Temperaturas mesófilas e termófilas na produção de biogás através de efluente da parboilização do arroz

Abstract

Professor Adjunto do CEng, UFPEL/Pelotas-RS 2 Graduando em Engenharia Ambiental e Sanitária, UFPEL/Pelotas-RS ResumoAs indústrias de arroz geram cerca de quatro litros de efluente a cada quilo de arroz beneficiado, sendo o Brasil um dos maiores produtores de arroz no mundo e tendo em vista que esses efluentes possuem altas cargas orgânicas, tal segmento apresenta enorme potencial poluidor. Diante disso, a digestão anaeróbia visando a produção de biogás é avaliado como possível solução tanto na geração de energia quanto no tratamento de efluentes. O propósito deste trabalho é avaliar a temperatura ideal para produção de biogás por meios da digestão anaeróbia com lodo e efluente da parboilização de arroz. Os biodigestores foram operados em batelada às temperaturas de 35 °C, 45 °C e 55 °C. O maior pico de produção de biogás em todas as temperaturas se deu nas primeiras 12 horas. O maior volume de biogás gerado ao longo das 276 horas ocorreu no sistema à 35 °C com 5,198 dm³, assim como 87,3% de remoção de DQO. Para o pH, todos sistemas alcançaram a neutralidade. A temperatura ideal para a produção de biogás através da digestão de efluente da produção de arroz parboilizado, nesse experimento, foi a de 35 °C.Palavras-chave: digestão, anaeróbia, biodigestores, gamas. MESOPHILIC AND THERMOPHILIC TEMPERATURES IN PRODUCTION OF BIOGAS THROUGH THE WASTEWATER OF PARBOILIZATION OF RICE AbstractRice industry generates about four liters of effluent per kilogram of rice milled, Brazil being one of the largest rice producers in the world and considering that these wastewaters have high organic loads, this segment presents a huge potential for pollution. Therefore, the anaerobic digestion for biogas production is evaluated as a possible solution for both: energy generation and treatment of effluents. The purpose of this work is to evaluate the ideal temperature for biogas production by means of anaerobic digestion with sludge and rice parboiling effluent. The biodigesters were batch operated at temperatures of 35 °C, 45 °C and 55 °C. The highest biogas production peak at all temperatures occurred in the first 12 hours. The highest volume of biogas generated during the 276 hours occurred in the system at 35 °C with 5.198 dm³, as well as 87.3% of COD removal. For pH, all systems achieved neutrality. The ideal temperature for the biogas production through the parboiled rice effluent digestion in this experiment was 35 °C.

Produção de metano via codigestão anaeróbia de efluentes das indústrias de arroz parboilizado e laticínios

“…Os processos anaeróbios de tratamento relacionam diretamente a remoção de DQO com a produção de metano (METCALF et al, 2016), sendo assim, espera-se que os biodigestores que removeram maiores cargas de DQO sejam os mesmos que produziram maiores volumes de metano, o que se validou na maioria dos biodigestores analisados neste trabalho (Tabela 2).…”

“…A remoção de matéria orgânica pode ser quantificada através da DQO, assim como o potencial de produção de metano, já que potencial de produção do gás é diretamente proporcional a remoção de DQO (METCALF et al, 2016). O biogás consiste em uma mistura gasosa composta majoritariamente de metano e dióxido de carbono gerados a partir de águas residuais, estrume, culturas e resíduos sólidos na fermentação anaeróbia com grande aplicabilidade energética, o uso de efluentes agroindustriais é um atrativo para o mercado brasileiro no que diz respeito a codigestão anaeróbia, uma vez que o aumento do setor agrícola gera grandes volumes de subprodutos com alto risco ambiental (GAIDA et al, 2017;PAZUCH et al, 2017).…”

Production potential of biodiesel, methane and electricity in the largest steamed rice industry in Rio Grande do Sul, Brazil: case study

“…In terms of experimental studies on the production of biogas and methane from the anaerobic digestion of the effluent from rice parboiling, studies by Nadaleti et al (Nadaleti et al, 2018), the ideal temperature for biogas production via anaerobic digestion in a batch of effluent and anaerobic sludge from the UASB at the Effluent Treatment plant for the production of parboiled rice is 35°C, the authors obtained a production of 5,198 dm³ of biogas over a period of 276 hours. Lourenço (Lourenço et al, 2019) carried out studies on the co-digestion of effluent and sludge from the UTE of the ETE of the parboiling of rice and fruit peels in batches at 35°C, the authors obtained 11,730 dm³ of biogas during 168 hours of codigestion with orange peel and 8,490 dm³ with banana peel.…”

SLUDGE FROM RICE PARBOILING WASTEWATER TREATMENT PLANT AS ALTERNATIVE SUBSTRATE FOR THE PRODUCTION OF Araucaria angustifolia SEEDLINGS

“…About 25% of the rice consumed in Brazil comes from parboiling (Paraginski et al, 2014), a process that consists in pre-cooking the grains in potable water aiming to increase their yield and nutritive value (Volpe, 2014). Nevertheless, each kilogram of processed rice produces around four liters volume of wastewater (Nadaleti et al, 2018) with acidic pH and high levels of Biochemical Oxygen Demand, Chemical Oxygen Demand, and solids, that must be treated before returning to water bodies (Kumar et al, 2016). At the end of this process, a sludge waste is generated, whose composition includes organic substances and nutrients such as nitrogen and phosphorus (Faria et al, 2006).…”