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Tratamento do líquido gerado no beneficiamento da casca de coco verde em sistema de lodos ativados / Coconut husk liquor treatment in an activated sludge system

Sousa, Othavio Luis de 24 September 2007 (has links)
O principal impacto ambiental do processo de beneficiamento da casca de coco verde é a geração de resíduo líquido com elevada carga orgânica. Este trabalho teve como objetivo aplicar o sistema convencional de lodos ativados para o tratamento biológico do líquido gerado no beneficiamento da casca de coco verde, além de utilizar o teste de taxa de consumo de oxigênio (TCO) para avaliar a toxicidade do efluente ao lodo aeróbio. O reator de escala laboratorial foi inoculado com lodo proveniente de uma estação de tratamento de esgoto em escala plena. Inicialmente o sistema foi alimentado com efluente sintético contendo sacarose e nutrientes para posterior adição progressiva do resíduo líquido proveniente da reciclagem da casca de coco verde. Para o ensaio de respirometria, as composições testadas foram 25, 50, 75 e 100% de resíduo líquido em termos de carga orgânica e o teste se baseou na medição manual da TCO ao longo do tempo. Para cada composição de efluente se verificou o valor máximo de TCO, o nível de toxicidade devido ao líquido da casca de coco verde (LCCV) e a indicação de inibição permanente. O parâmetro usado nos cálculos de toxicidade e de inibição permanente foi a taxa de consumo de oxigênio específica (TCOe) máxima. Para o monitoramento do sistema de fluxo contínuo, foram empregados os parâmetros pH, índice volumétrico de lodo (IVL), oxigênio dissolvido (OD), demanda química de oxigênio (DQO), taninos totais e sólidos suspensos. O reator foi operado com carga orgânica volumétrica (COV) de 0,8 a 2,9 gDQO/L.d e tempo de detenção hidráulica (TDH) de 26,7 d. Devido à presença natural de leveduras no resíduo líquido, os testes de respirometria foram realizados com o efluente tanto esterilizado quanto in natura. Como os resultados preliminares de respirometria não foram conclusivos, optou-se por começar a adaptação do reator de fluxo contínuo com a menor porcentagem testada: 25% de resíduo líquido. Nos testes adicionais de respirometria não houve toxicidade ao lodo e a TCOe foi diretamente proporcional à concentração de resíduo líquido. A remoção média de DQO obtida durante a operação (LCCV a 100%) foi de 81% com amostra filtrada e 82% com amostra bruta. Houve diminuição significativa da concentração de taninos, de 5332 para 1206 mg/L, em média. No início da operação ocorreu o decaimento da concentração de oxigênio dissolvido (OD) no reator para valores menores que 1 mg/L em decorrência do aumento da concentração de biomassa, mas esta situação não afetou a remoção de matéria orgânica e nem a sedimentabilidade do lodo. A remoção de matéria orgânica obtida com o tratamento em escala laboratorial do LCCV mostra que o sistema convencional de lodos ativados pode ser aplicado como alternativa no tratamento biológico dos resíduos líquidos do beneficiamento da casca de coco verde, porém a demanda elevada de oxigênio pode ser um entrave na operação em escala plena. / The main disadvantage of coconut recycling is the highly pollutant wastewater generated during the process. The objectives of this study were to treat the coconut husk liquor (CHL) using a conventional activated sludge system (AS) and to use the oxygen uptake rate (OUR) test for determining the initial effluent composition of reactor feeding and for wastewater toxicity assessment. The laboratory-scale reactor was inoculated with sludge from a full-scale sewage treatment plant. Firtly the system was fed with synthetic effluent containing saccarose and nutrients which was substituted by CHL. For the OUR test the substrate compositions were 25, 50, 75 and 100% of CHL. For each substrate composition, it was verified the maximum OUR value, the toxicity level and permanent inhibition caused by CHL. The maximal specific oxygen uptake rate (SOUR) was the parameter applied for the toxicity assessment and permanent inhibition calculation. The lab-scale reactor was monitored on the basis of pH, sludge volume index, dissolved oxygen, chemical oxygen demand (COD), total tannins and suspended solids. The respirometry assays were carried out with sterilized and natural effluent because of yeast contamination in CRW. Because of the lack of conclusive results in the first respirometry test, it was chosen the lower composition for reactor adaptation beginning: CRW 25%. In the additional OUR tests it was not detected toxicity and the SOUR values were as higher as CRW concentration. After initializing the reactor adaptation with CRW 25%, the percentage changed to 30% and than increased by 10% each 2 or 3 days until the operation beginning. The mean COD removal values were 81% (filtered sample) and 82% (raw sample). The mean tannin concentration decreased from 5332 to 1206 mg/L. The organic removal and sludge settleability were not affected by the DO concentration decrease to less than 1 mg/L due to biomass increase. The organic removal obtained in the lab-scale AS treatment shows that this system can be an alternative for CHL biological treatment, even though the high oxygen demand could be a disadvantage at full-scale treatment.
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Tratamento do líquido gerado no beneficiamento da casca de coco verde em sistema de lodos ativados / Coconut husk liquor treatment in an activated sludge system

Othavio Luis de Sousa 24 September 2007 (has links)
O principal impacto ambiental do processo de beneficiamento da casca de coco verde é a geração de resíduo líquido com elevada carga orgânica. Este trabalho teve como objetivo aplicar o sistema convencional de lodos ativados para o tratamento biológico do líquido gerado no beneficiamento da casca de coco verde, além de utilizar o teste de taxa de consumo de oxigênio (TCO) para avaliar a toxicidade do efluente ao lodo aeróbio. O reator de escala laboratorial foi inoculado com lodo proveniente de uma estação de tratamento de esgoto em escala plena. Inicialmente o sistema foi alimentado com efluente sintético contendo sacarose e nutrientes para posterior adição progressiva do resíduo líquido proveniente da reciclagem da casca de coco verde. Para o ensaio de respirometria, as composições testadas foram 25, 50, 75 e 100% de resíduo líquido em termos de carga orgânica e o teste se baseou na medição manual da TCO ao longo do tempo. Para cada composição de efluente se verificou o valor máximo de TCO, o nível de toxicidade devido ao líquido da casca de coco verde (LCCV) e a indicação de inibição permanente. O parâmetro usado nos cálculos de toxicidade e de inibição permanente foi a taxa de consumo de oxigênio específica (TCOe) máxima. Para o monitoramento do sistema de fluxo contínuo, foram empregados os parâmetros pH, índice volumétrico de lodo (IVL), oxigênio dissolvido (OD), demanda química de oxigênio (DQO), taninos totais e sólidos suspensos. O reator foi operado com carga orgânica volumétrica (COV) de 0,8 a 2,9 gDQO/L.d e tempo de detenção hidráulica (TDH) de 26,7 d. Devido à presença natural de leveduras no resíduo líquido, os testes de respirometria foram realizados com o efluente tanto esterilizado quanto in natura. Como os resultados preliminares de respirometria não foram conclusivos, optou-se por começar a adaptação do reator de fluxo contínuo com a menor porcentagem testada: 25% de resíduo líquido. Nos testes adicionais de respirometria não houve toxicidade ao lodo e a TCOe foi diretamente proporcional à concentração de resíduo líquido. A remoção média de DQO obtida durante a operação (LCCV a 100%) foi de 81% com amostra filtrada e 82% com amostra bruta. Houve diminuição significativa da concentração de taninos, de 5332 para 1206 mg/L, em média. No início da operação ocorreu o decaimento da concentração de oxigênio dissolvido (OD) no reator para valores menores que 1 mg/L em decorrência do aumento da concentração de biomassa, mas esta situação não afetou a remoção de matéria orgânica e nem a sedimentabilidade do lodo. A remoção de matéria orgânica obtida com o tratamento em escala laboratorial do LCCV mostra que o sistema convencional de lodos ativados pode ser aplicado como alternativa no tratamento biológico dos resíduos líquidos do beneficiamento da casca de coco verde, porém a demanda elevada de oxigênio pode ser um entrave na operação em escala plena. / The main disadvantage of coconut recycling is the highly pollutant wastewater generated during the process. The objectives of this study were to treat the coconut husk liquor (CHL) using a conventional activated sludge system (AS) and to use the oxygen uptake rate (OUR) test for determining the initial effluent composition of reactor feeding and for wastewater toxicity assessment. The laboratory-scale reactor was inoculated with sludge from a full-scale sewage treatment plant. Firtly the system was fed with synthetic effluent containing saccarose and nutrients which was substituted by CHL. For the OUR test the substrate compositions were 25, 50, 75 and 100% of CHL. For each substrate composition, it was verified the maximum OUR value, the toxicity level and permanent inhibition caused by CHL. The maximal specific oxygen uptake rate (SOUR) was the parameter applied for the toxicity assessment and permanent inhibition calculation. The lab-scale reactor was monitored on the basis of pH, sludge volume index, dissolved oxygen, chemical oxygen demand (COD), total tannins and suspended solids. The respirometry assays were carried out with sterilized and natural effluent because of yeast contamination in CRW. Because of the lack of conclusive results in the first respirometry test, it was chosen the lower composition for reactor adaptation beginning: CRW 25%. In the additional OUR tests it was not detected toxicity and the SOUR values were as higher as CRW concentration. After initializing the reactor adaptation with CRW 25%, the percentage changed to 30% and than increased by 10% each 2 or 3 days until the operation beginning. The mean COD removal values were 81% (filtered sample) and 82% (raw sample). The mean tannin concentration decreased from 5332 to 1206 mg/L. The organic removal and sludge settleability were not affected by the DO concentration decrease to less than 1 mg/L due to biomass increase. The organic removal obtained in the lab-scale AS treatment shows that this system can be an alternative for CHL biological treatment, even though the high oxygen demand could be a disadvantage at full-scale treatment.
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Estudo da obtenção de açúcares redutores a partir de casca de coco verde utilizando CO2 supercrítico / Study of the reducing sugars obtainment from coconut fiber using supercritical CO2

Putrino, Fernando Marques 25 May 2016 (has links)
A casca de coco verde (Cocos Nucifera L.) é um resíduo lignocelulósico amplamente disponível na região Nordeste do Brasil e de grande preocupação ambiental devido ao seu volume elevado. Mas, os materiais lignocelulósicos podem ser recursos renováveis e abundantes para obtenção de açúcares após passarem por hidrólise enzimática da celulose e hemicelulose. Para uma eficiente hidrólise é necessário romper a rede lignocelulósica que circunda fisicamente as fibras de celulose dificultando contato entre celulose e enzima. Os tratamentos tradicionais de deslignificação que empregam condições drásticas de temperatura e pH levam à formação de alguns compostos que limitam o uso desses hidrolisados em processos biotecnológios pois inibem a ação microbiana. O tratamento com CO2 supercrítico pode ser operado em condições amenas de pH e temperatura evitando o problema da formação destes inibidores. Portanto, o objetivo geral desse trabalho foi a obtenção de açúcares redutores a partir da fibra da casca do coco verde por meio de hidrólise enzimática da fibra prétratada com CO2 em condições supercríticas. Foram estudadas sete condições de extração em que se variou o tempo de contato do CO2 com a fibra de coco (3 e 5 horas), modificador de polaridade (NaOH, NaHSO4 e etanol) e manteve-se constante a extração dinâmica por 1 hora seguida de despressurização rápida no final do processo. A eficiência da extração com CO2 supercrítico para deslignificação da fibra de coco verde foi baseada na caracterização da fibra pela composição lignocelulósica, imagens de microscopia eletrônica de varredura e análise qualitativa da composição lignocelulósica por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier e a quantificação de açúcares redutores. A fibra de coco apresentou teores de lignina, celulose e hemicelulose de 26,66, 46,37 e 16,18 g/100g de fibra de coco verde seca, respectivamente. Para hidrólise enzimática utilizou-se uma enzima comercial composta de três enzimas principais: celulases, hemicelulases e β-glucosidases em dois tempos de hidrólise (24 e 72 h) e duas concentrações enzimáticas (6 e 30g de enzima/g de celulose total no substrato) para que fossem avaliadas as situações de aplicação comercial e condições de rendimento máximo. O tratamento com CO2 supercrítico provocou alterações na estrutura física e química da fibra, aumentando a porosidade e diminuindo o teor de compostos fenólicos e ceras e também afrouxamento das ligações de hidrogênio caracterizando a deslignificação da fibra de coco verde. No entanto, a extração com CO2 supercrítico não causou aumento significativo da obtenção de açúcares redutores após hidrólise enzimática da fibra de coco. A hidrólise enzimática realizada em 72h gerou aumento em até 134% no teor de açúcares redutores em relação a hidrólise com 24h de reação para a mesma concentração enzimática (30%). A hidrólise enzimática (72h e 30% de enzima) da fibra de coco verde in natura apresentou bons valores de açúcares redutores (532,27 µmol de glicose/g de fibra de coco seca), podendo ser uma nova utilização para o material lignocelulósico do coco verde que é subaproveitado. Os açúcares redutores obtidos da fibra de coco verde in natura podem passar por processo de purificação e isolamento de algum açúcar de interesse econômico ou ser utilizado em processos que açúcares redutores são necessários como substrato para fermentação por Saccharomyces cerevisiae na produção de álcool, por exemplo. / The coconut husk (Cocos nucifera L.) is a lignocellulosic byproduct widely available in the Brazilian Northeast region and due its high volume is a reason of huge environmental concern. But the lignocellulosic materials are renewable and abundant resources of sugars after submitted to enzymatic hydrolysis of cellulose and hemicellulose. For efficient hydrolysis is necessary to break the lignocellulosic netting that physically surrounds the cellulose fibers hindering contact between the enzyme and cellulose. The traditional delignification treatment employing drastic conditions of temperature and pH lead to the formation and release of some compounds that limit the hydrolysates use in biotechnological processes since it inhibits microbial action. The treatment with supercritical CO2 can be operated at lower temperatures avoiding inhibitors formation. Therefore, the aim of this study was to obtain reducing sugars from the husk coconut fiber through enzymatic hydrolysis of pretreated fiber with CO2 in supercritical conditions. Seven extraction conditions were studied varying the CO2 contact time with the coconut fiber (3 and 5 hours), polarity modifier (NaOH, NaHSO4 and ethanol) and maintaining as constants the dynamic extraction time (1 hour) and rapid depressurization at the end of process. The efficiency of extraction with supercritical CO2 to green coconut fiber delignification was based on the characterization of the fiber by the lignocellulosic composition, images of scanning electron microscopy and qualitative analysis of lignocellulosic composition spectroscopy infrared with Fourier transform and quantification of reducing sugars. Green coconut fiber presents lignin, cellulose and hemicellulose contents of 26.66, 46.37 and 16.18 g/100 g of dry coconut fiber, respectively. For enzymatic hydrolysis used a commercial enzyme composed of three major enzymes: cellulase, hemicellulase and β-glucosidases in two hydrolysis time (24 h and 72) and two enzymatic concentrations (6 and 30 g enzyme / g cellulose in total substrate) to be evaluated situations of commercial application and conditions de maximum yield. Treatment with supercritical CO2 caused changes in the physical and chemical structure of the fiber, increasing the porosity and decreasing the level of phenolic compounds, waxes and hydrogen bonds attenuation causing the delignification of coconut fiber. However, extraction with supercritical CO2 didn\'t significant increase reducing sugars fiber contents after enzymatic hydrolysis. Enzymatic hydrolysis performed in 72h caused up to 134% increase in reducing sugars compared to smaller hydrolysis time (24) for enzyme concentration of 30%. In general, enzymatic hydrolysis (72 hours and 30% of enzyme) of natural coconut fiber showed good values of reducing sugars (532,27 µmol glucose/g de dry coconut fiber) and may be used as a new lignocellulosic material from coconut which is underused. Reducing sugars obtained from natural coconut fiber can pass through purification process of purification of some sugar of interest economic or be used in processes that reducing sugars are necessary as a substrate for fermentation by Saccharomyces cerevisiae, as example in alcohol production.
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Estudo da obtenção de açúcares redutores a partir de casca de coco verde utilizando CO2 supercrítico / Study of the reducing sugars obtainment from coconut fiber using supercritical CO2

Fernando Marques Putrino 25 May 2016 (has links)
A casca de coco verde (Cocos Nucifera L.) é um resíduo lignocelulósico amplamente disponível na região Nordeste do Brasil e de grande preocupação ambiental devido ao seu volume elevado. Mas, os materiais lignocelulósicos podem ser recursos renováveis e abundantes para obtenção de açúcares após passarem por hidrólise enzimática da celulose e hemicelulose. Para uma eficiente hidrólise é necessário romper a rede lignocelulósica que circunda fisicamente as fibras de celulose dificultando contato entre celulose e enzima. Os tratamentos tradicionais de deslignificação que empregam condições drásticas de temperatura e pH levam à formação de alguns compostos que limitam o uso desses hidrolisados em processos biotecnológios pois inibem a ação microbiana. O tratamento com CO2 supercrítico pode ser operado em condições amenas de pH e temperatura evitando o problema da formação destes inibidores. Portanto, o objetivo geral desse trabalho foi a obtenção de açúcares redutores a partir da fibra da casca do coco verde por meio de hidrólise enzimática da fibra prétratada com CO2 em condições supercríticas. Foram estudadas sete condições de extração em que se variou o tempo de contato do CO2 com a fibra de coco (3 e 5 horas), modificador de polaridade (NaOH, NaHSO4 e etanol) e manteve-se constante a extração dinâmica por 1 hora seguida de despressurização rápida no final do processo. A eficiência da extração com CO2 supercrítico para deslignificação da fibra de coco verde foi baseada na caracterização da fibra pela composição lignocelulósica, imagens de microscopia eletrônica de varredura e análise qualitativa da composição lignocelulósica por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier e a quantificação de açúcares redutores. A fibra de coco apresentou teores de lignina, celulose e hemicelulose de 26,66, 46,37 e 16,18 g/100g de fibra de coco verde seca, respectivamente. Para hidrólise enzimática utilizou-se uma enzima comercial composta de três enzimas principais: celulases, hemicelulases e β-glucosidases em dois tempos de hidrólise (24 e 72 h) e duas concentrações enzimáticas (6 e 30g de enzima/g de celulose total no substrato) para que fossem avaliadas as situações de aplicação comercial e condições de rendimento máximo. O tratamento com CO2 supercrítico provocou alterações na estrutura física e química da fibra, aumentando a porosidade e diminuindo o teor de compostos fenólicos e ceras e também afrouxamento das ligações de hidrogênio caracterizando a deslignificação da fibra de coco verde. No entanto, a extração com CO2 supercrítico não causou aumento significativo da obtenção de açúcares redutores após hidrólise enzimática da fibra de coco. A hidrólise enzimática realizada em 72h gerou aumento em até 134% no teor de açúcares redutores em relação a hidrólise com 24h de reação para a mesma concentração enzimática (30%). A hidrólise enzimática (72h e 30% de enzima) da fibra de coco verde in natura apresentou bons valores de açúcares redutores (532,27 µmol de glicose/g de fibra de coco seca), podendo ser uma nova utilização para o material lignocelulósico do coco verde que é subaproveitado. Os açúcares redutores obtidos da fibra de coco verde in natura podem passar por processo de purificação e isolamento de algum açúcar de interesse econômico ou ser utilizado em processos que açúcares redutores são necessários como substrato para fermentação por Saccharomyces cerevisiae na produção de álcool, por exemplo. / The coconut husk (Cocos nucifera L.) is a lignocellulosic byproduct widely available in the Brazilian Northeast region and due its high volume is a reason of huge environmental concern. But the lignocellulosic materials are renewable and abundant resources of sugars after submitted to enzymatic hydrolysis of cellulose and hemicellulose. For efficient hydrolysis is necessary to break the lignocellulosic netting that physically surrounds the cellulose fibers hindering contact between the enzyme and cellulose. The traditional delignification treatment employing drastic conditions of temperature and pH lead to the formation and release of some compounds that limit the hydrolysates use in biotechnological processes since it inhibits microbial action. The treatment with supercritical CO2 can be operated at lower temperatures avoiding inhibitors formation. Therefore, the aim of this study was to obtain reducing sugars from the husk coconut fiber through enzymatic hydrolysis of pretreated fiber with CO2 in supercritical conditions. Seven extraction conditions were studied varying the CO2 contact time with the coconut fiber (3 and 5 hours), polarity modifier (NaOH, NaHSO4 and ethanol) and maintaining as constants the dynamic extraction time (1 hour) and rapid depressurization at the end of process. The efficiency of extraction with supercritical CO2 to green coconut fiber delignification was based on the characterization of the fiber by the lignocellulosic composition, images of scanning electron microscopy and qualitative analysis of lignocellulosic composition spectroscopy infrared with Fourier transform and quantification of reducing sugars. Green coconut fiber presents lignin, cellulose and hemicellulose contents of 26.66, 46.37 and 16.18 g/100 g of dry coconut fiber, respectively. For enzymatic hydrolysis used a commercial enzyme composed of three major enzymes: cellulase, hemicellulase and β-glucosidases in two hydrolysis time (24 h and 72) and two enzymatic concentrations (6 and 30 g enzyme / g cellulose in total substrate) to be evaluated situations of commercial application and conditions de maximum yield. Treatment with supercritical CO2 caused changes in the physical and chemical structure of the fiber, increasing the porosity and decreasing the level of phenolic compounds, waxes and hydrogen bonds attenuation causing the delignification of coconut fiber. However, extraction with supercritical CO2 didn\'t significant increase reducing sugars fiber contents after enzymatic hydrolysis. Enzymatic hydrolysis performed in 72h caused up to 134% increase in reducing sugars compared to smaller hydrolysis time (24) for enzyme concentration of 30%. In general, enzymatic hydrolysis (72 hours and 30% of enzyme) of natural coconut fiber showed good values of reducing sugars (532,27 µmol glucose/g de dry coconut fiber) and may be used as a new lignocellulosic material from coconut which is underused. Reducing sugars obtained from natural coconut fiber can pass through purification process of purification of some sugar of interest economic or be used in processes that reducing sugars are necessary as a substrate for fermentation by Saccharomyces cerevisiae, as example in alcohol production.
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Estudo do potencial energético e aproveitamento das cascas de coco verde para a produção de briquete em Maceió - AL / Study of the potential energetic of coconut musk Green for the briquette production in Maceió-AL.

Esteves, Mayara Raysa Lima 25 February 2014 (has links)
Due to the necessity of exploring new energy resources and growing concern about the environment is that studies and researches have been conducted on the intention to propose alternative uses for waste material, previously discarded, the example of waste of agricultural origin that are presented as strong candidates for biomass for energy generation. Considering the high generation of waste biomass of green coconut in Maceió-AL, through the consumption of the fruit by the industrial bottling coconut water and fresh consumption of fruits sold by traders the edge of Maceió, estimated at 1430 tonnes produced annually. This paper proposes the use of agro-industrial waste, in the form of briquettes, substituted firewood, mostly originating from illegal source, and used to obtain thermal energy in industrial furnaces. We evaluated the energy potential of biomass , their physicochemical characteristics pre and post briquetting, the processes involved in the production of briquettes from the bark of the coconut, which after processing can be classified powder and fiber, with 12% moisture showed a high calorific of 18,5 MJ/kg and 19,5 MJ/kg respectively. Furthermore, we evaluated the market for briquettes city from major manufacturers to current and potential customers, identifying a large space in trade for using the briquettes of coconut husk. / Diante da necessidade da busca por novos recursos energéticos e da crescente preocupação com o meio ambiente, estudos e pesquisas vêm sendo realizados com o objetivo de propor alternativas para o uso de resíduos antes descartados, a exemplo dos resíduos de origem agrícola, que se apresentam como fortes candidatos à biomassa para geração de energia. A alta geração de biomassa residual do coco verde na cidade de Maceió -AL, originária do consumo in natura dos frutos vendidos por comerciantes na orla da cidade e do consumo do fruto por parte das indústrias de envase de água de coco, foi estimada em 1.430 toneladas produzidas anualmente nos pontos de estudo. O presente trabalho avaliou a utilização deste resíduo agroindustrial, sob forma de briquete, como substituto à lenha, na maioria das vezes oriunda de fonte ilegal e utilizada na obtenção de energia térmica em fornos industriais. Foi determinado o potencial energético dessa biomassa, suas características físico-químicas pré e pós-briquetagem e os processos envolvidos na produção de briquetes a partir da casca do coco verde. Após processamento, os mesmos foram classificados em briquetes de pó e de fibra, apresentando 12% de umidade e elevado poder calorífico, com 18,5 MJ/kg e 19,5 MJ/kg, respectivamente. Analisou-se, ainda, o mercado de briquetes na cidade, desde os principais fabricantes aos atuais e possíveis consumidores, identificando um grande espaço no comércio para o uso do briquete de casca de coco verde.
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Tratamento AnaerÃbio do LÃquido da Casca de Coco Verde / Anaerobic treatment of Coconut Husk Liquor (CHL)utilizing UASB reactor.

Alex Miranda de AraÃjo 21 February 2008 (has links)
FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Para promover o reuso de resÃduos da agroindÃstria e agregar valor à cadeia produtiva do coco verde, a Embrapa agroindÃstria tropical desenvolveu uma tecnologia capaz de aproveitar cascas deste produto. Atualmente, as cascas do coco verde compÃem a maior parte dos resÃduos sÃlidos depositados nas praias. A tecnologia converte as cascas em pà e fibra que possuem grandes aplicaÃÃes comerciais e ambientais. Durante a etapa de prensagem, ocorre a geraÃÃo do LÃquido da Casca de Coco Verde (LCCV), que apresenta elevada concentraÃÃo de matÃria orgÃnica, cuja Demanda QuÃmica de OxigÃnio (DQO) varia de 60 a 80 gO2/L, incluindo compostos fenÃlicos e aÃucares. Neste trabalho, avaliou-se a performance de um reator anaerÃbio de fluxo ascendente e manta de lodo (Upflow Anaerobic Sludge Blanket â UASB) para tratamento do LCCV. O reator UASB em escala de laboratÃrio (16,8 L) foi operado por 222 dias tendo sua carga orgÃnica volumÃtrica (COV) aumentada gradativamente de 2,2 atà 10 Kg DQO/ m3 d. A performance do UASB foi avaliada atravÃs de determinaÃÃes de DQO, compostos fenÃlicos totais (taninos) do afluente e efluente; atividade metanogÃnica especÃfica (AME) e toxicidade anaerÃbia do lodo; composiÃÃo e produÃÃo de biogÃs; pH, alcalinidade e Ãcidos graxos volÃteis (AGV). Os resultados demonstraram que o UASB pode ser usado para prÃ-tratamento do LCCV, mantendo-se estÃvel durante toda a operaÃÃo do sistema com remoÃÃo de DQO superior a 80% e de taninos em torno de 48%. A razÃo AGV/alcalinidade bicarbonato ficou sempre inferior a 0,40. O biogÃs apresentou composiÃÃo de 75% de metano. Os ensaios de toxicidade demonstraram que o LCCV nÃo foi tÃxico à biomassa metanogÃnica presente no UASB. / With the aim of reusing the agroindustry waste and aggregating value to the productive chain of immature coconut, Embrapa AgroindÃstria Tropical (Brazilian Agricultural Research Corporation, Tropical Agroindustry National Centre) has developed a system for processing this raw material. During the pressing stage, the Coconut Husk Liquor (CHL) is generated. It contains high concentration of organic matter, with Chemical Oxygen Demand (COD) varying from 60 to 80 g/L, including phenolic compounds and sugars. In this work, the performance of an Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor (UASB) was evaluated for CHL treatment. The lab-scale UASB reactor (16.8 L) was operated during 222 days increasing the organic loading rate (OLR) from 2.2 kgCOD/m3.d to 10 kgCOD/m3.d. The UASB reactor performance was evaluated based on influent and effluent COD and total phenolic compounds (tannin); sludge specific methanogenic activity (SMA) and anaerobic toxicity; biogas production and composition; pH, alkalinity and volatile fatty acids (VFA). Results showed that UASB reactor can be used for pre-treatment of CHL, showing stability during the operation period, with COD removal efficiency higher than 80%, phenolics compounds removal efficiency of around 48%. The ratio AGV/alkalinity was always lower than 0,30. Biogas presented 75% of methane on its composition. Toxicity tests demonstrated that CHL was not toxic to the methanogenic consortia.

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