Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2420
Título: Biogás de digestão anaeróbia dos resíduos orgânicos de restaurante universitário com efluente sanitário
Autor(es): Sotti, Gustavo de
Orientador(es): Costanzi, Ricardo Nagamine
Palavras-chave: Resíduos orgânicos
Restaurantes
Biogás
Digestão anaeróbia
Organic wastes
Restaurants
Biogas
Data do documento: 28-Fev-2014
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Londrina
Referência: SOTTI, Gustavo de. Biogás de digestão anaeróbia dos resíduos orgânicos de restaurante universitário com efluente sanitário. 2014. 59 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2014.
Resumo: Este trabalho possui como escopo a produção de biogás a partir da biodigestão anaeróbia de resíduos orgânicos provenientes de restaurante universitário associado a efluente sanitário e sintético. As principais vantagens deste estudo são a redução de custos com o transporte e disposição final da fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos e a implantação de sistemas de tratamento anaeróbio descentralizados com geração de energia. Desta forma foi avaliada a produção de biogás ao longo do tempo de reatores simplificados associados a gasômetros em escala de laboratório. Foram utilizadas diferentes concentrações de resíduos sólidos orgânicos com efluentes diferentes. Um indicador de controle utilizado foi o volume de biogás produzido parametrizado com a massa de sólidos voláteis. Foram realizados três diferentes ensaios: i) utilização apenas de resíduo orgânico; ii) combinação entre resíduo orgânico e esgoto sintético; iii) combinação entre resíduo orgânico e esgoto bruto da ETE de Ibiporã – PR. Os resíduos orgânicos foram coletados em diferentes dias de funcionamento do Restaurante Universitário. Estas amostras compostas foram caracterizadas qualitativamente e trituradas previamente até ser obtido um material pastoso e visualmente homogêneo. A taxa de diluição utilizada nos ensaios ii) e iii) foi de 100 gramas de resíduo orgânico triturado para 1 litro de esgoto sanitário, em uma proporção de 10%. As amostras foram inoculadas em reatores de PVC com volume útil 0,982L e o biogás foi acumulado e mensurado em gasômetros de PVC de cúpula móvel com volume total de 2,209L. Os parâmetros analisados no decorrer do experimento foram: pH, condutividade elétrica, sólidos totais, sólidos voláteis, sólidos suspensos voláteis, sólidos fixos, alcalinidade e análise qualitativa e quantitativa do biogás produzido. Como principais resultados, obteve-se uma produtividade de biogás de 5,22mL.g -1 de sólidos voláteis para o ensaio i), 32,5mL.g -1 de sólidos voláteis para o ensaio ii) e 16,965mL.g -1 de sólidos voláteis para o ensaio iii). A análise qualitativa do biogás pelo método do borbulhamento em solução de NaOH com 50 g.L -1 , resultou na concentração de 73,61% de CH 4 para o biogás produzido no ensaio 2 e em 76,2% de CH 4 para o ensaio 3. Dentre os parâmetros analisados, pH e alcalinidade se mostraram essenciais para o bom funcionamento dos reatores, sendo crucial a realização e monitoramento desses parâmetros ao longo do experimento a fim de alcançar a produtividade ótima de biogás. A análise do tempo de retorno para o investimento em uma unidade em escala real para a produção do biogás nas condições de trabalho realizadas nesse trabalho resultou no tempo de retorno de 11 anos para os dados de literatura e no tempo de retorno de 23 e 24 anos para os dados experimentais.
Abstract: This work has as its scope the production of biogas from the anaerobic digestion of organic waste from university restaurant associated with sanitary and synthetic sewage. The main advantages of this study are to reduce costs with transportation and final disposal of the organic fraction of municipal solid waste and the implementation of anaerobic treatment with decentralized power generation systems. Thus we evaluated the biogas production over time with simplified reactors associated in gasometers in laboratory scale. Different concentrations of organic solid waste with different sewages were used. A control indicator used was the volume of biogas produced parameterized with the mass of volatile solids. Three different tests were performed: i) use of only organic residue; ii) combination of food waste and synthetic wastewater; iii) combination of food waste and raw sewage from the STP Ibiporã-PR. The food waste were collected on different days of operation of University Restaurant. These composite samples were characterized qualitatively and previously grounded to be obtained a pasty and visually homogeneous material. The dilution rate used in tests ii) and iii) was 100 grams of triturated organic residue in 1 liter of sewage in a proportion of 10%. The samples were inoculated in PVC reactors with a working volume of 0.982 Liter and the biogas was accumulated and measured in free dome gasometers of PVC with total volume of 2,209 Liters. The parameters analyzed during the experiment were: pH, electrical conductivity, volatile suspended solids, fixed solids, total solids, volatile solids, alkalinity and qualitative and quantitative analysis of the biogas produced. The main results obtained were a yield of biogas 5.22mL.g -1 of volatile solids for test i), 32.5mL.g -1 of volatile solids for testing ii) and 16.965 5mL.g -1 of volatile solids to test iii). The qualitative analysis of the biogas by the method of bubbling in NaOH solution with 50 g L-1, resulted in the concentration of 73.61% for CH4 biogas produced in trial 2 and 76.2% CH4 for test 3. Among the analyzed parameters, pH and alkalinity proved essential to the smooth operation of the reactors, crucial to implementation and monitoring of these parameters throughout the experiment in order to achieve the optimum biogas productivity. Time analysis of return on investment in a unit in real time to the production of biogas in working conditions performed in this work resulted in the scale return time of 11 years to the literature data and the turnaround time of 23 to 24 years for experimental data.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2420
Aparece nas coleções:LD - Engenharia Ambiental

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
LD_COEAM_2013_2_09.pdf1,56 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.