uma estratégia para remoção de excesso de N.
Inicialmente, o estudo focou na remoção de amônia do inóculo (digestato)
através da volatilização e precipitação química de estruvita, visando equilibrar os
nutrientes ao melhorar a relação C/N e, consequentemente, a produção de
biometano. O tratamento que utilizou pH 8,7 e relação molar Mg:PO43 de 1:1
alcançou a maior produção de biometano (466,5 mL CH4/gSV), representando
um aumento de 74% em relação ao controle, com biodegradabilidade de 94%. A
remoção de amônia aumentou a relação C/N do processo em até 27,3%,
melhorando a recuperação de energia. Por fim, uma nova estratégia operacional
de reatores foi avaliada, envolvendo a recirculação do digestato líquido após a
remoção de nitrogênio por volatilização e precipitação química de estruvita. A
condição com pH 9,5 e relação molar Mg:PO43 de 1:1 resultou na remoção de
45,5% de nitrogênio amoniacal total e 65,5% de nitrogênio amoniacal livre, com
melhorias na alcalinidade e remoção de matéria orgânica (DQO, SV e ST) em
97%, 95% e 91%, respectivamente. Essa estratégia permitiu reduzir o tempo de
detenção hidráulica do reator, acelerando a estabilização da matéria orgânica. O
balanço energético para o reator com TDH de 30 dias foi positivo em 7,0
kWh/tRA. Em suma, esta tese demonstra que a digestão anaeróbia de resíduos
alimentares pode ser otimizada através da remoção de amônia e recirculação do
digestato líquido, promovendo uma gestão mais sustentável e eficiente desses
resíduos.
