Methane production in anaerobic digestion of organic waste from Recife (Brazil) landfill: evaluation in refuse of diferent ages

Schirmer, Waldir Nagel; Jucá, José Fernando Thomé; Schuler, Alexandre Ricardo Pereira; Holanda, Sávio Henrique de Barros; Jesús, Leopoldo

doi:10.1590/0104-6632.20140312s00002468

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“…Crovador (2014), em experimento similar usando resíduo de aterro sanitário com inóculo de lodo de estação de tratamento de esgoto (ETE), realizou a análise do pH em um dos reatores no oitavo dia de ensaio, verificando assim acidificação do meio no início da biodigestão; porém, verificou também que ao final dos 91 dias do seu experimento o pH reestabeleceu-se próximo à neutralidade, fato que também ocorreu no presente estudo após os 21 dias de tratamento. Schirmer et al (2014) analisaram a geração de metano a partir da fração orgânica de resíduos de aterro sanitário inoculados com lodo de ETE, observando uma redução média na DQO de 90% (considerando todos os ensaios). Segundo Zhang et al (2008), a DQO solúvel do meio representa a matéria orgânica solúvel, substrato da etapa de metanogênese.…”

Section: Tabela 1 Parâmetros Analisados Antes E Depois Da Biodigestãounclassified

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Análise Do Potencial De Geração De Biogás a Partir Da Biodigestão Anaeróbia Da Vinhaça E Bagaço De Cana

Penteado¹,

Schirmer²,

Dourado³

et al. 2017

BIOFIX

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RESUMOConsiderando a busca por fontes de energias alternativas aos combustíveis fósseis, o presente trabalho teve como objetivo analisar o potencial de geração de biogás a partir da codigestão da vinhaça e bagaço de cana-de-açúcar em reatores de bancada próprios à determinação do potencial bioquímico de metano (BMP). Para isso, a produção de biogás foi avaliada durante 21 dias de biodigestão em biodigestores anaeróbios de bancada sob condições mesofílicas e regime de batelada. A pressão interna dos frascos foi monitorada diariamente, a qual foi convertida em termos de geração de biogás diária e acumulada. Parâmetros como pH, demanda química de oxigênio (DQO) e umidade foram medidos nos três tratamentos avaliados (vinhaça, bagaço e codigestão da vinhaça e bagaço), de modo a relacioná-los com a produção de biogás observada no período de biodigestão. A biodigestão da vinhaça e codigestão da vinhaça e bagaço de cana apresentaram o mesmo volume de biogás acumulado (próximo aos 2,5 mL) ao longo do período de incubação. Portanto, pelas condições do experimento adotadas neste estudo, os dois substratos avaliados não mostraram potencial de geração de biogás satisfatório, mesmo quando codigeridos. Desse modo, pode-se inferir que adição de um inóculo pode auxiliar a ativação do potencial de geração de biogás. PALAVRAS-CHAVE: Bioenergia, Energias renováveis, Indústria sucroalcooleira, Potencial bioquímico do metano. ABSTRACTConsidering the search for alternative sources of energy to fossil fuels, the present work focuses on analyzing the potential for biogas generation from the co-digestion of vinasse and sugarcane in bench reactors proper to the determination of biochemical potential of methane (BMP). For this purpose, biogas production has been evaluated for 21 days, in bench scale anaerobic biodigesters, under mesophilic conditions and batch system. Internal pressure of the flasks (biodigesters) was monitored daily and it was converted in volume (daily rate and accumulated). Parameters as pH, chemical organic demand (COD) and moisture content were measured considering three treatments (vinasse, bagasse and vinasse plus bagace) to relate them to the biogas production. Vinasse digestion and codigestion of vinasse and sugarcane bagasse showed the same volume of accumulated biogas (close to 2.5 mL) throughout the incubation period. Therefore, by the experimental conditions adopted in this study, the two substrates evaluated did not show satisfactory biogas generation potential, even when codigested. Thus, it can be inferred that addition of an inoculum would aid the activation of the biogas generation potential.

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Section: Tabela 1 Parâmetros Analisados Antes E Depois Da Biodigestãounclassified

“…Para Angelidaki et al (2009), o teste de BMP resulta na determinação do metano a partir de uma dada massa de substrato. Além de determinar o potencial de metano, baixo custo, reprodutibilidade e a facilidade na instalação são algumas das vantagens da realização do ensaio BMP (LUNA DEL RISCO, 2011;SCHIRMER et al, 2014).…”

Section: Introductionunclassified

Análise Do Potencial De Geração De Biogás a Partir Da Biodigestão Anaeróbia Da Vinhaça E Bagaço De Cana

Penteado¹,

Schirmer²,

Dourado³

et al. 2017

BIOFIX

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“…Da mesma forma, Schirmer et al, (2014) obtiveram uma curva semelhante para a taxa de produção diária de biogás, em que o pico de geração foi atingido nos primeiros 5 dias de experimento.…”

Section: Nos Ensaios De Biochemical Methane Potential (Bmp) De Alvesunclassified

“…Observa-se que as médias entre os tratamentos são numericamente distintas durante todo o período, porém a diferença estatística (p<0,05) é verificada a partir do 32º dia até o final do experimento, período em que a produção de biogás referente ao substrato se distancia da produção do inóculo. Schirmer et al, (2014) conduziram experimento (semelhante ao do presente trabalho) cujo platô foi atingido com aproximadamente 60 dias. Esses dois períodos são mais curtos do que o necessário para este estudo, em que com 91 dias ainda não havia um platô para a geração de biogás pelo substrato.…”

Section: Nos Ensaios De Biochemical Methane Potential (Bmp) De Alvesunclassified

Análise Por Componentes Principais Para O Volume De Biogás Gerado Em Aterro Sanitário E a Correlação Com Variáveis Físico-Químicas

Schirmer

Crovador²,

Martins³

et al. 2016

R. gest. sust. ambient.

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RESUMOO presente estudo teve como objetivo avaliar a estrutura de correlação do volume de biogás gerado com as variáveis físico-químicas umidade, pH, alcalinidade, demanda química de oxigênio (DQO) e sólidos totais voláteis (STV), mediante uma análise de componentes principais (ACP). As repetições de cada tratamento, tanto para o inóculo quanto para o substrato, foram submetidas à análise de correlação de Pearson para se determinar se poderiam ser tratadas como réplicas. Para tanto, foram utilizadas 92 unidades amostrais (número de medições diárias referentes à produção de biogás). A produção de biogás dos dois tratamentos (inóculo e substrato) foi avaliada durante 91 dias e entre os tratamentos mediante uma análise de variância (ANOVA). Os tratamentos foram aninhados dentro do tempo, constituindo uma ANOVA com delineamento hierarquizado, com 5% de significância. Os resultados mostraram que a geração de biogás estava mais relacionada com o pH, seguido dos STV, umidade e DQO. A soma da ACP 1 e 2 explicou 98% dos dados de produção de biogás. PALAVRAS-CHAVE: RESUMOO presente estudo teve como objetivo avaliar a estrutura de correlação do volume de biogás gerado com as variáveis físico-químicas umidade, pH, alcalinidade, demanda química de oxigênio (DQO) e sólidos totais voláteis (STV), mediante uma análise de componentes principais (ACP). As repetições de cada tratamento, tanto para o inóculo quanto para o substrato, foram submetidas à análise de correlação de Pearson para se determinar se poderiam ser tratadas como réplicas. Para tanto, foram utilizadas 92 unidades amostrais (número de medições diárias referentes à produção de biogás). A produção de biogás dos dois tratamentos (inóculo e substrato) foi avaliada durante 91 dias e entre os tratamentos mediante uma análise de variância (ANOVA). Os tratamentos foram aninhados dentro do tempo, constituindo uma ANOVA com delineamento hierarquizado, com 5% de significância. Os resultados mostraram que a geração de biogás estava mais relacionada com o pH, seguido dos STV, umidade e DQO. A soma da ACP 1 e 2 explicou 98% dos dados de produção de biogás. PALAVRAS-CHAVE: RESUMOO presente estudo teve como objetivo avaliar a estrutura de correlação do volume de biogás gerado com as variáveis físico-químicas umidade, pH, alcalinidade, demanda química de oxigênio (DQO) e sólidos totais voláteis (STV), mediante uma análise de componentes principais (ACP). As repetições de cada tratamento, tanto para o inóculo quanto para o substrato, foram submetidas à análise de correlação de Pearson para se determinar se poderiam ser tratadas como réplicas. Para tanto, foram utilizadas 92 unidades amostrais (número de medições diárias referentes à produção de biogás). A produção de biogás dos dois tratamentos (inóculo e substrato) foi avaliada durante 91 dias e entre os tratamentos mediante uma análise de variância (ANOVA). Os tratamentos foram aninhados dentro do tempo, constituindo uma ANOVA com delineamento hierarquizado, com 5% de significância. Os resultados mostraram que a geração de biog...

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“…The anaerobic biodigestion consists of an ecosystem in which different groups of microorganisms, under stringent conditions of oxygen, work interactively converting complex organic matter into methane (CH4), carbon dioxide (CO2), water, hydrogen sulfide (H2S), ammonia (NH3 + ), and new bacterial cells (KPATA-KONAN et al, 2013;SCHIRMER et al, 2014).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Optimization of Anaerobic Treatment of Cassava Processing Wastewater

et al. 2017

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ABSTRACT:The main contribution of this research is to optimize the operating conditions of an anaerobic reactor applied to the treatment of wastewater from cassava starch production. A 20-L anaerobic reactor was used, operating in a batch system, with temperature control. Temperature and inoculum total volatile solids (TVSi) were controlled for evaluation of effects on the removals of chemical oxygen demand (COD) and reactor total volatile solids (TVSr) by means of a Central Composite Rotational Design (CCRD). Twelve trials were analyzed simultaneously by the desirable function approach. The higher COD removal (96.82%) was obtained at 42 °C and 12.0% TVSi. The largest TVSr removal (69.31%) was registered at 45 °C and 10.0% TVSi. Equations representative of the process were obtained from the responses of variables, being statistically significant at a 90% confidence level. Based on the desirability function approach, we can conclude that an optimal operational condition for the anaerobic reactor is at 39.7 °C and 10.8% TVSi. The estimated COD and TVSr removal efficiencies under these operating conditions were 90.45% and 63.12%, respectively.

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Methane production in anaerobic digestion of organic waste from Recife (Brazil) landfill: evaluation in refuse of diferent ages

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Análise Do Potencial De Geração De Biogás a Partir Da Biodigestão Anaeróbia Da Vinhaça E Bagaço De Cana

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Análise Por Componentes Principais Para O Volume De Biogás Gerado Em Aterro Sanitário E a Correlação Com Variáveis Físico-Químicas

Optimization of Anaerobic Treatment of Cassava Processing Wastewater

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