Resumo:Glicerol bruto e dejetos suínos são efluentes produzidos em larga escala pela indústria do biodiesel e pela suinocultura, respectivamente. O aproveitamento de tais efluentes para a produção de biogás contribuiria para o aumento da oferta de combustíveis renováveis e para a mitigação das emissões de gases de efeito estufa. Diante de tal perspectiva, o presente estudo avaliou a produção de biogás a partir da codigestão anaeróbia do glicerol bruto com o dejeto de suínos através do uso de metodologia de superfície de resposta (MSR). Foi empregado um planejamento composto central com dois fatores, quatro pontos axiais e quatro centrais. Os dois fatores avaliados foram a concentração do glicerol bruto e a concentração dos dejetos suínos, que foram examinadas na faixa de 4 a 10 g L -1 e 5 a 15 g L -1, respectivamente. Lodo ativado obtido de estação de tratamento de esgoto urbano foi usado como inóculo. A razão carbono:nitrogênio (C/N) nos reatores variou de 17,9:1 a 63,6:1. Foram observados efeitos lineares positivos e significativos (p<0,05) para os fatores avaliados sobre a produção de biogás. A máxima produção de biogás observada foi de 521,5 mL por grama de COD inicial quando a codigestão foi conduzida com 4 g L -1 de glicerol bruto e 5 g L -1 de dejeto suíno após 35dias de processo. Os dados experimentais mostraram que o maior rendimento de biogás foi obtido com razão C/N de 29,4 e pH próximo a 6,5.Keywords: Biodigestão; tratamento de efluentes; glicerina bruta; biometano.
AbstractCrude glycerol and swine manure are large-scale effluents produced by the biodiesel industry and swine breeding, respectively. The use of such effluents for the production of biogas would contribute to increase the supply of renewable fuels and to decrease emissions of greenhouse gases. The present study evaluated the production of biogas from the anaerobic co-digestion of crude glycerol with swine manure through the use of response surface methodology (RSM). A central composite design was employed with two factors, four axial points and four central points. The two factors evaluated were crude glycerol and swine manure concentrations, which were examined in the range of 4 to 10 g L -1 and 5 to 15 g L -1, respectively. Activated sludge obtained from an urban sewage treatment plant was used as inoculum. The carbon:nitrogen ratio (C/N) in the reactors ranged from 17.9:1 to 63.6:1. Positive, significant linear effects (p<0.05) on biogas production were observed for the two factors evaluated. The maximum biogas production observed was 521.5 mL per gram of initial COD when the co-digestion was conducted with 4 g L -1 of crude glycerol and 5 g L -1 of swine manure after 35 days. The highest biogas yield was obtained with a C/N ratio of 29.4 and pH close to 6.5.
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